王杰
- 作品数：9 被引量：17H指数：3
- 供职机构：中国人民解放军海军工程大学电气与信息工程学院舰船综合电力技术国防科技重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家部委资助项目更多>>
- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 脉冲电源系统传输电缆短路故障研究
- 2016年
- 针对电磁发射系统脉冲电源到发射装置的输电过程中可能的短路故障进行了研究,通过理论分析研究了故障情况下的电路结构,分析了回路故障电流及其影响因素并进行了仿真。仿真结果表明:电缆短路故障可能导致发射装置端回路存在极大的电流,故障位置距离发射端越近,发射装置端回路可能遭受的故障电流越大,因此需要采取保护措施对电缆进行故障限流,限流器的安装位置应位于电缆的发射装置端;对于PFN模块端回路,其故障电流受故障位置的影响比较小,主要取决于调波电感、储能电容及充电电压。
- 王杰张晓
- 关键词：电磁发射脉冲电源短路故障PFN限流器
- 轻小型脉冲电源驱动的电磁发射系统建模被引量：3
- 2016年
- 针对脉冲电容器储能密度过低的问题，首先提出了一种基于轻小型脉冲电源（补偿脉冲发电机）驱动的电磁发射系统设计方案；然后，在分析了系统的基本原理的基础上，分别从电路模型、运动学模型出发建立了该电磁发射系统的数学模型；最后，通过算例进行了计算分析，其结果验证了系统数学模型的正确性，也表明以补偿脉冲发电机作为电磁轨道炮的脉冲电源是可行的。
- 朱博峰鲁军勇王杰
- 关键词：电磁发射脉冲电源补偿脉冲发电机
- 轻小型电磁发射脉冲电源电磁损耗分析与计算
- 2016年
- 补偿脉冲发电机（compensated pulsed alternator，CPA）是电磁发射系统最具有应用前景的轻小型高功率脉冲电源之一，由于其高峰值脉冲放电的特殊性，使得电机内部温升急剧，对永磁体的安全工作、电枢绝缘材料的绝缘性能以及其他子系统的正常运行都会带来极大的隐患。为此，针对所研究的外转子式永磁励磁CPA的特殊放电形式，首先分析了其电磁损耗的产生机理，并在ANSYS Electromagnetics Maxwell中建立了CPA的二维瞬态电磁损耗分析有限元模型；然后，为模型设置了简化的外部开关放电电路；最后，分别计算得到了CPA短路放电工况和单脉冲放电工况对应的铁芯损耗、补偿筒涡流损耗及电枢欧姆损耗，为后续的温度场分布有限元计算提供了精确全面的热源数据。
- 朱博峰鲁军勇王杰
- 关键词：电磁发射脉冲功率电源补偿脉冲发电机电磁损耗
- 两型PFN脉冲功率电源放电特性研究被引量：2
- 2019年
- 为对两种类型的多模块电容型脉冲功率电源放电特性进行研究,分析了放电过程中各主要功率器件的电气特性及电源对负载的放电效率,并针对I型PFN模块放电过程中反向电压不能释放的缺点,为脉冲功率电源设计了反向电压释放通道。仿真结果表明:二极管和晶闸管等器件的性能受电路拓扑及时序的共同影响,I型PFN对负载的放电效率比II型PFN更高,通过反向电压释放通道可将放电过程中产生的反向电压有效回收,以进一步提高放电效率。
- 王杰鲁军勇张晓戴宇峰
- 关键词：脉冲功率电源PFN
- 高压大容量脉冲电容器保压过程中电压跌落的定量分析被引量：2
- 2019年
