强激光与粒子束

作者：熊敏, 张亚东, 龚宇佳, 张虎,

关键词：电磁线圈, 温升计算, 温升试验, 实时测温,

同步感应式线圈型电磁发射器主要采用脉冲电流对线圈直接供电，其实际工作过程中电枢和线圈会产生温升，这是当前制约线圈发射器向小型化、高速发展的一个主要因素。本文通过建立电磁线圈的温升模型，对于单次触发的情况，分别利用Comsol和自编程序Coilgun进行计算，并搭建相应的试验平台进行验证。采用直接耦合方式的Comsol计算结果最为准确，也能考虑材料参数随温度的变化。仿真得到电枢的温升大约为4.2 ℃，线圈最大温升为7.7 ℃。由于热电偶温度传感器的测量延迟性与采样频率的限制，电枢温度试验曲线未能测量到仿真曲线中出现的温度最大值点，可记录到整个试验过程中温度变化曲线，其变化形势以及最终稳定的温度与仿真的基本一致，误差最大为6.1%，说明了仿真的准确性。为后续进行多级线圈连续发射奠定基础。

来源：2020年第3期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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