【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于脉冲功率，具体涉及一种冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器。
技术介绍
1、大电流脉冲放电属于脉冲功率领域，一般是将能量缓慢存储在储能器件中，然后通过开关控制其快速释放，以得到大电流、大功率的输出。脉冲功率储能元件一般有脉冲电容器、脉冲电抗器和单极发电机等，其电流输出能力可达1ka~10ma，输出功率达到gw（109w）量级。大电流放电技术在民用和军用领域都有着广泛的应用，民用领域主要有脉冲电容器检测、脉冲磁场成形加工、电脉冲采油等，军用领域主要有电磁炮发射、导弹电磁发射、可控核聚变等。
2、在储能元件进行脉冲大电流放电时，需要使用调波电抗器对放电电流波形的幅值和脉宽进行调整，以满足负载需求。百千安级的脉冲大电流会对调波电抗器的散热和结构性能产生巨大的挑战。连续工作时，导体的热量积累会导致周围绝缘体受热，从而使绝缘体力学性能发生改变；数十匝的导体紧密排布，脉冲大电流会产生巨大的、方向复杂的电磁力。现有调波电抗器在试验过程中，由于热和电磁力的存在，时常出现电抗器接头脱出、电抗器外围爆裂等现象。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，实现大电流通电和散热功能。
2、具体方案如下：
3、一种冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，包括上盖板、芯轴、空心螺线管、内缠绕层、外缠绕层和下底板，所述芯轴通过空心螺线管套接于内缠绕层，所述内缠绕层通过空心螺线管套接于外缠绕层，所述外缠绕层的一端与上盖板相接触
4、所述芯轴、内缠绕层和外缠绕层均为圆筒状，所述芯轴的外表面、内缠绕层的内表面、内缠绕层的外表面和外缠绕层的内表面均设置有半圆形螺旋槽。
5、所述空心螺线管包括第一层螺线管和第二层螺线管，所述第一层螺线管位于第二层螺线管内，且第一层螺线管和第二层螺线管为同一根线管绕制，空心螺线管为空心铜管。
6、所述第一层螺线管的一侧面通过半圆形螺旋槽与芯轴的外表面相接触，所述第一层螺线管的另一侧面通过半圆形螺旋槽与内缠绕层的内表面相接触，所述第二螺线管的一侧面通过半圆形螺旋槽与内缠绕层的外表面相接触，所述第二螺线管的另一侧面通过半圆形螺旋槽与外缠绕层的内表面相接触，所述第一层螺线管与第二层螺线管连接。
7、所述上盖板和下底板均为圆柱状，所述上盖板、芯轴和下底板上均设置有法向通孔，所述电抗器还包括紧定螺栓，所述紧定螺栓通过法向通孔依次固定连接上盖板、芯轴和下底板。
8、所述上盖板上还设置有螺线管过孔，所述空心螺线管的始末两端均通过不同的螺线管过孔伸出于上盖板的顶端。
9、所述上盖板、芯轴和下底板均为绝缘材料，所述内缠绕层和外缠绕层均为玻璃纤维绕制。
10、本专利技术公开了一种冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，空心螺线管采用高电导率、高热导率的圆形铜管作为螺线管材料，铜管壁可实现良好的导电，空心部分用于流通冷却剂，带走调波电抗器连续工作产生的热量，可实现连续工况下的散热；芯轴和内缠绕层外表面预先加工沟槽，用于铺设、固定螺线管，冷却螺线管固定铺设在搞强度绝缘结构件上，避免各匝螺线管受法向电磁力而移动错位；内缠绕层和外缠绕层采用高强度玻璃纤维浸渍环氧树脂经张力缠绕、高温固化、加工而成，对螺线管施加预紧力，主要抵抗螺线管的径向电磁扩张力。
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1.一种冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，其特征在于：包括上盖板（1）、芯轴（3）、空心螺线管（4）、内缠绕层（5）、外缠绕层（6）和下底板（7），所述芯轴（3）通过空心螺线管（4）套接于内缠绕层（5），所述内缠绕层（5）通过空心螺线管（4）套接于外缠绕层（6），所述外缠绕层（6）的一端与上盖板（1）相接触，所述外缠绕层（6）的另一端与下底板（7）相接触，所述下底板（7）通过芯轴（3）与所述上盖板（1）固定连接，所述空心螺线管（4）两端均伸出于上盖板（1）的顶端。
2.根据权利要求1所述的冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，其特征在于：所述芯轴（3）、内缠绕层（5）和外缠绕层（6）均为圆筒状，所述芯轴（3）的外表面、内缠绕层（5）的内表面、内缠绕层（5）的外表面和外缠绕层（6）的内表面均设置有半圆形螺旋槽。
3.根据权利要求2所述的冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，其特征在于：所述空心螺线管（4）包括第一层螺线管和第二层螺线管，所述第一层螺线管位于第二层螺线管内，且第一层螺线管和第二层螺线管为同一根线管绕制，空心螺线管（4）为空心铜管。
4.根据
5.根据权利要求1所述的冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，其特征在于：所述上盖板（1）和下底板（7）均为圆柱状，所述上盖板（1）、芯轴（3）和下底板（7）上均设置有法向通孔，所述电抗器还包括紧定螺栓（2），所述紧定螺栓（2）通过法向通孔依次固定连接上盖板（1）、芯轴（3）和下底板（7）。
6.根据权利要求1所述的冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，其特征在于：所述上盖板（1）上还设置有螺线管过孔，所述空心螺线管（4）的始末两端均通过不同的螺线管过孔伸出于上盖板（1）的顶端。
7.根据权利要求1所述的冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，其特征在于：所述上盖板（1）、芯轴（3）和下底板（7）均为绝缘材料，所述内缠绕层（5）和外缠绕层（6）均为玻璃纤维绕制。
...【技术特征摘要】
1.一种冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，其特征在于：包括上盖板（1）、芯轴（3）、空心螺线管（4）、内缠绕层（5）、外缠绕层（6）和下底板（7），所述芯轴（3）通过空心螺线管（4）套接于内缠绕层（5），所述内缠绕层（5）通过空心螺线管（4）套接于外缠绕层（6），所述外缠绕层（6）的一端与上盖板（1）相接触，所述外缠绕层（6）的另一端与下底板（7）相接触，所述下底板（7）通过芯轴（3）与所述上盖板（1）固定连接，所述空心螺线管（4）两端均伸出于上盖板（1）的顶端。
2.根据权利要求1所述的冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，其特征在于：所述芯轴（3）、内缠绕层（5）和外缠绕层（6）均为圆筒状，所述芯轴（3）的外表面、内缠绕层（5）的内表面、内缠绕层（5）的外表面和外缠绕层（6）的内表面均设置有半圆形螺旋槽。
3.根据权利要求2所述的冷却螺线管式脉冲大电流调波电抗器，其特征在于：所述空心螺线管（4）包括第一层螺线管和第二层螺线管，所述第一层螺线管位于第二层螺线管内，且第一层螺线管和第二层螺线管为同一根线管绕制，空心螺线管（4）为空心铜管。
4.根据权利要求3所述的冷却螺线管式脉冲大电流调波...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴立周，庞国华，耿昊，赵玺，谢战洪，李根松，赵英杰，张勇，许冰石，苟学科，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一三研究所，
类型：发明
国别省市：
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