طراحی و شبیه سازی آلترناتور پالسی جبران شده هسته هوایی نوع خود تحریک و بدون جاروبک به منظور استفاده در سامانه پرتابگر الکترومغناطیسی کشتی جنگی

آلترناتورهای پالسی جبران شده هسته هوایی (acpa)[1] در زمینه ی فناوری توان پالسی، به‌ویژه در پرتابگرهای الکترومغناطیسی کشتی های جنگی استفاده می‌شوند. جریان تحریک و سرعت چرخش زیاد acpa، چگالی توان و چگالی انرژی زیادی را به دنبال دارد، اما حرارت بیش‌ازحد و ساییدن جاروبک‌ها، از قابلیت اطمینان و عملکرد این سیستم می‌کاهد. برای حل این مشکل، در این مقاله یک acpa نوع خودتحریک و بدون جاروبک (bsacpa) [2] ارائه‌شده است. این ساختار از دو زیر ماشین و به‌صورت آبشاری، یعنی یک محرک[3] و یک ژنراتور تشکیل‌شده است که جهت چرخش شار فاصله هوایی آنها برخلاف هم است. در این پژوهش تلاش شده تا به‌وسیله ساختار هسته هوایی، کاهش امپدانس خروجی، ساختار خودتحریک مجزا و حذف جاروبک‌ها پارامترهایی همچون چگالی انرژی، چگالی توان، جریان دشارژ و بازده بهبود یابد. در این مقاله، ابتدا ساختار و اصول عملکرد bsacpa شرح داده‌شده است. سپس پارامترهای طراحی ابعادی و الکتریکی آن اثبات‌شده و مدل ریاضی bsacpa ایجاد شده است. درنهایت ساختار bsacpa در نرم‌افزار maxwell طراحی و در نرم‌افزار simplorer شبیه‌سازی گردیده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که bsacpa در 5/15 ms t= به خودتحریک رسیده و در 5/45 ms t= جریان دشارژ 19/2 ka، توان پیک 3/69 mw و چگالی شار 4/07 t به دست می آید