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储能型Marx发生器的串联电感计算

2019-10-08 10:55:34      点击:
上一篇:传输线脉冲变压器次级线电感的优化设计。

仅有两排的典型Marx发生器,只有一个排间连接板,没有可-感。但若有多排。则采用排内连接板互感计算方法计算排间连接板的互感。

各排相应位置上的排内连接板卜的电流流向相反,其互感为负值,仅考虑对应位置上连接板问的互感,忽略不同位置上连接板I’日J的互感。两排间排内连接板构成如图5所示的结构,采用公式(6)计算。针对图2所示典型结构,h一65.6cm,l=13cm,两排间对称位置上排内连接板的互感为4nH,则3个排内连接板的总瓦感ΣM3一一12nH。

排内4个火花开关间的互感分别为Ms-、Msz、眠和M鼽,每个开关的互感为其与排内其它3个开关互感之和。如M,.为开关S。与开关Sz、S。和S。的互感M啪、Ms,。、MS。,之和,根据电流方向相同或者M相啦反⋯有M:saM。.一M刚一一M。.2+MⅢ一M川,同理有:MS。:一眠。+胝。.。两个火花开关间的距离h=41cm,口=50cm,采用公式(6)求得排内火花开关问的互感为一250nH,两排火花开关间的总互感ΣM。=一500nH。

排间火花开_芙间的吐感仪考虑一个开关与另一排距离最近的两个开关的t感。忽略其它位置E开关的瓯感.如仅考虑S。与s。和S,,&与&、S?和S。,S。与S。,S。和S。。S。与Sj和S。。对图2所示典型结构,排问距离h=65.6cm,Z=50cm,有M。1一M蛳一Ms,=M嘲,M就=Ms。一M%一M。,。采用公式(6)求得两排8个火花开关的互感M。。一一5nH,M。。一26nH。两排共8个火花开关的总互感ΣM。一80nH。典型两排结构Marx发乍器总互感ΣM,=ΣM.+ΣM。+ΣM,+ΣMI=一384nH。

典型两排结构Marx发牛器总电感I-m=Σ己i+ΣM,一(2977—384)nH一2593nH。

4传输线法

由于Marx发生器结构非常复杂,传输线法实际上是将其中部分部件等效成传输线。再结合其它部件电感的计算给出总体的电感。对两排的排内连接板按其上下相反的电流流向等效成垂直的两根圆柱构成的传输线,见图8;将电容器问的火花开关电极等效成8跟导体构成的4根高阻抗传输线m1。见图9。通过传输线的电气长度和阻抗计算出该结构包含自感和互感的总电感.然后再加1-.tt}间连接板、电容器和气体火花开关电弧电感。传输线的电感为