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题名旋转电弧开关及其电弧运动速度特性
被引量：2
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作者
郭锐
何俊佳
赵纯
陈立学
潘垣
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机构
华中科技大学电气与电子工程学院
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第4期125-129,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(50437020)~~
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文摘
为满足脉冲功率技术对闭合开关高电压、大电流、高电荷转移量、电极烧蚀小、寿命长的要求,设计了一种轴向磁场控制的旋转电弧开关。利用有限元软件分析开关间隙中驱弧磁场的位形及大小,得到间隙中磁感应强度与开关结构参数及电流大小的关系。采用B-dot探针测量电弧的旋转速度。实验电源为时序放电回路,在开关上得到近似梯形状的电流波形,实验中电流为18～72 kA,磁感应强度为0.104～0.628 T。通过改变上下线圈的匝数,得到在不同驱弧磁场下电弧的运动速度,并与其他旋转电弧开关的运动速度进行比较。对实验数据进行拟合,可知电弧运动速度与间隙中的轴向磁感应强度大小成指数关系。该关系表明,所设计的开关中,电弧运动速度可以由间隙中的驱弧磁场惟一确定,这与外部磁场驱弧方式相比有很大的区别。
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关键词
旋转电弧开关
轴向磁场
B—dot探针
电弧运动速度
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Keywords
rotating arc gap （RAG） switch
axial magnetic field
B-dot probe
arc rotating velocity
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分类号
TM89
[电气工程—高电压与绝缘技术]
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题名轴向磁场控制的旋转电弧开关的研制
被引量：9
- 2
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作者
王清玲
郭良福
何孟兵
潘垣
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机构
华中科技大学电气与电子工程学院
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2006年第3期102-105,152,共5页
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基金
国家自然科学基金重点项目(50437020)~~
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文摘
开关在脉冲功率技术中极其重要,其已成为制约脉冲功率技术发展的主要技术瓶颈。为了满足高电压、大电流、高电荷转移量、电极烧蚀小、寿命长的要求,文中设计了一个由轴向磁场控制的旋转电弧间隙开关,研究了其电磁场分布及轴向磁场下电弧的运动机制,并进行了初步实验。结果表明此开关中的电弧确实在轴向磁场控制下做旋转运动,且运动速度很快,不需要对触发脉冲进行陡化就能得到纳秒级脉冲。实验放电波形比较稳定,分散性为2ns;开关电极表面的烧蚀小,有利于延长开关的寿命;开关工作参数为:电压23kV,单脉冲能量0.314MJ,峰值电流100kA,电荷转移量27.3C/脉冲。
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关键词
高电压技术
轴向磁场
旋转电弧间隙开关
运动机制
峰值电流
电荷转移量
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Keywords
High voltage engineering
Axial magnetic field
Rotary arc gap-switch
Move mechanism
Peak current
Charge transfer
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分类号
TN78
[电子电信—电路与系统]
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题名基于B-dot探针的旋弧开关电弧运动速度测量
被引量：2
- 3
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作者
郭锐
何俊佳
赵纯
陈立学
潘垣
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机构
华中科技大学核聚变与电磁新技术教育部重点实验室
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第7期72-76,共5页
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基金
国家自然科学重点基金资助项目(50437020)
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文摘
针对一个轴向磁场控制的旋转电弧脉冲功率开关,借助B-dot探针研究了开关中的电弧在常压下空气中的运动特性。B-dot探针是一个基于电磁感应原理的小线圈,其感应电压随电弧距线圈位置而变化。为研究电弧运动速度随电流变化的规律,在一周内均匀布置6个探针。探针被放置在电极间隙的正下方,其轴向与电弧运动方向平行,且在同一高度上。计算电弧速度时,近似认为探针信号过零点对应于电弧经过探针正上方。实验中采用一个多模块放电回路,通过时序放电,在开关上得到近似梯形状的电流波形。根据探针信号计算得到在该电流波形下电弧速度的变化,在电流为20kA时,电弧速度约为550m/s。
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关键词
旋转电弧脉冲功率开关
轴向磁场
B-dot探针
电弧运动速度
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Keywords
Arc-rotating pulsed power switch
axial magnetic
B-dot probe
arc velocity
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分类号
TM564
[电气工程—电器]
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