基于电容吸收拓扑电路的新型磁阻线圈发射器

磁阻线圈发射器具有出口速度一致性好、可靠性高和能源清洁等优点。但是现有磁阻线圈发射器普遍效率较低，限制了其工程应用。为提高发射效率，提出一种基于电容吸收拓扑电路的新型磁阻线圈发射器方案。首先建立了传统二级磁阻式发射器的模型，采用有限元软件进行了仿真计算。结果显示，在电枢经过线圈中心后，驱动线圈中剩余电流产生的磁场会使电枢受到反向电枢拖拽力而减速。针对上述问题，提出一种新型的基于电容吸收拓扑电路的能量回收方案，分析了各阶段的放电特性。计算结果表明：与传统放电电路相比，新型放电电路可以使驱动线圈的剩余电流被电容器吸收实现快速衰减，电枢出口速度由21.46 m/s提高至26.19 m/s,效率由14.50%提高至21.59%。新型放电电路能够对电枢加速后的剩余能量进行回收，明显减小电枢拖拽力，提高了发射速度与能量回收效率。