ارزیابی نظری و آزمایشگاهی اندوکتانس و مقاومت معادل مولدهای شارفشرده مارپیچی و وابستگی آنها به فرکانس با استفاده از روش فیلامانی دوبعدی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه جامع امام حسین(ع)

2 دانشیار دانشکده مهندسی برق، دانشگاه سمنان

3 استاد دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در این مقاله روشی جدید برای محاسبه دقیق اندوکتانس و مقاومت معادل مولدهای شارفشرده مارپیچی و وابستگی این کمیتها به فرکانس اراﺋﻪ شده است. این روش مبتنی بر روش فیلامانی دوبعدی در حوزه فرکانس  است. با استفاده از روش پیشنهادی، میتوان تأثیر فرکانس و حضور آرمیچر را بر اندوکتانس و مقاومت معادل مولد در نظر گرفت. بهمنظور در نظر گرفتن تأثیر جریان گردابی بر مقاومت و اندوکتانس معادل مولد، با استفاده از روش فیلامانی ضریبی بهنام ضریب جریان گردابی معرفی شده است. نتایج محاسبات نشان میدهد که حضور آرمیچر نه تنها اندوکتانس معادل مولد را کاهش میدهد، بلکه باعث افزایش مقاومت معادل آن نیز میشود. در مورد تأثیر اخیر در کارهای منتشر شده قبلی در این زمینه، بحثی به میان نیامده است. برای اعتبارسنجی معادلات استخراج شده، یک نمونه کوچک مولد مارپیچی، ساخته شده و امپدانس، مقاومت و اندوکتانس آن در فرکانسهای مختلف اندازهگیری شده است. نتایج محاسبات تطابق خوبی با نتایج اندازهگیری دارند

کلیدواژه‌ها


[1]  C.  M.  Fowlers,  R.  S.  Caird,    and  W.  B.  Garn,  “An  
Introduction  to  Explosive  Magnetic  Flux  Compression
Generators,” Los Alamos Report LA-5890-MS, pp. 1-7,
1975. ##
[2]  A.  A.  Neuber  and  J.  C.  Dickens,  “Magnetic  Flux
Compression Generators,” Proceeding of The IEEE, vol.
92, no. 7, pp. 1205-1215, 2004. ##
[3]  S. Younger, I. Lindemuth, R. Reinovsky, C. M. Fowler,
J.  Goforth,  and  C.  Ekdahi,  “Scientific  Collaboratings
Between Los Alamos and Arzamas-16 Using Explosive
–Driven  Flux  compression  Generators,”  Los  Alamos
Science, no. 24, pp. 52-54, 1996. ##
[4]  B. M. Novac, I. R. Smith, H. R. Stewardson, P. Senior,
V.  V.  Vadher,  and  Enache,  “Design  Construction  and
Testing  of  Explosive-driven  Helical  Generators,”  J.
Appl. Phys.,vol. 28, pp. 807-823, 1995. ##
[5]  A. A. Neuber, J. Dickens, J. B. Cornette, K. Jamison, E.
R. Parkinson, M. Giesselmann, P. Worsey, J. Baird, M.
Schmidt,  and  M.  Kristiansen,  “Electrical  Behavior  of
Simple  Helical  Flux  Compression  Generator  for  Code
Benchmarking,” IEEE Trans. Plasma Sci., vol. 29, no. 4,
pp. 573-579, August 2001. ##
[6]  J.  C.  Hernandez,  A.  A.  Neuber,  J.  C.  Dickens,  and  M.
Kristiansen, “Quantification of Ohmic and Intrinsic Flux
Losses  in  Helical  Flux  Compression  Generators,”  IEEE
Trans.  Plasma  Sci.,  vol.  32,  no.  5,  pp.  1902-1907,
October 2004. ##
[7]  A.  A.  Neuber,  J.  C.  Hernandez,  T.  A.  Holt,  J.  C.
Dickens,  and  M.    Kristiansen,  “Physical  Efficiency
Limits  of  Inch-Sized  Helical  MFCGs,”  in  Dig.  Tech.
Papers  14th  IEEE  Int.  Pulsed  Power  Conf.,  vol.  1,  pp.
413-416, 2003. ##
[8]  L.  L.  Altgilbers,  M.  D.  Brown,  I.  Grishnaev,  B.  M.
Novac,  I.  R.  Smith,  I.  Tkach,  and  Y.  Tkach,
“Magnetocumulative  Generators,”  NewYork:
Springer – Verlag, 1999. ##
[9]  A.  A.  Neuber,  “  Explosivley  Driven  Pulsed  Power,”
Helical  Magnetic Flux Compression Generators,  Berlin,
Heidel berg: Springer- Verlag, 2005. ##
[10]  B. M. Novac and I. R. Smith, “Explosive-Driven Pulsed
Power  Generation  Program  (MURI):2-Dimensional
Simulation  of  Helical  Gernerators,”  14th  IEEE  Int.
Pulsed Power Conf., pp. 110-113, 2003. ##
[11]  J.  C.  Maxwell,  “A  Treatise  on  Electricity  and  
Magnetism  Oxford  Pub.,”  London,  vol.  2,  pp.  305-307,
1878. ##
[12]  M. H. Khanzade, Y.  Alinejad-Beromi, and A. Shoulaie,
“Accurate  Modeling  of  the  Eddy  Current  Effects  in
Helical  Flux  Compression  Generators  Using ##
2-Dimensional  Filamentary  Method  in  Frequency
Domain,”  Int.  Review  on  Modelling  and  Simulations,
vol. 2, no. 4, pp. 433-437, 2009.##