本書為軍隊(duì)“雙重”建設(shè)教材,主要講解電磁發(fā)射的相關(guān)知識(shí)。全書共分為5章,主要內(nèi)容包括緒論、儲(chǔ)能原理、大功率變流技術(shù)、直線電機(jī)原理,以及電磁發(fā)射技術(shù)應(yīng)用。每章在編寫過(guò)程中都力求理論聯(lián)系實(shí)際,既闡明基本概念、基本原理、基本公式,又給出電磁發(fā)射裝備設(shè)計(jì)與運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)和曲線;同時(shí),力求給出相關(guān)內(nèi)容的新發(fā)展、新成就和新應(yīng)用。
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目錄
第一章 緒論 1
第一節(jié) 電磁發(fā)射技術(shù)概述 1
一、電磁發(fā)射系統(tǒng)組成 1
二、電磁發(fā)射技術(shù)分類 4
三、電磁發(fā)射技術(shù)特點(diǎn) 5
第二節(jié) 電磁發(fā)射技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 6
一、國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 6
二、國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 17
第三節(jié) 電磁發(fā)射技術(shù)發(fā)展方向及推廣應(yīng)用前景 20
一、電磁發(fā)射技術(shù)三大分支 20
二、推廣應(yīng)用前景 21
思考題 22
本章參考文獻(xiàn) 22
第二章 儲(chǔ)能原理 23
第一節(jié) 概述 23
一、儲(chǔ)能的概念 23
二、儲(chǔ)能的分類 25
三、表征儲(chǔ)能特性的參數(shù) 26
四、儲(chǔ)能技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 27
五、電磁發(fā)射中儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用 29
第二節(jié) 飛輪儲(chǔ)能 30
一、飛輪儲(chǔ)能的基本原理及特點(diǎn) 30
二、典型飛輪儲(chǔ)能裝置的能量存儲(chǔ)與釋放 39
三、飛輪儲(chǔ)能技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 43
第三節(jié) 電化學(xué)儲(chǔ)能 45
一、能量密度和功率密度 46
二、電化學(xué)儲(chǔ)能電源的組成 47
三、電化學(xué)儲(chǔ)能電源的分類 48
四、四種典型的電化學(xué)儲(chǔ)能電源的基本原理 49
五、電磁發(fā)射用蓄電池 54
第四節(jié) 電容儲(chǔ)能 55
一、高壓脈沖電容器 56
二、超級(jí)電容器 59
第五節(jié) 電感儲(chǔ)能 67
一、電感儲(chǔ)能基本原理 69
二、典型電感儲(chǔ)能脈沖系統(tǒng)充放電過(guò)程分析 70
三、超導(dǎo)儲(chǔ)能 73
四、電感儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 76
第六節(jié) 混合儲(chǔ)能 77
一、混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的組合方式與結(jié)構(gòu) 77
二、電磁發(fā)射中的混合儲(chǔ)能 81
思考題 94
本章參考文獻(xiàn) 94
第三章 大功率變流技術(shù) 97
第一節(jié) 電磁發(fā)射系統(tǒng)中的變流技術(shù) 97
一、電力電子技術(shù)在電磁發(fā)射系統(tǒng)中的應(yīng)用 97
二、電磁發(fā)射系統(tǒng)中常用的電力電子器件 99
三、大容量開(kāi)關(guān)器件的串并聯(lián)問(wèn)題 103
第二節(jié) 三相六脈波整流電路 107
一、三相橋式不可控整流電路 107
二、三相橋式可控整流電路 111
三、六脈波整流電路的諧波和功率因數(shù) 113
第三節(jié) 基于移相變壓器的多脈波整流電路 118
一、Y/Y△十二脈波整流電路 118
二、大功率移相變壓器 121
三、串聯(lián)型多脈波二極管整流器 136
四、分離型多脈波二極管整流器 144
