[发明专利]电流源驱动型电磁发射装置

权利要求书

1.一种电流源驱动型电磁发射装置，所述的电流源驱动型电磁发射装置由加速腔、n个驱动线圈L₁、L₂、……、L_n、一台被发射线圈及一台多相逆变器组成，n为正整数且n≥2；所述的加速腔为中空的圆筒形；n个驱动线圈L₁、L₂、……、L_n在空间上按序号依次固定排布在加速腔上，且驱动线圈L₁位于最左侧，驱动线圈L_n位于最右侧；所述的多相逆变器有n相输出，n为正整数且n≥2，每相输出端子包括T_ka和T_kb；驱动线圈L_k的两个连接端子分布连接到多相逆变器第k相输出端子T_ka和T_kb上，此处的k为正整数，且1≤k≤n，其特征在于：发射开始前，对n个驱动线圈L₁、L₂、……、L_n的电流均通过所述多相逆变器进行闭环控制，且n个驱动线圈L₁、L₂、……、L_n的电流均为恒定的直流电流，驱动线圈L_k中的恒定直流电流大小为+i_k，且所有驱动线圈产生的磁场方向均相同，此处的k为正整数，且1≤k≤n。

2.如权利要求1所述的电流源驱动型电磁发射装置，其特征在于：发射开始前，所述的被发射线圈放置在驱动线圈L₁的位置，且被发射线圈的中心轴方向与驱动线圈L₁的中心轴方向相同。

3.如权利要求1所述的电流源驱动型电磁发射装置，其特征在于：所述的被发射线圈按照如下三个步骤开始发射：

(1)首先，所述的多相逆变器通过闭环控制，将驱动线圈L₁中的电流由+i₁控制为-i₁，其余驱动线圈中的电流保持不变；在此过程中穿过被发射线圈的磁场方向发生反转，于是在被发射线圈中立即感应出大电流；根据楞次定律，被发射线圈中感应出的电流产生的磁场与驱动线圈L₁中电流为+i₁时的磁场方向相同；当驱动线圈L₁中电流变为-i₁时，被发射线圈中感应出的电流产生的磁场与驱动线圈L₁的磁场方向相反，于是被发射线圈在驱动线圈L₁的排斥磁场力以及驱动线圈L₂的吸引磁场力的共同作用下向驱动线圈L₂移动；

(2)当所述的被发射线圈移动到驱动线圈L_k的位置时，所述的多相逆变器通过闭环控制，将驱动线圈L_k中的电流由+i_k控制为-i_k，其他驱动线圈中的电流保持不变；在此过程中，驱动线圈L_k产生的且穿过被发射线圈的磁场方向发生反转，在被发射线圈中的感应电流进一步增大，被发射线圈在驱动线圈L_k的排斥磁场力以及驱动线圈L_k+1的吸引磁场力的共同作用下向驱动线圈L_k+1移动，此处的k为正整数，且2≤k≤n-1；

(3)当所述的被发射线圈移动到驱动线圈L_n的位置时，所述的多相逆变器通过闭环控制，将驱动线圈L_n中的电流由+i_n控制为-i_n，其他驱动线圈中的电流保持不变；在此过程中，驱动线圈L_n产生的且穿过被发射线圈的磁场方向发生反转，在被发射线圈中的感应电流进一步增大，被发射线圈在驱动线圈L_n的排斥磁场力作用下离开驱动线圈L_n，完成一次发射过程，准备下一次发射。