脈衝功率科學與技術

《脈衝功率科學與技術》是2010年8月1日北京航空航天大學出版社出版的圖書，作者是王瑩。本書全面系統論述脈衝功率科學技術，包括脈衝功率的定義以及科學體系等。

基本信息

脈衝功率科學與技術

作　者：王瑩 等 著出 版 社：北京航空航天大學出版社ISBN：9787811245059出版時間：2010-08-01版　次：1頁　數：525裝　幀：平裝開　本：16開所屬分類：圖書 > 科技 > 電子與通信

內容簡介

《脈衝功率科學與技術》為目前較為全面系統論述脈衝功率科學技術的專著。在第1章對“脈衝功率”進行了溯源和內涵定義，並定義了脈衝功率系統的組成和能量壓縮模式，接著論述了脈衝功率科學體系的四大要素：用第2至第5章論述了初級供能能源、儲能或脈衝發電的五種型式；在第6至第10章闡述了脈衝成形和能量時間壓縮的科學技術；在第11章簡單地介紹了脈衝功率技術中所用電介質的放電特性；用第12章較詳細地介紹了各類性質負載的受能性質，即脈衝功率技術的廣泛套用，以及作為新概念電磁武器的套用潛力。

作者簡介

王瑩，1938年生，教授，博士生導師，政府特殊津貼獲得者P964年畢業子哈爾濱工業大學工程物理系。先後在中國人民解放軍，基地研究所軍械工程學院和武漢大學工作，擔任過新概念武器研究所所長和電磁發射技術所所長。

