电力论文哪里有？本文分别对脉冲变压器的磁芯、初次级绕组、绝缘结构进行了设计，并搭建了双绕组磁芯测试电路，在matlab中拟合并提取了磁芯的J-A参数。导入COMSOL软件中建立了磁芯J-A模型，搭建了脉冲变压器的电磁场模型并耦合其外围电路对设计的脉冲变压器进行了仿真。
第1章 绪论
1.2 国内外研究现状
脉冲变压器具有以下特点：体积小、开关以及电容器元件数量少、运行维护方便、结构不复杂、易重频、可靠性高[19-21]。除了按照工作环境以及可输出能量大小的分类之外，高功率脉冲变压器按照磁路内磁芯占比可分为[22-25]：空芯Tesla变压器、部分磁芯变压器以及带磁芯脉冲变压器。
1.2.1 脉冲变压器研究现状
美国为了增强军事武装力量，急于开展弹载微波功率源的研究。其主要研究单位为美国圣地亚大电流实验室(SNL)以及空军武器实验室(Air Force Weapons Lab)。主要通过将等宽带绕式空芯变压器与磁爆压缩器相结合，以产生大电流高功率的单次脉冲输出高压。图1-5为其在1979年设计出的空芯Tesla变压器。该Tesla变压器的匝数比为1:42，在初级储存50kV的电压后，输出电压达到了3MV；其结构紧凑，耦合系数达到了0.83[26]。
第3章 脉冲变压器设计
3.1 磁芯设计
磁芯是脉冲变压器的核心元件，根据文献[41]、[43]可知，脉冲变压器在初级电压达到一定的值之后，磁芯仍会迅速饱和，波形不再为正弦波，而变为未达正弦波的第一峰时就线性下降，之后开始振荡；这种现象将导致脉冲幅值降低，脉冲前沿降低。气体开关的触发需要有足够高的电压以产生强电场，应让磁芯避免饱和；选择合适的磁芯可以削弱这一情况的出现。磁芯的材料与结构也会影响整体装置的体积，在输出性能达标的前提下，要让装置体积小型化，因此磁芯的设计尤为重要。
为防止脉冲变压器输出波形失真，在设计时应尽量减小脉冲变压器的漏感以及分布电容，最直接的方法就是减少脉冲变压器的线圈匝数为保证脉冲变压器的性能，匝数减少后，仍要求脉冲变压器的励磁电感大于杂散电感和漏感值，因此脉冲变压器的磁芯需要有高磁导率。此外，为减小脉冲变压器的磁芯涡流损耗，应选择电阻率高、厚度薄的磁芯材料。
另外，脉冲变压器工作在高频脉冲波下，避免不了发热的问题。温度的升高将极大的影响磁芯材料的工作特性，饱和磁感应强度Bs将随温度的增大而减小，这将大大降低脉冲变压器的工作性能。当温度达到一定的值后，磁芯将丧失原有的磁性，这个值被称为居里温度，应选择居里点高的磁芯材料。
第5章 脉冲变压器实验研究
5.1 实验平台介绍
图5-1脉冲变压器的测试电路图，工频升压变压器将整流硅堆D1和限流保护电阻R3给初级储能电容C1充电，充电过程中因硅堆D2续流，脉冲变压器的次级无电压输出。当C1充满电后，触发可控硅S1导通，C1与可控硅S1和脉冲变压器的初级构成放电回路，脉冲变压器T2的次级电容C2上感应出高压脉冲。另外与可控硅S1并联的R5和C3支路是缓冲电路，防止电路上电以及开关关断时的电压冲击。S2为用于陡化脉冲前沿的三电极气体开关。开关的触发电极通过2MΩ的电阻R4接地，为气体陡化开关的相邻间隙预放电提供通道。R6和R7以及R8和R9分别为两组测量高压脉冲的电阻分压器,分压比为50000:1。分压器测量的脉冲电压信号通过电缆连接至泰克DPO4054示波器，带宽为1GHz，采样速率为5G/s。
5.2 脉冲晶闸管选型
控制脉冲变压器的脉冲高压通常使用半导体开关，因此本系统选用脉冲晶闸管作为脉冲变压器初级回路的控制开关，其性能对于脉冲变压器初次级回路的充放电过程影响极大。脉冲晶闸管的通态电流临界上升率di/dt和断态电压临界上升率du/dt是评价其性能的重要参数。
在系统中，利用脉冲晶闸管瞬时导通，脉冲变压器次级负载电容上得到脉冲高压。由于触发系统工作在单次模式，初级储能电容由倍压电路缓慢充电完成，du/dt参数较小。因此需重点考虑di/dt参数。
第6章 总结与展望
6.1 总结
脉冲变压器的实际研制过程中，往往通过工程设计经验、理论计算或者pspice仿真计算的方法，这些方法往往只能够得到脉冲幅值，并且误差很大。寻找一个更为精确的方法来模拟设计的脉冲变压器输出性能一直是设计脉冲变压器时的难题。本文详细的对脉冲变压器的工作原理进行了探讨，通过场路耦合仿真精确模拟了设计的脉冲变压器的输出特性。在此基础上，完成了一台用于气体开关触发的百kV脉冲变压器，并且与理论、仿真进行了对比分析。主要内容如下：
(1)根据脉冲变压器的T型等效电路，推导出了脉冲变压器的脉冲幅值、脉冲前沿、初级电流的计算公式；然后总结了初次级回路中对脉冲幅值、前沿有影响的因素；通过理论分析的方法总结了失谐系数、初次级电容、漏感杂散电感、初次级回路电阻等因素对脉冲前沿、幅值的影响，并针对各个元件总结了设计思路。同时，理论分析了在脉冲条件下磁芯的磁饱和过程便于后续分析；
(2)以气体开关的触发要求作为性能指标，设计并绕制了一台百kV脉冲变压器。首先通过理论方法详细解释了脉冲变压器的磁饱和过程，并提出脉冲变压器的磁芯要求；然后对脉冲变压器的磁芯材料、结构、截面积大小进行了选择，最终选择铁基纳米晶材料，结构采用环形闭合，磁芯尺寸为内径为12cm，外径为18cm，高为6cm的两个铁基纳米晶磁环叠在一起使用，磁芯截面积为36cm2；其次对初次级绕组进行了设计，初级匝数为2匝并且4股并绕，次级匝数为150匝并且交错绕制；之后对脉冲变压器的绝缘问题进行了讨论，脉冲变压器浸泡在25#变压器油内，初次级绕组之间距离为3cm
参考文献（略）
