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

خانزاده, محمد حسین; علی نژاد برومی, یوسف; شولایی, عباس; شولایی, عباس

فراخوان حمایت از طرحهای فناورانه: جوش اتوماتیک به کمک ربات پرتابل

تعداد نشریات	38
تعداد شماره‌ها	1,252
تعداد مقالات	9,075
تعداد مشاهده مقاله	8,163,157
تعداد دریافت فایل اصل مقاله	4,919,654

	ارزیابی نظری و آزمایشگاهی اندوکتانس و مقاومت معادل مولدهای شارفشرده مارپیچی و وابستگی آنها به فرکانس با استفاده از روش فیلامانی دوبعدی
الکترومغناطیس کاربردی
مقاله 1، دوره 2، شماره 3، آبان 1393، صفحه 1-10 اصل مقاله (1.44 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
محمد حسین خانزاده^* ¹؛ یوسف علی نژاد برومی²؛ عباس شولایی³؛ عباس شولایی³
¹استادیار، دانشگاه جامع امام حسین(ع)
²دانشیار دانشکده مهندسی برق، دانشگاه سمنان
³استاد دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران
تاریخ دریافت: 28 بهمن 1394، تاریخ بازنگری: 15 اسفند 1397، تاریخ پذیرش: 28 شهریور 1397
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
مولد شارفشرده مارپیچی؛ لاینر؛ جریان اولیه
عنوان مقاله [English]
Theoretical and Experimental Evaluation of Equivalent Initial Inductance and Resistance of Helical Flux Compression Generators and their Dependence on Frequency Using 2-D Filamentary Meth
چکیده [English]
This paper presents an approach to calculate the initial equivalent inductance and resistance of helical flux compression generators and their dependence on frequency accurately. This approach is based on the 2-D filamentary method in frequency domain. By using this method, it is possible to consider both the effects of the armature presence and frequency on the inductance and resistance of helical flux compression generators. In order to consider the eddy current effects on the equivalent resistance and inductance of the helical coil, we introduce an eddy current coefficient using the filamentary method. The calculation results show that the presence of the armature not only decreases the equivalent inductance of the HFCG, but also increases its equivalent resistance. The latter effect has not been discussed previously in the open literature. To verify our derived equations, a small scale HFCG was built and its inductance, resistance and impedance were measured at different frequencies. It is shown that the calculation results demonstrate a good agreement with measurement results.
کلیدواژه‌ها [English]
Flux Compression Generator, Liner, Seed Current

مراجع
[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.##
آمار تعداد مشاهده مقاله: 601 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 239

اخبار و اعلانات

آمار

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