将电枢加速到较高速度,通常需要多级感应线圈连续加速;而提高多级感应线圈发射器的发射效率,则要求在电枢处于驱动线圈最佳触发位置时,电容器组同步放电.同时,需要采集发射过程中电枢的速度、电源的放电电压和放电电流等数据.因此,研制合理的测控系统是多级感应线圈发射器的关键.
互感梯度是决定线圈炮加速力的主要因素。本文以螺旋线圈炮为例,建立了计算互感梯度的二维有限元模型,对四种不同属性的封装材料和封装尺寸对互感梯度的影响做出了分析和比较,并给出了不同的封装材料及尺寸下封装的电流密度和磁场分布图。分析表明,互感梯度受到封装材料电导率和磁导率的双重制约。电导率决定了封装中感应涡流的大小;磁导率决定了对磁场的加强程度。减小封装与线圈的间距,导磁材料的磁场加强效果更好,而导电材料的涡流效应也更明显;增加封装的厚度,导磁材料可以更好地增强磁场,但由于电阻更小,导电材料涡流效应更明显。为了实现互感梯度的最大化,可以在减小封装与驱动线圈间距并增加封装厚度的情况下,使用高磁导率的硅钢片制作封装,硅钢片的厚度应该尽量小,从而削弱涡流效应。
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