本實(shí)用新型屬于脈沖功率技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種螺旋脈沖形成線。

背景技術(shù)：

長(zhǎng)脈沖、高重頻的高平均功率高電壓發(fā)生器是脈沖功率技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。對(duì)于傳統(tǒng)的同軸脈沖形成線，在絕緣介質(zhì)確定的前提下，輸出脈沖寬度與形成線幾何長(zhǎng)度成正比關(guān)系。在脈寬大于100ns的長(zhǎng)脈沖產(chǎn)生技術(shù)研究中，為了減小形成線的幾何長(zhǎng)度，可采用螺旋脈沖形成線。

原有的螺旋脈沖形成線中的螺旋線大多采用寬帶繞線，具體實(shí)現(xiàn)形式有兩種：

一種為金屬筒開槽，將絕緣基筒上設(shè)置多個(gè)螺旋金屬凹槽，將金屬凹槽本身作為螺旋脈沖線；另外一種形式直接采用較寬的寬帶繞線卷繞在絕緣基筒上。采用寬帶繞線結(jié)構(gòu)易發(fā)生匝間擊穿，波傳輸畸變大。

螺旋線采用窄帶繞線多起端并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，可一定程度改善上述問題，關(guān)于細(xì)線徑多起端密繞的螺旋線具體結(jié)構(gòu)，工程實(shí)現(xiàn)較為困難，到目前為止尚未報(bào)道出較為理想的結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服背景技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提供了一種螺旋脈沖形成線，解決了現(xiàn)有寬帶繞線繞制易發(fā)生匝間擊穿，波傳輸畸變大問題。

本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型提供一種螺旋脈沖形成線，包括絕緣基筒和呈螺旋狀纏繞在絕緣基筒上的多根螺旋線；

其改進(jìn)之處：還包括螺旋線束約束環(huán)；螺旋線束約束環(huán)為兩個(gè)分別安裝在絕緣基筒兩端的薄壁金屬環(huán)；螺旋線束約束環(huán)上沿軸向開設(shè)多個(gè)約束孔組，每個(gè)約束孔組包括沿圓周方向布置的多個(gè)約束孔，每相鄰的兩個(gè)約束孔之間的孔間距大于螺旋線的線徑；每根螺旋線的兩端通過錫焊方式分別固定在絕緣基通兩端螺旋線束約束環(huán)的約束孔上，從而在螺旋線束約束環(huán)的內(nèi)側(cè)形成的電場(chǎng)為零，有效提高了螺旋脈沖形成線的絕緣能力。

在波傳輸過程中，螺旋繞線面電流傳輸均勻，波傳輸畸變?。徊捎寐菪€束約束環(huán)結(jié)構(gòu)，使多根螺旋線相鄰匝間電壓小，絕緣性能好。該結(jié)構(gòu)用于形成線產(chǎn)生的長(zhǎng)脈沖波形質(zhì)量好。

螺旋線采用細(xì)線徑漆包線多頭螺旋密繞形式，繞線可采用三層絕緣線，螺旋線的根數(shù)由絕緣基筒直徑和線束線徑?jīng)Q定，要求相鄰兩根螺旋線緊靠排列；螺旋線的外徑為0.5mm，有效改善面電流傳播性能。

螺旋線束約束環(huán)為薄壁銅質(zhì)結(jié)構(gòu)，有效改善電傳導(dǎo)性能和焊接可靠性。

絕緣基筒為絕緣材料，其與螺旋線束約束環(huán)連接結(jié)構(gòu)形式為兩種：第一種是當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸較小時(shí)，絕緣基筒與螺旋線束約束環(huán)為同軸過盈配合連接；當(dāng)尺寸較大時(shí)，有足夠空間，可將絕緣基筒和螺旋線束約束環(huán)采用螺釘固定連接。

