1．目的及意义

1.1设计目的及意义

通常，舰船是由大量钢铁（即磁性材料）构成的，这些磁性材料由于地球磁场的作用，在舰船的周围空间产生了舰船磁场。随着磁引信水雷、鱼雷和深弹等水中磁性武器和空中磁性探测设备的应用与发展，舰船磁场极大地影响了海军舰艇的安全性和隐蔽性。因此，需要安装相应的消磁设备来抵消舰船磁场，以减小舰船遭受磁敏感兵器打击的可能性。

在舰船消磁工作中，消磁电源起着非常重要的作用。消磁电源是消磁设备的功率放大装置，它按控制器输出的控制信号向船舰消磁绕组提供直流可控电流，是消磁系统的关键部件，提高消磁电源模块的工作精度和维护效率对保证整个消磁系统的消磁效果意义重大。由于船舰在航行途中，周围的磁场不断的发生变化，这要求消磁系统也能相应的作出调整。此时若消磁电源的输出电流出现了误差，如幅值和频率的偏差等，那么消磁设备将无法抵消舰船磁场，给海军舰艇带来危害。因此，需要对消磁电源研发相应的误差检测和控制装置，能对消磁电源的状态进行实时监控，当消磁电源模块的输出与设定值出现较大波动与偏差，无法抵消舰船磁场时，检测装置能够迅速得到反馈信息，自动进行调节或产生警告信号提醒操作人员采取措施，保证消磁工作的顺利进行。这不仅提高了船舶消磁系统的整体精度，也提高了船舶消磁系统的维护效率，目前几乎所有的消磁电源模块均配备有检测装置。

本次毕业设计的目的就是研发消磁电源的误差检测仪，能够对电流源的性能进行检测分析，并能对其进行静态、动态和暂态测试。

1.2国内研究现状

模块化消磁电源作为新型的舰船消磁系统绕组电流供电系统，与传统的电机扩大机供电系统比较，有动态特性好，体积小、安静、高效等优点，是目前消磁电流供电设备的发展趋势,其特点是按照一定技术标准进行生产后的电源模块，可根据所输出消磁电流大小需求进行随意组合。目前国内外对消磁电源误差研究的较少，更多的是对从消磁算法和消磁设备上进行优化改进，从而减小误差，提高消磁系统精度和维护效率的研究。随着计算机接口技术的发展，目前消磁系统正在向智能化监测方向发展，对于以电流设定为主的消磁系统安匝数调整，在对电源设备手动调整部分进行适当改造后，能够在接受到船舰外部测量磁场的情况下，实现安匝数的自动调整。对于分布式电源绕组供电，可在每个绕组中进行固定、感应和涡流磁场混合补偿电流调整，可以减少大量的调整时间。当具备与磁性监测站的智能通信接口后，还能实现消磁系统的快速在线调整。目前舰船消磁系统的智能监视已经得到了实现，可以在任意地点、任意航向显示不同区段和类型（固定、感应及涡流）消磁电流，并与理论值进行比较，为操作人员提供参考。

在以往舰船消磁设备软件功能的基础上，国内有单位研发的最新一代智能型消磁设备新增了电源模块数量增加或减少时的均流计算、三相电源和电源模块异常情况的报警与处理、三相电源和负载电流传感器电压传感器的状态自检等功能，大幅改进消磁设备的软件功能，实现了消磁设备的高度智能化。另外，有单位设计了一种新型便携式消磁设备误差检测仪，其主要由便携式电脑、测控机箱、信号传输线和备用电源组成。该检测仪体积小、重量轻，便于用户的携带，具有良好的发展前景。

1.3国外研究现状

目前能查阅到的关于国外对消磁电源误差的研究资料有限，由文献资料可以看出，国外更多地是在改进消磁算法，优化结构设计来减小误差。目前地磁解算控制设备控制精度有了很大的提高，且可以借助计算机技术实现对消磁系统的智能检测和调整，已被各国海军普遍接受和采用。如俄国发展了以地磁解算式为主的多用途混合式消磁控制设备，包括 KDS－701 和 KDS－703 控制模块，前者利用地磁解算得到的地磁场，结合分布于全船的磁传感器，实施对潜艇的自动闭环消磁控制， 后者利用得到的磁场数据用手动方式进行消磁电流调节。

此外，前述依据地球磁场进行消磁电流自动调节只是从原理上对舰船的感应磁场进行自动补偿，而固定磁场补偿电流在设定后保持不变。 然而，固定磁场的“不变”只是相对的，当船舰经过大的风浪冲击、动力设备运行等过程后，船舰的固定磁性将会发生变化，由于现有消磁系统没有考虑这一部分磁场变化的自动补偿。目前国际上正在研究闭环消磁控制，即在船体上安装若干磁场传感器，实时监测船舰磁性变化，并对消磁电流实时控制，这已经成为目前的研究热门。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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2.1研究的基本内容