15、磁通压缩发生器：原理、类型与损耗分析

磁通压缩发生器：原理、类型与损耗分析

1. FMG - LFCG 组合系统

在 FMG - LFCG 组合系统中，电流放大因子为 1.89，总磁通损失为 65.8 µWb，占初始磁通的 19.6%。有研究者提出了一种新设计，使用“磁保持器”，即放置在 LFCG 开口端的磁铁，用于捕获电枢和定子之间的磁通，还能进一步增强 LFCG 内的磁场，并防止压缩过程中磁场从环形区域排出。
Altgilbers 等人开发了 FMG - LFCG 系统的半经验分析模型，将 LFCG 视为连接到电感负载的等效电感 - 电阻（LR）电路，其电感和电阻以及 FMG 的输入电流都假设为时间相关的，并引入了几个需要通过经验确定的特征时间。计算结果与实验结果的比较显示，二者吻合良好。

2. 不同类型的磁通压缩发生器

• 螺旋或螺线管发生器 ：螺旋磁通压缩发生器（HFCGs）备受关注，因其具有潜在的高电流和能量增益，且所需的爆炸系统相对简单，传统发生器只需单点起爆。该发生器的定子是螺旋或螺线管绕组，通过引爆中心定子内的炸药，使定子膨胀并压缩磁通量。
• 同时螺旋发生器 ：洛斯阿拉莫斯开发的同时螺旋发生器，电枢炸药在轴上同时引爆。发电机的燃烧时间仅取决于电枢径向向外移动并与绕组接触的时间，因此发电机电感能在短时间内降至零，导致内部阻抗较高。虽然该发生器的增益相对较小，但在接近烧毁时，它能为负载提供比传统螺旋发生器更高的电压，还可设计出源阻抗约为 1 欧姆的爆炸发生器。
• 冲击波发生器 ：20 世纪 60 年代初发现，某些电介质（如硅）