孫元章，1954年生。武漢大學電氣工程學院院長，1988年6月獲清華大學王學博士學位曾任清華大學電機系教授，博士生導師，教育部“長江學者獎勵計畫”特聘教授。

目錄

第1章 緒論

1.1 脈衝功率涵義

1.1.1 溯源

1.1.2 定義

1.2 能量壓縮模式

1.2.1 空間壓縮

1.2.2 時間壓縮

1.2.3 時間一空間壓縮

1.3 歷史和現狀

第2章 電容儲能脈衝發生器

2.1 脈衝功率電容器；

2.1.1 高壓脈衝電容器

2.1.2 雙電層電容器

2.1.3 （蓄）電池一電容器聯合電源

2.2 衝擊電流發生器

2.2.1 線性負載分析

2.2.2 非線性負載分析導引

2.2.3 相關技術要點

2.3 經典.Marx發生器

2.3.1 工作原理

2.3.2 多級充電

2.4 高效能Marx發生器

2.4.1 特性

2.4.2 等效電路及其參量

2.4.3 向電容負載饋電分析

2.5 電感隔離型Marx發生器

2.5.1 全電感隔離型

2.5.2 電阻－電感並聯隔離型

2.6 Marx發生器輸出波形調整

2.6.1 波頭和波尾電阻整形

2.6.2 電容整形

2.6.3 電爆炸導體整形

2.7 L－C倍壓器

2.7.1 反向疊加型

2.7.2 振盪級聯型

第3章 電感儲能脈衝發生器

3.1 引言

3.2 基本電路及其充電分析

3.2.1 電感儲能基本電路

3.2.2 充電分析

3.3 單級電感儲能的轉換放電

3.3.1 電阻性轉換電路

3.3.2 電容性轉換電路

3.4 用電流過零方法產生連續脈衝

3.4.1 電橋抵消脈衝電路

3.4.2 反向抵消脈衝電路

3.4.3 串聯抵消脈衝電路

3.5 多級電感儲能技術

3.5.1 分組時序並聯電路

3.5.2 多級MEATGRINDER電路

3.5.3 逐級壓縮的電感儲能方法

3.6 用鐵磁元件變換脈衝

3.6.1 鐵氧體傳輸線

3.6.2 非線性電感磁壓縮

第4章 慣性儲能脈衝發電機

4.1 引言

4.2 脈衝功率用同步發電機

4.2.1 空載運行

4.2.2 穩態工作

4.2.3 暫態工作

4.2.4 並聯運行

4.2.5 同步發電機的激磁

4.2.6 充任高功率脈衝電源

4.3 直流脈衝發電機

4.3.1 勵磁和空載磁場

4.3.2 等效電容充電

4.3.3 發電機對負載放電分析

4.3.4 感應電動勢和電磁轉矩

4.3.5 基本方程

4.4 單極發電機

4.4.1 基本理論

4.4.2 類型及其特點

4.4.3 自激式單極發電機

4.4.4 實用的他激脈衝激磁法

4.5 補償式脈衝交流發電機

4.5.1 基本原理

4.5.2 電磁特性分析

4.5.3 類型

4.5.4 主動CPA

4.5.5 被動CPA

4.5.6 選擇被動CPA

4.5.7 高壓脈衝發電機

4.5.8 串激CPA

4.6 旋轉磁通壓縮器

4.6.1 主動式旋轉磁通壓縮器

4.6.2 切割式旋轉磁通壓縮器

4.6.3 擠壓式旋轉磁通壓縮器

4.6.4 變磁通旋轉磁通壓縮發生器

4.7 變感機－電脈衝放大機

4.7.1 線圈式變磁阻機－電脈衝放大機

4.7.2 類傳輸線變感脈衝放大機

4.8 變容和壓電式電脈衝機概念

4.8.1 變容脈衝放大機

4.8.2 壓電式脈衝發電機

4.9 增頻脈衝發電機

4.9.1 機械變頻型

4.9.2 電變頻型

4.10 圓盤交流發電機

4.10.1 單轉子結構型

4.10.2 多轉子結構型

第5章 化學能高功率脈衝電源

5.1 化學脈衝電源

5.1.1 化學電源基本概念

5.1.2 電池的電特性

5.1.3 脈衝功率用電池

5.2 磁通壓縮發生器理論基礎

5.2.1 述評

5.2.2 磁場的凍結和壓縮

5.2.3 MFCG基本電路分析

5.3 變形式MFCG

5.3.1 條狀發生器

5.3.2 平板型發生器

5.3.3 螺旋發生器

5.3.4 同軸發生器

5.3.5 球形MFCG

5.3.6 圓筒聚爆裝置

5.3.7 柔性導爆索型發生器

5.4 MFCG的初始儲能

5.4.1 直接饋電

5.4.2 用電感儲能器饋送初始能量

5.4.3 用中間助增器饋電

5.5 MFCG的脈衝調製

5.5.1 鎮流器方法

5.5.2 斷路開關銳化

5.5.3 脈衝變壓器耦合

5.5.4 延遲線方法

5.6 關於MFCG的限制因素

5.6.1 磁通損失

5.6.2 強磁場效應

5.6.3 內部過電壓

5.7 增互感型MFCG

5.7.1 軸向式

5.7.2 徑向式

5.7.3 炮擊式

5.8 能重複工作的MFCG

5.8.1 軌道增強型MFCG

5.8.2 螺旋一活塞型MFCG

5.9 脈衝磁流體發電機概論

5.9.1 概述

5.9.2 理論基礎

5.9.3 法拉第和霍耳MHD發電機特性

5.10 化學燃料脈衝MHD發電機

5.10.1 火箭燃料法拉第MHD發電機

5.10.2 爆炸電漿MHD發電機

5.10.3 脈衝電漿MHD發電機

5.10.4 磁通壓縮勵磁的脈衝MHD發電機

5.10.5 重複脈衝MHD發電機

5.10.6 置磁炸藥脈衝MHD發電機

5.11 磁流體電容脈衝發電機

5.11.1 性能淺析

5.11.2 主要物理量

第6章 核－電脈衝功率概念

6.1 三種核反應釋能簡介

6.1.1 核裂變及其核子彈

6.1.2 核聚變及其氫彈

6.1.3 反一正物質湮沒反應釋能

6.2 核裂變反應發電

……

第7章 脈衝傳輸－成形線及其倍壓器

第8章 脈衝功率變壓器

第9章 短路轉換開關

第10章 斷路轉換開關

第11章 電介質及其放電特性

第12章 負載及其套用

主要參考文獻

前言

首先祝賀本書在國防科工局（原國防科工委）資助下得以出版！之所以值得祝賀，是因為這本書是繼王瑩教授出版5部與脈衝功率相關的中英文專著之後，在武漢大學工作期間出版的第6部脈衝功率專著，它對脈衝功率科學理論的系統化有重要意義，必定為脈衝功率科學技術的發展起到促進作用。

脈衝功率科學技術是一門新興的科學。確切地說，它起源於20世紀60年代初期，英國原子武器研究中心（AWRE）的J。C。Martin研製強流相對論性電子束加速器時，他領導的研究小組用脈衝功率技術建成了世界上第一台強流脈衝電子加速器SMOC（3MV-50kA-30nS）。從此，脈衝功率科學技術成為一門學科在世界範圍內迅猛發展，現在已達到100TW的功率水平，並且正向500-1000TW方向進展。從1976年開始，每兩年召開一次IEEE國際脈衝功率會議，參加人員多達五六百人，每次會議都有論文集刊載世界上該領域的最新研究成果。