今jin天tian看kan到dao了le馬ma總zong的de那na片pian報bao告gao文wen學xue一yi樣yang的de東dong東dong，我wo就jiu特te意yi去qu百bai度du了le下xia馬ma總zong。還hai是shi第di一yi次ci聽ting說shuo馬ma總zong。看kan到dao馬ma總zong的de一yi些xie科ke研yan成cheng果guo，我wo忽hu然ran有you點dian懂dong了le~~

 

下麵就我個人的理解，隨手寫了點東西
，各位稍微看看撒~~

 

電(dian)磁(ci)彈(dan)射(she)的(de)原(yuan)理(li)，說(shuo)白(bai)了(le)不(bu)過(guo)是(shi)建(jian)立(li)在(zai)安(an)培(pei)定(ding)理(li)和(he)安(an)培(pei)力(li)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)。這(zhe)些(xie)東(dong)西(xi)我(wo)們(men)在(zai)高(gao)中(zhong)物(wu)理(li)課(ke)本(ben)上(shang)就(jiu)已(yi)經(jing)學(xue)過(guo)了(le)。電(dian)磁(ci)炮(pao)的(de)原(yuan)理(li)其(qi)實(shi)跟(gen)電(dian)磁(ci)彈(dan)射(she)是(shi)一(yi)個(ge)概(gai)念(nian)。
 

如上圖
，就是電磁彈射和電磁炮的原理。

 

就是通電導體在磁場中受力。

 

我們用左手定則可以判定支架上承受的力方向是向左的，大小為

 

f=ILB

 

式中f為受力的大小；I為導體中電流的大小；L為導體長度；B為磁場強度。（電磁彈射如果用電磁炮方式來做的話
，會死人的，現在的電磁彈射一般是用高功率直線電機來做的，這裏僅僅是說下原理而已。）

 

但是，現實可不是這麼簡單。

 

要實現電磁鐵彈射，有三點需要解決：

 

1、直流線電機

 

2、大容量儲能電容

 

3
、變頻器

 

電磁彈射理論上來說確實很叼
，但是再實際應用中卻困難重重。其中的一個重要問題就是電，或者說強大的電流~~

再航母有限的空間上
，L這個東西直接跟航母空間有關；B這個是磁場強度，能提高也有限。那麼就隻有I
，電流了。從原理公式上可以看出，電流越大
，電磁彈射所能提供的力就越大
，能夠推動的飛機噸位越大
，獲得的速度越大。（用yong電dian池chi來lai儲chu存cun電dian能neng以yi供gong應ying電dian磁ci彈dan射she，很hen多duo大da程cheng度du上shang就jiu是shi在zai扯che淡dan。電dian池chi的de充chong放fang電dian效xiao率lv太tai低di了le。所suo以yi說shuo
，要yao搞gao電dian磁ci彈dan射she，三san要yao點dian裏li就jiu有you大da容rong量liang的de電dian容rong器qi。）

 

電磁彈射的三要點上麵已經說了，也說了電磁彈射需要消耗大量電能，下麵根據我的專業來分析一下。

 

我wo可ke以yi算suan是shi搞gao電dian力li工gong程cheng吧ba
，雖sui然ran跟gen這zhe邊bian不bu怎zen麼me搭da。不bu過guo吧ba裏li可ke能neng也ye有you兔tu紙zhi們men知zhi道dao我wo搞gao撒sa子zi的de。沒mei錯cuo就jiu是shi做zuo直zhi流liu輸shu電dian工gong程cheng的de。這zhe裏li主zhu要yao涉she及ji到dao了le交jiao直zhi流liu轉zhuan換huan的de問wen題ti，這zhe就jiu跟gen電dian磁ci彈dan射she方fang麵mian的de應ying用yong有you一yi些xie重zhong疊die區qu，所suo以yi我wo就jiu來lai扯che淡dan下xia~

 

直流線電機和大容量電容我不好說，這塊不是我的專業。土鱉的大容量電容這東西不落後就是了。直流線電機我不懂，我不敢亂講。

 

我重點要說的就是其它東西了。

 

變頻器，這個玩意主要用途就是改變頻率。直流電可是沒頻率的~~隻有交流電才有頻率一說。

 

變頻器的原理，就是先把交流電變成直流電，然後再把直流電變成交流電。那我們不禁要問了~（尼瑪
，這是精英體啊。。）為毛交流變直流，直流又變回交流啊？有意義麼？

 

當然有意義~~舉個例子，本子的電網是兩個頻率的，一個是50HZ，一個是60HZ的。問題來了，我們都知道頻率不同的兩個電網是沒辦法直接進行聯網的，除非你想玩電網崩潰解列~可是兩個電網獨立運行的話，又不便於電力的調配什麼的。這個時候該怎麼辦？

 

