[发明专利]电参数在线可调的磁开关及电参数调节方法

摘要

本发明公开了一种电参数在线可调的磁开关及电参数调节方法，电参数在线可调的磁开关由磁芯、开关绕组、复位电路和处理模块组成；复位电路由复位电源和复位绕组组成；复位电源为输出电流连续可调的电流源，由处理模块控制复位电源输出的复位电流的幅值I2；复位电流流经复位绕组产生复位磁场处理模块是安装了复位电流解算软件的计算机，复位电流解算软件接收应用场景需要的工作电压V、脉冲上升时间τ，解算出所需的磁感应强度变化量ΔB，再计算出所需复位电流的幅值I2，复位电流解算软件向复位电源输出幅值为I2的恒定电流，产生实际应用环境需要的复位磁场，进而改变磁开关中磁性材料的复位深度，实现磁开关工作电压和脉冲上升时间的在线连续可调。

主权项

一种电参数在线可调的磁开关，它包括磁芯(1)、开关绕组(2)；磁芯(1)由M块磁环(4)组成，每块磁环(4)的截面积为A，平均磁路长度为l，饱和磁感应强度为Bs，剩余磁感应强度为Br，Bs和Br为磁性材料的本征参数，A和l为磁芯的几何参数；开关绕组(2)为一段均匀缠绕在磁芯(1)上匝数为N的连续导线，连续导线的首尾两端点分别作为磁开关的输入端(5)和输出端(6)；其特征在于电参数在线可调的磁开关还包括复位电路(3)和处理模块(11)；复位电路(3)由复位电源(7)和复位绕组(8)组成；复位电源(7)为输出电流连续可调的电流源，复位电源(7)通过电缆或光纤与处理模块(11)进行数据交换，由处理模块(11)控制复位电源(7)输出的复位电流的幅值I2；复位绕组(8)为一段均匀缠绕在磁芯(1)上绕组匝数为Nr的连续导线，导线的两端分别连接复位电源(7)的正、负两级；复位电源(7)产生的复位电流流经复位绕组(8)产生复位磁场这一磁场与高功率电脉冲和开关绕组(2)产生的开关磁场方向相反；处理模块(11)是安装了复位电流解算软件的计算机，处理模块(11)通过光纤或电缆与复位电源(7)相连，并进行实时数据交换；复位电流解算软件从键盘接收应用场景需要的电参数即工作电压V、脉冲上升时间τ，通过公式解算出所需的磁感应强度变化量ΔB，再根据安培定律和选定磁性材料的磁滞回线，计算出所需复位电流的幅值I2，Φ为磁通量，正比于磁开关工作电压与脉冲上升时间的乘积V·τ，N为开关绕组(2)匝数，M·A为开关绕组(2)内磁性材料的有效截面积。