一种平顶脉冲强磁场实现装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种平顶脉冲强磁场实现装置，属于脉冲强磁场技术领域。包括：由主电源、耦合变压器一次侧、磁体负载依次相连构成的主放电回路；由耦合变压器二次侧、交流补偿电源、补偿电容、磁体负载依次相连构成的补偿放电回路；由电阻与二极管串联后，并联在主电源两端构成的磁体负载的续流回路；其中，补偿放电回路，能够补偿磁场中的基频纹波分量、高频纹波和开关纹波分量，产生高稳定度平顶脉冲磁场。本发明专利技术通过无源磁通耦合滤波与有源滤波相结合的方法，抵消主电源电流的交流分量，可实现高稳定度的直流电流波形，进而在磁体负载上产生高稳定度平顶脉冲强磁场。

A flat top pulsed high magnetic field device

【技术实现步骤摘要】
一种平顶脉冲强磁场实现装置
本专利技术属于脉冲强磁场
，更具体地，涉及一种平顶脉冲强磁场实现装置。
技术介绍
强磁场技术现已成为现代科学实验越来越重要的实验条件之一，同时，大功率太赫兹源、核磁共振等大科学实验对磁场稳定度和持续时间的要求也越来越高，因此平顶脉冲磁场被提出并深入研究。对于磁体来说，高稳定度高场强的磁场位型要求即高稳定度大功率的电流波形要求。高稳定度大功率平顶脉冲电流还可以被用于电磁发射领域，在导轨型电磁驱动系统中，为了使固体电枢达到更高的出口速度，希望脉冲电流尽可能平顶。现有的平顶脉冲磁场的波形调制可以通过脉冲发电机、蓄电池或电容器型电源实现。如武汉国家脉冲强磁场科学中心投入运行的100MVA/100MJ脉冲发电机和配套的整流器系统，实现了50T/100ms平顶磁场。但因为脉冲发电机输出端接两个6脉波整流器串联工作，存在12脉波电流纹波，磁场稳定度不高。专利CN103715938B提出了基于电容器型电源的主/辅助放电回路电磁耦合产生52T/10ms平顶磁场的方案，但其稳定度不高，为0.5％。武汉国家脉冲强磁场科学中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平顶脉冲强磁场实现装置，其特征在于，包括：由主电源、耦合变压器一次侧、磁体负载依次相连构成的主放电回路；由耦合变压器二次侧、交流补偿电源、补偿电容、磁体负载依次相连构成的补偿放电回路；由电阻与二极管串联后，并联在主电源两端构成的磁体负载的续流回路；所述耦合变压器一二次侧同名端相互连接；/n主放电回路，用于在磁体负载上产生磁场B；/n补偿放电回路，用于补偿磁场B中的基频纹波分量、高频纹波和开关纹波分量，产生高稳定度平顶脉冲磁场；/n续流回路，用于在主电源和交流补偿电源关闭后为磁体负载中的剩余能量提供泄放通路，以保护主电源和交流补偿电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种平顶脉冲强磁场实现装置，其特征在于，包括：由主电源、耦合变压器一次侧、磁体负载依次相连构成的主放电回路；由耦合变压器二次侧、交流补偿电源、补偿电容、磁体负载依次相连构成的补偿放电回路；由电阻与二极管串联后，并联在主电源两端构成的磁体负载的续流回路；所述耦合变压器一二次侧同名端相互连接；
主放电回路，用于在磁体负载上产生磁场B；
补偿放电回路，用于补偿磁场B中的基频纹波分量、高频纹波和开关纹波分量，产生高稳定度平顶脉冲磁场；
续流回路，用于在主电源和交流补偿电源关闭后为磁体负载中的剩余能量提供泄放通路，以保护主电源和交流补偿电源。


2.根据权利要求1所述的一种平顶脉冲强磁场实现装置，其特征在于，所述主电源由直流有效电压源DC和交流有效电压源AC1组成，用于为磁体负载供电。


3.根据权利要求1或2所述的一种平顶脉冲强磁场实现装置，其特征在于，所述补偿电容C、耦合变压器二次侧电感L2和耦合变压器一二次侧互感M满足以下关系：
C*(L2-M)*(2πf)2＝1
其中，f为基频纹波频率。


4.根据权利要求3所述的一种平顶脉冲强磁场实现装置，其特征在于，交流有效电压源AC1...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖后秀，孙先锋，王正磊，李晓峰，陈贤飞，韩小涛，李亮，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42