基于上述對(duì)螺旋脈沖形成線的結(jié)構(gòu)描述，現(xiàn)對(duì)該螺旋脈沖形成線的制作方法進(jìn)行描述，包括以下步驟：

步驟1)將絕緣基筒與螺旋線束約束環(huán)裝配為基筒裝配體；

步驟2)準(zhǔn)備螺旋線；

根據(jù)纏繞方式以及絕緣基筒的外徑尺寸，計(jì)算每根螺旋線長(zhǎng)度；計(jì)算長(zhǎng)度剪好螺旋線，確定螺旋線的數(shù)量；

步驟3)根據(jù)纏繞方式將制備好的螺旋線在基筒裝配體上繞制，并在螺旋線束約束環(huán)內(nèi)側(cè)插裝螺旋線的約束孔上對(duì)螺旋線進(jìn)行錫焊。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型采用多根螺旋線和螺旋線束約束環(huán)的約束孔通過錫焊的方式安裝，在螺旋線束約束環(huán)的內(nèi)側(cè)形成的電場(chǎng)為零，有效提高了螺旋脈沖形成線的絕緣能力。在波傳輸過程中，螺旋繞線面電流傳輸均勻，波傳輸畸變??；采用螺旋線束約束環(huán)結(jié)構(gòu)，使多根螺旋線相鄰匝間電壓小，絕緣性能好。該結(jié)構(gòu)用于形成線產(chǎn)生的長(zhǎng)脈沖波形質(zhì)量好。

2、本實(shí)用新型螺旋線采用細(xì)線徑漆包線多頭螺旋密繞形式，繞線可采用三層絕緣線，有效改善面電流傳播性能。

3、本實(shí)用新型的螺旋線束約束環(huán)為薄壁銅質(zhì)結(jié)構(gòu)，有效改善電傳導(dǎo)性能和焊接可靠性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的螺旋脈沖形成線的立體圖。

圖2為本實(shí)用新型的螺旋脈沖形成線端部結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本實(shí)用新型的螺旋線束約束環(huán)結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本實(shí)用新型的螺旋脈沖形成線絕緣基筒結(jié)構(gòu)圖。

圖5為本實(shí)用新型基筒裝配體結(jié)構(gòu)圖。

1-絕緣基筒、2-螺旋線、3-螺旋線束約束環(huán)、4-約束孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)闡述。

如圖1至圖5所示，本實(shí)用新型提供一種螺旋脈沖形成線，主要包括絕緣基筒1、螺旋線2和螺旋線束約束環(huán)3共三個(gè)組成部分。螺旋線束約束環(huán)為3兩個(gè)分別安裝在絕緣基筒1的兩端；螺旋線束約束環(huán)3上沿軸向開設(shè)多個(gè)約束孔組，每個(gè)約束孔組包括沿圓周方向布置的多個(gè)約束孔4，每相鄰的兩個(gè)約束孔4之間的孔間距大于螺旋線2的線徑，每根螺旋線2的兩端通過錫焊的方式分別固定在絕緣基筒1兩端螺旋線束約束環(huán)3的約束孔4上。

其中，螺旋線采用細(xì)線徑漆包線多頭螺旋密繞形式，繞線可采用三層絕緣線，螺旋線的根數(shù)由絕緣基筒直徑和線束線徑?jīng)Q定，要求相鄰兩根螺旋線緊靠排列；螺旋線的外徑為0.5mm。螺旋線束約束環(huán)為薄壁銅質(zhì)結(jié)構(gòu)。

絕緣基筒為絕緣材料，其與螺旋線束約束環(huán)連接結(jié)構(gòu)形式為兩種：第一種是當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸較小時(shí)，絕緣基筒與螺旋線束約束環(huán)為同軸過盈配合連接；當(dāng)尺寸較大時(shí)，有足夠空間，可將絕緣基筒和螺旋線束約束環(huán)采用螺釘固定連接。

本實(shí)用新型的螺旋脈沖形成線，其絕緣基筒直徑為60mm，整體長(zhǎng)度約630mm，在某一小型高壓納秒脈沖發(fā)生器應(yīng)用中，重頻30Hz工作模式，繞線匝間可承受3ns階躍時(shí)間的50kV電壓，并且繞線在徑向承受23ns時(shí)間寬度的195kV/cm場(chǎng)強(qiáng)。

用于長(zhǎng)脈沖產(chǎn)生的一種螺旋脈沖形成線制做方法如下：

步驟1、將機(jī)械加工成型的絕緣基筒1與螺旋線束約束環(huán)3裝配為基筒裝配體。

步驟2、根據(jù)纏繞方式以及絕緣基筒的外徑尺寸，計(jì)算每根螺旋線長(zhǎng)度；計(jì)算長(zhǎng)度剪好螺旋線，確定螺旋線的數(shù)量。

步驟3、取細(xì)線徑漆包線，按計(jì)算長(zhǎng)度剪好備用。

步驟4、將制備好的漆包線在基筒裝配體上繞制，并在螺旋線束約束環(huán)3內(nèi)側(cè)按照孔位快速錫焊。

步驟5、按照步驟4將每一根漆包線在基筒裝配體上繞制完成。

至此，該實(shí)施例中的用于長(zhǎng)脈沖產(chǎn)生的一種螺旋脈沖形成線制備完成。