[01374427]一体化脉冲发电机系统关键技术的研究

课题来源于多年的研究方向-惯性储能脉冲发电机方向,在该方向获得国家自然科学基金面上项目的资助。本课题所研究的脉冲发电机,为利用惯性储能的特种脉冲电源,提出了一体化脉冲发电机的拓扑结构,简化了系统结构,降低了电机的质量,提高了系统的功率密度和能量密度,提高了脉冲发电机作为电源系统的紧凑度,为其工程化应用奠定基础。本课题针对一体化脉冲发电机的优化设计,空芯机内电磁温度结构的多物理场耦合分析,以及一体化脉冲发电机动态运行行为进行了研究。创新点在于将原动机和脉冲发电机集成在一起设计,实现同轴同机壳的结构,解决了脉冲发电机时,原动机和脉冲发电机之间的冲击力对连接结构的冲击作用,使得系统更加紧凑,从拓扑结构角度优化了脉冲发电机电源系统。同时拟解决脉冲工况下,脉冲发电机内部的多物理场耦合计算,使得电机设计、制造更加符合高速、强磁场、瞬时冲击的工作工况,电机系统的可靠性和安全性更高。本课题完成了一体化脉冲发电机设计,给出了一体化脉冲发电机设计的理论原则,给出了工程样机的优化设计方案,解决了限制脉冲发电机工程化的技术瓶颈,为其市场化、民用化奠定理论基础。在该方向发表5篇SCI检索文章,发明专利授权8项,所发表的论文获得国际会议最佳论文奖。在未来的研究中,将加大工程化应用的研究,尽快实现工程化应用,创造更多社会经济效益。