[发明专利]一种高真空环境下抑制电磁冲击力的接线方法

说明书

一种高真空环境下抑制电磁冲击力的接线方法，涉及一种脉冲功率电源接线方法。该方法主要步骤为：（1）脉冲功率电源同轴电缆传输；（2）汇流盘汇流；（3）同轴电缆内外芯分离；（4）与真空舱壁上的一组高压密封电极连接；（5）负载线圈输入输出两个端口之间的距离较近时，使用同轴电缆转接器连接高压密封电极；（6）与负载线圈的输入输出端口处的接线器连接；（7）与负载线圈连接；（8）负载线圈输入输出两个端口之间的距离较远时，使用增距转接器连接高压密封电极；（9）增距转接器通过两个单芯电缆与负载的输入输出端连接。使用该接线方法，能够抑制脉冲功率电源在真空舱内传输路径产生的电磁冲击力。

技术领域

本发明专利涉及一种脉冲功率电源接线方法，具体涉及一种高真空环境下抑制电磁冲击力的接线方法。

背景技术

空间等离子体环境模拟与研究系统是在地面进行模拟地球磁层环境，研究与磁层顶磁重联相关的三维磁重联物理问题以及极端空间等离子体环境的特点及相关物理过程，从而揭示空间等离子体的分布、演化规律及其与航天器相互作用的物理机制，提高对空间极端环境的认识和防控能力。在整个地面模拟系统中，采用直径5米、长10米的圆柱形真空舱来模拟太空中的高真空环境，使用放置于真空舱内的一套包含7种线圈的磁体系统来模拟地球磁层的磁场环境，而磁体系统则由真空舱外的一套脉冲功率电源提供激励电流，从而产生脉冲磁场来模拟地球磁层的磁场环境。根据物理实验需求，脉冲功率电源在充电电压20kV的条件下，能够为磁体系统提供峰值560 kA，脉宽1 ms，以及最大脉宽240 ms，峰值18.5 kA的两种典型模式的脉冲电流。而真空舱外的脉冲功率电源在真空舱外部采用多根同轴电缆进行传输，根据空间等离子体环境模拟与研究系统的设计要求，脉冲功率电源在向真空舱内部进行传输脉冲电流时是通过真空舱壁上的一组高压密封电极转化为电流一进一出的两个端口后在舱内再与负载线圈的电流一进一出的两个端口进行连接，所以如果采用单芯电缆在真空舱内部与负载线圈连接时，电缆很容易受到由脉冲电流产生的电磁冲击力的影响而产生抖动、摔打，这样不仅会造成电缆的损坏还会对真空舱内其他设备造成损坏的风险。因此，如何实现在真空舱内高真空环境下，舱外脉冲功率电源为舱内负载线圈提供激励脉冲电流时，能够抑制舱内传输路径产生的电磁冲击力，是当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决在真空舱内高真空环境下，舱外脉冲功率电源为舱内负载线圈提供激励脉冲电流时，能够抑制舱内传输路径产生的电磁冲击力的问题。

本发明采用的技术方案是：

一种高真空环境下抑制电磁冲击力的接线方法，该方法步骤为：

（1）真空舱外的脉冲功率电源使用多根同轴电缆向舱内负载传输脉冲电流，同轴电缆的内芯为电流流出路径，外芯为电流流回路径；

（2）多根同轴电缆在舱外连接汇流盘1进行汇流；

（3）汇流盘1与接线器2连接实现同轴电缆的内外芯分离；

（4）接线器2与真空舱壁6上的一组高压密封电极3连接，同轴电缆的内外芯分别与一组高压密封电极3中的两根贯穿于真空舱壁6的导体连接；

（5）如果负载线圈的两个端口之间的距离较近，则使用同轴电缆转接器4与一组高压密封电极3中的两根穿舱导体连接，同轴电缆转接器4将两根穿舱导体传输电流的一进一出路径重新转换为同轴电缆传输形式，即内芯为电流流出路径，外芯为电流流回路径；

（6）在真空舱内，同轴电缆固定好后与负载线圈的输入输出端口处的接线器5连接，继续分离为内外芯独立状态；

（7）分离后的同轴电缆的内芯与负载线圈的输入端连接，分离后的同轴电缆的外芯与负载线圈的输出端连接；

（8）如果负载线圈的两个端口之间的距离较远，首先将一组高压密封电极3中的两个导体与增距转接器7连接，两个电极沿背向延长，从而增加两个导体的接线的距离；