- 针对金属化膜脉冲电容器在实际使用中由于充电结束以后较长的保压时间而产生电压跌落和能量损失,并最终导致脉冲功率电源系统的实际有效储能和储能密度下降这一实际问题,基于一种高压大容量脉冲电容器电压跌落的实验数据,分别从电导特性、自愈特性、极化特性及其与能量损失的相关性出发,推导了介质薄膜电导率与电压跌落的定量关系并进行了电导率测量实验,推导了自愈能量与电压跌落的定量关系并进行了寿命实验,阐述了松弛极化与电压跌落的定量关系并进行了仿真。结果表明,介质泄漏、自愈以及松弛极化在电压跌落中所占比例分别为29.64%、11.75%及58.35%,导致所研究电容器电压跌落的主要因素是松弛极化。
- 朱博峰鲁军勇张晓王鑫戴宇峰马涛王杰
- 关键词：脉冲电容器电压跌落电导率自愈
- 脉冲功率电源连续发射水冷模拟负载被引量：3
- 2016年
- 针对脉冲功率电源连续循环放电吸能需求,提出一种1.9 MA级循环脉冲功率水冷模拟负载方案。考虑水冷负载与实际电磁发射负载的相似性要求,提出4×8钢管阵列组成的电阻网络,可方便实现电源不同组合方式的放电考核;针对1.9 MA级电流产生的脉冲电磁力可能引起水冷模拟负载损坏的问题,建立水冷模拟负载三维有限元分析模型,进行电磁力计算和结构分析,保证水冷模拟负载稳定性;利用热网络法对模拟负载在循环脉冲模式下的强迫风冷却、自然冷却和去离子水冷却等方式进行了温升分析。结果表明:模拟负载采用钢管内通去离子水冷却效果最好,循环放电时温度可以恢复到初始状态,最高温度62.5℃,满足连续放电实验的需求。利用提出的方法设计一台水冷模拟负载样机并进行了连续2次1.9 MA放电研究,试验结果与理论分析吻合较好,负载结构运行稳定,从而验证了理论分析的正确性。
- 戴宇峰鲁军勇张晓王杰
- 关键词：电磁发射有限元法
- 应用地面电磁发射清除空间碎片方法被引量：6
- 2016年
- 针对传统化学发射的空间碎片清除技术成本过高、难以实施的问题,提出应用地基电磁发射方式的空间碎片清除新方法。通过地面电磁发射的方式以低成本将射弹运送至空间,并通过释放空间微粒云团控制空间碎片离轨,进而实现对空间碎片的清除。由于取消使用占绝大部分成本的化学推进剂,所提出的应用地基电磁发射的空间碎片清除技术为空间碎片低成本清除提供了有效解决途径。
- 张晓鲁军勇侯重远戴宇峰王杰
- 关键词：电磁发射
- 两型PFN模块的放电特性及优化被引量：3
- 2019年
- 为了更好地设计电容储能型脉冲功率电源的电路拓扑,采用理论分析与仿真计算相结合的方法,从放电阶段划分、放电过程中脉冲电容器、续流二极管和晶闸管等关键器件的电压、电流及能量损耗,以及放电效率等方面对两型PFN模块不同特性及各自的优缺点进行了全面的对比分析,仿真结果表明I型PFN在器件损耗、放电效率等方面比II型PFN更有优势。针对电容器反向电压尤其是I型PFN反向电压不能通过模块自身释放的问题,设计了多模块脉冲功率电源的反向电压释放通道,其对II型PFN影响较小,但可将I型PFN模块放电过程中产生的反向电压回收利用并形成正向的电压,这对具有连发功能需求的脉冲功率电源具有重要意义。
- 王杰鲁军勇鲁军勇张晓
- 关键词：脉冲功率电源能量损耗放电效率
- 残余电压对连发型脉冲功率电源的影响
- 2020年
- 为了研究残余电压对连发型脉冲功率电源的影响,分析了混合储能型脉冲功率电源的充放电过程及残余电压的来源及其对连续充放电过程的影响,并进行了仿真。仿真结果表明:混合储能型脉冲功率电源可以合理利用残余电压,从而缩短脉冲功率电源的充放电时间,有利于提高电磁发射装置的连发频率,通过能量回收还有利于提高发射效率。
- 王杰鲁军勇张晓
- 关键词：脉冲功率电源PFN