答案就是，使用直流輸電把兩個不同頻率的電網進行聯係。具體方法就是在係統1這裏建立一個整流站，把頻率為50HZ的交流電變成直流電
，然後通過直流輸電線路輸送到係統2那裏的逆變站。然後再把這個沒有頻率的直流電變換成頻率為60HZ的交流電~如果整流站和逆變站的設備都在同一個變電站，那麼我們管這個站叫做背靠背。。。好吧
，很邪惡對不對？

 

說shuo了le這zhe麼me多duo，就jiu是shi想xiang形xing象xiang的de具ju化hua這zhe個ge變bian頻pin器qi的de工gong作zuo原yuan理li。在zai直zhi流liu輸shu電dian工gong程cheng中zhong，這zhe個ge進jin行xing交jiao直zhi流liu互hu換huan的de玩wan意yi叫jiao做zuo換huan流liu閥fa
，而er我wo接jie觸chu的de這zhe行xing
，換huan流liu閥fa的de電dian壓ya等deng級ji基ji本ben上shang就jiu是shi50萬伏起步，再往上一步就是80萬伏，再上一步就是100萬伏。而現在土鱉國內就有一條在建的試驗性質的100萬伏的直流輸電工程。這個可是獨步全球的東西哦~~可以說是世界一流哦，超一流哦~~

 

而且，這個換流閥啊，它是國產的哦~~親，國產的呐。我的頂頭上司就在生產廠家駐廠監造80W伏的換流閥哦親們~~

 

那麼好吧
，各位兔子們覺得這個變頻器還很高端麼？嘛，也就那麼回事嘛~~（注，直流並非無頻率，而應該是頻率為0
，這裏特意說明下
，文中是為了好理解）

 

但是有個問題很重要。什麼問題呢？

 

航母它不同於陸地，航母上可是寸土寸金都不止啊。

 

在陸地上我們可以把用於交直流轉換的玩意做很大很大
，但是在航母上不行啊。。

 

就拿我前段時間的工作來說，我現在做FPT試驗，屏櫃需要使用直流電，在調試車間有兩個整流櫃
，就是把咱們普通交流電整流成100伏的直流電，這個東西容量有限，但是占的地兒可不小~一個整流櫃可比當年老娘出嫁時候準備的大木箱子大的多了
，而且重的多了，能夠通過的電流還有限，電流大點就燒掉~嗯，這是直流設備的通病，過負荷能力低。。就這樣，這也不過是220/380V的常用電呐~~

 

各ge位wei筒tong子zi們men，我wo們men這zhe船chuan上shang的de電dian是shi哪na裏li來lai的de？是shi不bu是shi發fa電dian機ji組zu發fa的de電dian
？我wo們men知zhi道dao，交jiao流liu發fa電dian機ji組zu通tong常chang是shi同tong步bu發fa電dian機ji，容rong易yi調tiao控kong，而er直zhi流liu發fa電dian機ji卻que跟gen交jiao流liu發fa電dian機ji結jie構gou上shang有you很hen大da不bu同tong。這zhe個ge時shi候hou就jiu要yao考kao慮lv個ge問wen題ti了le
，我wo這zhe船chuan上shang有you限xian的de空kong間jian改gai裝zhuang哪na種zhong發fa動dong機ji
？？直zhi流liu的de？還hai是shi交jiao流liu的de？

 

通常來說，一般不會隻有一組發電機。萬一歇菜了，那找誰哭去啊？肯定是有冗餘的拉。

 

haishishuozhegefadianjidexuanzewenti。jiaoliuhaishizhiliu？womenzhidaode，diancidanshexuyaoyongdaozhiliudian，danshihangmashangbushisuoyoushebeidoushiyongzhiliudiana。。zhekezhongmebanne？

 

xuanzhiliufadianjizuba，fachulaidedianhaidezhuanchengjiaoliudian

，erqiezhiliufadianjizubenshenxuyaodelicidianliujiubijiaoda，tingmafande，xuanjiaoliufadianjizuba
，yiyanghaiyaozhuanchengzhiliudian。weisa？yinweitemedeyongyudanshededianrongzhinengyongzhiliucaikeyichongdiana。。。

 

這樣的話，總是繞不開有個整流設備。。。有這個東西，一是占空間
，二是電能轉化率，三是發熱
、絕緣什麼亂七八糟的玩意~（按我的理解，一般電廠發出來的電壓等級是6~10kV，這個電壓級別的換流器跟我接觸到的超高壓
、特高壓換流閥在體積上什麼的有區別，但是相對於艦體還是太大。。）

 

要不，直流發電機組、交jiao流liu發fa電dian機ji組zu同tong時shi都dou要yao有you？額e，這zhe也ye有you點dian問wen題ti。。兩liang種zhong發fa電dian機ji結jie構gou什shen麼me的de有you差cha異yi。。要yao搞gao同tong軸zhou上shang兩liang種zhong轉zhuan子zi外wai加jia兩liang種zhong定ding子zi。。。尼ni瑪ma，有you麼me有you這zhe麼me煩fan啊a？

這不成那不成
，到底腫麼辦？

 

