[發(fā)明專利]模塊化慣性儲(chǔ)能脈沖電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310455612.5
• 申請(qǐng)日: 2013-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN103475184A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔淑梅;趙偉鐸;王少飛;李茜元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K39/00
• 分類號(hào): H02K39/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種脈沖電源，特別涉及一種模塊化慣性儲(chǔ)能脈沖電源。

背景技術(shù)

高功率脈沖電源是脈沖功率系統(tǒng)中的重要部件，它為脈沖功率系統(tǒng)提供所需的能量。補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)是一種特殊的同步發(fā)電機(jī)，它利用磁通壓縮原理對(duì)電樞繞組進(jìn)行補(bǔ)償，有效的降低了電機(jī)的內(nèi)電感，能夠瞬時(shí)輸出極大的電流脈沖，將發(fā)電機(jī)的慣性儲(chǔ)能轉(zhuǎn)化為電能，是未來脈沖功率系統(tǒng)理想的小型化電源。

不同種類、型號(hào)的脈沖功率裝置對(duì)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)的功率等級(jí)要求、輸出特性要求、安裝結(jié)構(gòu)要求等各不相同，這一方面造成電機(jī)生產(chǎn)廠家需要針對(duì)不同負(fù)載分別開發(fā)出相應(yīng)的產(chǎn)品，導(dǎo)致研究開發(fā)成本高昂、研發(fā)周期較長，另一方面使得單臺(tái)電機(jī)應(yīng)用對(duì)象受限，通用性較差，不利于脈沖功率裝置的系列化研制。同時(shí)，隨著用戶對(duì)電機(jī)性能需求的提升，對(duì)電機(jī)的可靠性要求也在不斷增加，用戶希望電機(jī)具有較高的可靠性和較強(qiáng)的容錯(cuò)能力，以使電機(jī)在發(fā)生故障時(shí)，還能繼續(xù)工作，不會(huì)造成大的損失或者安全事故。所以目前的高功率脈沖電源存在采用的補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)通用性差且成本高的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決目前的高功率脈沖電源存在采用的補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)通用性差且成本高的問題，本發(fā)明提供一種模塊化慣性儲(chǔ)能脈沖電源。

本發(fā)明的模塊化慣性儲(chǔ)能脈沖電源，它包括n個(gè)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)模塊，n個(gè)開關(guān)模塊和1個(gè)負(fù)載系統(tǒng)；

所述n個(gè)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)模塊分別與所述n個(gè)開關(guān)模塊串聯(lián)連接形成n個(gè)放電支路；所述n個(gè)放電支路和負(fù)載系統(tǒng)并聯(lián)連接，n為正整數(shù)；

所述補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)模塊包括2個(gè)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)組和機(jī)架；所述2個(gè)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)組并聯(lián)連接，并固定在機(jī)架上；所述2個(gè)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)組的旋轉(zhuǎn)方向相反且轉(zhuǎn)速相同。

所述補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)組包括補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)、原動(dòng)機(jī)、原動(dòng)機(jī)控制器和聯(lián)軸器；

原動(dòng)機(jī)控制器的控制信號(hào)輸出端連接原動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)輸入端，原動(dòng)機(jī)輸出軸通過聯(lián)軸器連接補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)的輸入軸。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，

1.多個(gè)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)模塊構(gòu)成脈沖成形網(wǎng)絡(luò)，模塊個(gè)數(shù)可根據(jù)負(fù)載需求調(diào)節(jié)，使得脈沖電源輸出特性靈活，易于匹配各種類型的脈沖功率系統(tǒng)，通用性好；

2.單體電機(jī)不受負(fù)載需求的制約，易于實(shí)現(xiàn)單體最優(yōu)化設(shè)計(jì)；模塊化設(shè)計(jì)電機(jī)，節(jié)約了設(shè)計(jì)和制造、管理的成本，縮短了產(chǎn)品制造周期，由于采用同一穩(wěn)定、成熟的設(shè)計(jì)，發(fā)電機(jī)的運(yùn)行可靠性大為提高；

3.模塊化慣性儲(chǔ)能脈沖電源具有高容錯(cuò)性、高可靠性，當(dāng)單一脈沖發(fā)電機(jī)模塊故障時(shí)，脈沖電源仍能工作；

4.單模塊內(nèi)的兩臺(tái)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反，使得放電時(shí)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)對(duì)機(jī)座產(chǎn)生的作用力相互抵消，有利于機(jī)組的固定。

附圖說明

圖1為具體實(shí)施方式一所述的模塊化慣性儲(chǔ)能脈沖電源的原理示意圖。

圖2為具體實(shí)施方式二所述的補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)組的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的模塊化慣性儲(chǔ)能脈沖電源，它包括n個(gè)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)模塊1，n個(gè)開關(guān)模塊2和1個(gè)負(fù)載系統(tǒng)3；

所述n個(gè)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)模塊1分別與所述n個(gè)開關(guān)模塊2串聯(lián)連接形成n個(gè)放電支路；所述n個(gè)放電支路和負(fù)載系統(tǒng)3并聯(lián)連接，n為正整數(shù)；

所述補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)模塊1包括2個(gè)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)組和機(jī)架8；所述2個(gè)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)組并聯(lián)連接，并固定在機(jī)架8上；所述2個(gè)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)組的旋轉(zhuǎn)方向相反且轉(zhuǎn)速相同。

本實(shí)施方式采用模塊化設(shè)計(jì)的補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)構(gòu)成慣性儲(chǔ)能脈沖電源系統(tǒng)，把1對(duì)旋轉(zhuǎn)方向相反的補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)組作為1個(gè)模塊，n個(gè)電機(jī)模塊并聯(lián)工作，構(gòu)成脈沖成形網(wǎng)絡(luò)共同對(duì)負(fù)載系統(tǒng)進(jìn)行放電。

所述慣性儲(chǔ)能脈沖電源包括2n臺(tái)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)，且各補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)完全相同；所述補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)模塊的個(gè)數(shù)n，可根據(jù)負(fù)載系統(tǒng)的需求增加或減少。

本實(shí)施方式所述補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)可以按照通用化、系列化的要求，將機(jī)組各部件模塊外形、安裝接口、電氣接口統(tǒng)籌設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌選型，給電機(jī)生產(chǎn)廠家和用戶都帶來極大的便利。

本實(shí)施方式所述補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)為模塊化設(shè)計(jì)，一種電機(jī)便可以滿足各類型負(fù)載的要求，負(fù)載功率的增加只是電機(jī)模塊數(shù)目的簡單疊加，而不需要進(jìn)行新的設(shè)計(jì)，降低了成本。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的模塊化慣性儲(chǔ)能脈沖電源的進(jìn)一步限定，所述補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)組包括補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)4、原動(dòng)機(jī)5、原動(dòng)機(jī)控制器6和聯(lián)軸器7；