脉冲能源系统的关键元件之一是高库仑量大电流的脉冲闭合开关.该文设计改进了轴向磁场控制的旋转电弧开关,没有触发电极,并且采用电流在轴向沿内电极均匀分流和磁镜磁场的结构设计,使电弧稳定在电弧稳定区.详细分析电弧的受力,给出开关电弧的理论旋转速度,开关的电极、磁场线圈和触发系统的优化设计保证开关具有良好的工作性能.对开关的大电流试验的回路进行了方案和参数设计,在基本特性试验后开关共进行了7次大电流试验,发现开关电极烧蚀非常轻微,有明显的电弧旋转痕迹.实验结果表明采用电流在轴向沿内电极均匀分流和磁镜磁场的结构设计,使电弧稳定在电弧稳定区,电弧不会像前版开关中一样很快的被轴向力推向端部,减轻了端部绝缘被电弧损坏的可能.
高库仑量 大电流 脉冲闭合开关 均匀分流 优化设计 大电流试验 电流峰值 电荷转移量