所以
，大家看馬總的成果“馬偉明十年磨一劍，成功研製出世界首台交直流雙繞組發電機 ”。筒子們，這個玩意可是個好東西~~特別特別好用的東西~顧名思義，這個交直流雙繞組發電機就是同一台機組可同時發交流電和直流電~

 

前麵我囉嗦了半天的問題在這個發電機麵前都是浮雲~~

 

duidadianrongjinxingchongdiandeshihouhenrongyizaochengxitongdianyajiangdi，tongli，dadianrongfangdiandeshihouhuidaozhizhiliuxitongdianyashenggao。zhegedaoligendianlixitongzhongdewugongbuchangwanquanyigedaolide~~另ling外wai還hai有you一yi點dian必bi須xu明ming白bai

，直zhi流liu係xi統tong的de過guo負fu荷he能neng力li相xiang對dui交jiao流liu係xi統tong而er言yan低di了le不bu是shi一yi點dian的de問wen題ti。直zhi流liu係xi統tong的de瞬shun間jian過guo負fu荷he能neng力li這zhe麼me來lai說shuo吧ba，隻zhi能neng承cheng受shou1.4倍左右的額定電流數秒。這個跟交流係統差遠了。。。這也是直流係統特性所決定的。

 

xianzaiwomenmianlindewentijiushi，ruhebazhegejiaozhiliushuangraozufadianjizuoda
，shitanenggoumanzudiancidanshesuoxuyaodejudadianneng。haiyigewentijiushifadianliangzhongzhiliu/jiaoliugezizhanyoudebili。dangranzuihexindewentijiushizhegeshuangraozufadianjiderongliangdaodikeyizuodaoduoda。zhecaishinenggouchedipaokaigezhonghuanliushebeidejichu。ruguonenggouzaizhuangjirongliangshanghuodeyigetupo
，woxiang，shixiandiancidanshejiubushimengle。

 

womenkuchabufanghongyidian，diancidanshejishukendingshiyigexitonggongcheng。mazongdezhegejiaozhiliuliangraozufadianjiyijingyouyangji，nameqitapeitaoxitongne？birushuodarongliangdianrong，zhiliuxiandianjiruguonenggougendeshangjindu~~

 

筒(tong)子(zi)們(men)，你(ni)們(men)覺(jiao)得(de)靠(kao)譜(pu)麼(me)
？反(fan)正(zheng)我(wo)覺(jiao)得(de)電(dian)磁(ci)彈(dan)射(she)這(zhe)塊(kuai)應(ying)該(gai)有(you)了(le)階(jie)段(duan)性(xing)的(de)成(cheng)果(guo)。如(ru)果(guo)褲(ku)衩(cha)紅(hong)一(yi)點(dian)
，樂(le)觀(guan)一(yi)點(dian)，我(wo)就(jiu)預(yu)測(ce)，可(ke)能(neng)第(di)一(yi)艘(sou)或(huo)第(di)二(er)艘(sou)國(guo)核(he)媽(ma)會(hui)有(you)電(dian)磁(ci)彈(dan)弓(gong)~~期限就算10年吧~

這個圖中的整流設備就是我說起的換流閥設備，強迫儲能裝置就是我所說到的大容量電容。

 

buchongyidian，guanyuzhegejiaozhiliushuangraozufadianjidemoxing，woxiangzhaodianlunwenziliaokande

，danshiwangshangdelunwendoushoufei。。。suoyiwotuicelexiazhegefadianjidegouchenghetexing。zheli，bixuyaoshuomingyixia，mazongzhegefadianjizhongdezhiliufadianjibufenshijianlizaiqizijideliluntixishangde，jiushi“十二相發電機整流供電係統的基礎理論體係”。由you這zhe個ge理li論lun支zhi撐cheng下xia造zao出chu來lai的de直zhi流liu發fa電dian機ji結jie構gou必bi然ran是shi與yu常chang規gui直zhi流liu發fa電dian機ji不bu同tong的de。具ju體ti的de我wo就jiu不bu說shuo了le。根gen據ju我wo的de推tui斷duan，這zhe個ge交jiao直zhi流liu雙shuang繞rao組zu發fa電dian機ji是shi同tong軸zhou雙shuang轉zhuan子zi共gong定ding子zi發fa電dian機ji。就jiu是shi說shuo，軸zhou上shang有you一yi個ge直zhi流liu轉zhuan子zi，一yi個ge交jiao流liu轉zhuan子zi，兩liang個ge轉zhuan子zi之zhi間jian是shi電dian氣qi絕jue緣yuan的de，它ta們men公gong用yong勵li磁ci耦ou合he。

 

另外這個交直流兩繞組發電機的額定功率P
，應該是交流發電部分額定功率P1與直流發電部分額定功率P2的和。就是P=P1+P2。而且這個P1與P2是可調的。也就是說可以根據艦上的用電需求對交流直流比例進行調整！這才是逆天所在~~