第四節(jié) 多脈波整流系統(tǒng)直流側(cè)諧波抑制技術(shù) 148
一、帶雙抽頭均衡電抗器的六相整流電路 149
二、幾種常見(jiàn)整流電路的對(duì)比分析 155
三、不同抽頭數(shù)時(shí)的電路特性分析 157
第五節(jié) 多電平逆變器基本概論 158
一、多電平逆變器的定義和發(fā)展 159
二、多電平逆變器的基本工作原理、分類及特點(diǎn) 161
三、多電平逆變器的基本單元分析法 164
四、多電平逆變器的PWM控制 170
第六節(jié) 二極管鉗位式多電平逆變器 177
一、鉗位式多電平逆變器的分類 177
二、二極管鉗位式三電平半橋單元 177
三、單相全橋式二極管鉗位式三電平逆變電路 184
四、三相二極管鉗位式三電平逆變器 187
五、二極管鉗位式五電平逆變器 203
第七節(jié) H橋級(jí)聯(lián)式多電平逆變器 206
一、級(jí)聯(lián)式多電平逆變器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 206
二、2H橋級(jí)聯(lián)式多電平逆變器 210
三、3H橋級(jí)聯(lián)式多電平逆變器 220
第八節(jié) 脈沖功率電源技術(shù) 226
一、脈沖功率電源方案 226
二、高壓變換電源技術(shù) 227
思考題 232
本章參考文獻(xiàn) 233
第四章 直線電機(jī)原理 234
第一節(jié) 直線電機(jī)概述 234
一、直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的區(qū)別 234
二、直線電機(jī)基本概念 235
三、基本電磁場(chǎng)方程式 238
四、直線電機(jī)的類型 239
五、直線電機(jī)的應(yīng)用 242
第二節(jié) 直線感應(yīng)電機(jī) 243
一、直線感應(yīng)電機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用 243
二、直線感應(yīng)電機(jī)的類型及原理 244
三、直線感應(yīng)電機(jī)與普通旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電機(jī)的區(qū)別 248
四、直線感應(yīng)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 253
五、直線電機(jī)的工作原理 254
六、直線電機(jī)氣隙磁場(chǎng) 257
七、直線感應(yīng)電機(jī)中幾種常用的繞組形式 267
八、等值電路及參數(shù)計(jì)算公式 272
九、電磁彈射器用直線感應(yīng)電機(jī) 278
第三節(jié) 直線感應(yīng)電機(jī)控制技術(shù) 285
一、直線感應(yīng)電機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立 285
二、電磁彈射的動(dòng)力學(xué)特征 287
三、速度開(kāi)環(huán)與閉環(huán)控制 289
四、彈射系統(tǒng)控制過(guò)程 293
五、電磁彈射感應(yīng)電機(jī)的接近式位置檢測(cè) 296
六、長(zhǎng)初級(jí)直線電機(jī)分段供電技術(shù) 298
七、緊急制動(dòng)原理 300
八、電磁彈射系統(tǒng)仿真分析 300
思考題 305
本章參考文獻(xiàn) 306
第五章 電磁發(fā)射技術(shù)應(yīng)用 310
第一節(jié) 電磁彈射系統(tǒng) 310
第二節(jié) 電磁軌道炮系統(tǒng) 315
一、電容器饋電軌道炮系統(tǒng)組成 315
二、電容器饋電系統(tǒng)中組件的設(shè)定 315
三、電容器饋電軌道炮系統(tǒng)仿真分析 316
第三節(jié) 電磁感應(yīng)線圈炮系統(tǒng) 318
一、重接式電磁感應(yīng)線圈炮系統(tǒng)工作原理 318
二、多級(jí)重接式電磁線圈炮系統(tǒng) 320
第四節(jié) 火箭導(dǎo)彈電磁發(fā)射系統(tǒng) 324
一、火箭導(dǎo)彈電磁發(fā)射系統(tǒng)組成 324
二、火箭導(dǎo)彈電磁發(fā)射系統(tǒng)工作原理 326
三、線圈式火箭導(dǎo)彈電磁發(fā)射系統(tǒng) 326
思考題 329
本章參考文獻(xiàn) 329