طراحي و شبيه سازي آلترناتور پالسي جبران شده هسته هوايي نوع خود تحريك و بدون جاروبك به منظور استفاده در سامانه پرتابگر الكترومغناطيسي كشتي جنگي

آلترناتورهاي پالسي جبران شده هسته هوايي (ACPA)[1] در زمينه ي فناوري توان پالسي، به‌ويژه در پرتابگرهاي الكترومغناطيسي كشتي هاي جنگي استفاده مي‌شوند. جريان تحريك و سرعت چرخش زياد ACPA، چگالي توان و چگالي انرژي زيادي را به دنبال دارد، اما حرارت بيش‌ازحد و ساييدن جاروبك‌ها، از قابليت اطمينان و عملكرد اين سيستم مي‌كاهد. براي حل اين مشكل، در اين مقاله يك ACPA نوع خودتحريك و بدون جاروبك (BSACPA) [2] ارائه‌شده است. اين ساختار از دو زير ماشين و به‌صورت آبشاري، يعني يك محرك[3] و يك ژنراتور تشكيل‌شده است كه جهت چرخش شار فاصله هوايي آنها برخلاف هم است. در اين پژوهش تلاش شده تا به‌وسيله ساختار هسته هوايي، كاهش امپدانس خروجي، ساختار خودتحريك مجزا و حذف جاروبك‌ها پارامترهايي همچون چگالي انرژي، چگالي توان، جريان دشارژ و بازده بهبود يابد. در اين مقاله، ابتدا ساختار و اصول عملكرد BSACPA شرح داده‌شده است. سپس پارامترهاي طراحي ابعادي و الكتريكي آن اثبات‌شده و مدل رياضي BSACPA ايجاد شده است. درنهايت ساختار BSACPA در نرم‌افزار Maxwell طراحي و در نرم‌افزار Simplorer شبيه‌سازي گرديده است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه BSACPA در 5/15 ms t= به خودتحريك رسيده و در 5/45 ms t= جريان دشارژ 19/2 kA، توان پيك 3/69 MW و چگالي شار 4/07 T به دست مي آيد