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申请/专利权人：中国科学院电工研究所

摘要：本发明公开了一种基于引弧器的增强型特种直线电机动态仿真系统，包括：触发模块；脉冲形成网络；动态负载，包括动力学计算单元，用于计算并输出发射载荷的加速度、速度和位置；其中，加速度的计算通过发射载荷质量、负载电流、发射载荷加速过程中由多副导轨共同作用下所产生电磁力对应的电感梯度，以及考虑发射载荷运动受到摩擦力、空气阻力、枢轨接触状态等影响因素下的经验系数获得；性能预测模块，包含：峰值预测单元，用于预测全过程中的负载电流峰值、膛尾电压峰值、过载峰值。本发明基于增强型特种直线电机，可准确模拟发射载荷在膛内多物理参量相互耦合的加速过程，以及包括发射载荷出膛后在引弧器作用下的放电全过程。

主权项：1.一种基于引弧器的增强型特种直线电机动态仿真系统，其特征在于，包括：触发模块，用于向脉冲形成网络输出触发信号，该触发信号控制脉冲形成网络中各脉冲形成单元的放电时刻；脉冲形成网络，包含多个并联连接的脉冲形成单元，用于形成动态负载所需的驱动电流；动态负载，动态负载的输入端的正极与负极之间由两条支路并联构成，分别为电压采样单元组成的支路，以及由负载连接电缆、初始电阻、初始电感、动态电阻计算单元对应的第一受控电压源、动态感应电势计算单元对应的第二受控电压源、电弧等效电阻计算单元对应的第三受控电压源和第一电流采样单元组成的串联支路，还包括动力学计算单元、动态电阻计算单元、动态感应电势计算单元和电弧等效电阻计算单元，其中：第一电流采样单元，用于采样动态负载的负载电流；电压采样单元，用于采样动态负载的膛尾电压；动力学计算单元，用于根据第一电流采样单元输出的负载电流计算并输出发射载荷的加速度、速度和位置；其中，加速度的计算通过发射载荷质量、负载电流、发射载荷加速过程中由动态负载中的多副导轨共同作用下所产生电磁力对应的电感梯度，以及考虑发射载荷运动受到摩擦力、空气阻力、枢轨接触状态影响因素下的经验系数获得，所述多副导轨为至少两对及两对以上导轨；动态电阻计算单元，用于根据第一电流采样单元输出的电流、动力学计算单元输出的位置，计算并输出发射载荷出膛前因电阻变化而产生的电势，其输出的动态电阻电势与第一受控电压源的信号输入端连接；动态感应电势计算单元，用于根据第一电流采样单元输出的电流、动力学计算单元输出的位置，计算并输出发射载荷出膛前因磁场变化而产生的电势，其输出的动态感应电势与第二受控电压源的信号输入端连接；电弧等效电阻计算单元，用于根据第一电流采样单元输出的电流、动力学计算单元输出的位置，计算并输出发射载荷出膛后在引弧器作用下产生的电势，其输出的引弧电阻电势与第三受控电压源的信号输入端连接；性能预测模块，包含：峰值预测单元，用于根据动态负载输出的负载电流、膛尾电压和加速度预测全过程中的负载电流峰值、膛尾电压峰值、过载峰值，其中全过程包括膛内加速过程以及出膛后剩余能量释放过程。

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