تكوين نظام الطاقة متعدد المكثفات الخاص بـ FTMF

اقرأ في هذا المقال


بالعادة يكون نظام (FTMF) مدعوماً بمصدر طاقة متعدد المكثفات (MCPS)، بحيث يتكون (MCPS) من عدة بنوك مكثفة ذات سعة قابلة للتخصيص وجهد معين.

طرق تكوين نظام الطاقة متعدد المكثفات الخاص بـ FTMF

يعرض الشكل التالي (1) طوبولوجيا (MCPS. T0 – Tn)، وهي المفاتيح الكهربائية حسب الترتيب الهندسي (LRD0 − LRDn)، (LRP0 LRPn)، بحيث تكون عبارة عن محاثات تخميد وتدريع لكل بنك مكثف، كذلك تتكون دائرة المخل لكل بنك من الصمام الثنائي (D) والمقاوم (Rc)، أما (Rm ،Lm) وهما الحث والمقاومة المغناطيسية على التوالي.

ding1-3162260-large

كما أنه يتم حفظ السلسلة الزمنية للتفريغ المحسوبة (t0 tn) وقيم الجهد الأولية لكل بنك المكثف الكهربائي (MCPS Uc0 − Ucn) ضمن نظام التحكم، كذلك يمكن تخصيص معطيات التفريغ هذه وفقاً لمعايير (FTMF) المقصود، وقبل أن تبدأ عملية التفريغ؛ فإنه يتم التحكم في الشاحن لشحن الجهد المحدد مسبقاً. عندما تبدأ عملية التفريغ، كذلك يرسل نظام التحكم إشارات تشغيل إلى مفاتيح كل بنك على التوالي لتشغيلها.

دور المغناطيس النابض في تكوين نظام الطاقة متعدد المكثفات

المغناطيس النبضي عبارة عن ملف ذو قلب هوائي يمكن معادلته لمحث كبير ومقاومة متغيرة متصلة في سلسلة، وللمجال المغناطيسي علاقة خطية مع التيار الكهربائي، بحيث يمكن أن يكون تكوين الأسلاك للملف من النحاس النقي أو سبائك النحاس مع معادن أخرى.

كذلك يُغمر المغناطيس في النيتروجين السائل ويتم تبريده مسبقاً وصولاً إلى (77) كلفن قبل التفريغ، وأثناء عملية التفريغ؛ سترتفع مقاومة ملف المغناطيس بسبب حرارة الجول، مما يعني أنه لا يمكن التغاضي عن تباين المقاومة في تحليل نظام (FTMF)، بالإضافة إلى حرارة الجول؛ يؤثر تأثير المقاومة المغناطيسية وتأثير السطح أيضاً على مقاومة الملف أثناء توليد النبض.

ونظراً لأن فترة التفريغ قصيرة نسبياً؛ فإنه يمكن افتراض أن التيار من خلال المغناطيس يتم توزيعه بشكل موحد على المقطع العرضي للموصل  وأن ارتفاع درجة الحرارة هو نفسه في الموصل، كما ويعمل المغناطيس في حالة ثابتة ثابتة لتبسيط عملية التحليل.

المصدر: X. H. Shi, Y. C. Liang, H. P. Lee, C. Lu and L. M. Wang, "An improved GA and a novel PSO-GA-based hybrid algorithm", Inf. Process. Lett., vol. 93, no. 5, pp. 255-261, 2005.S. Jeong, S. Hasegawa, K. Shimoyama and S. Obayashi, "Development and investigation of efficient GA/PSO-HYBRID algorithm applicable to real-world design optimization", IEEE Comput. Intell. Mag., vol. 4, no. 3, pp. 36-44, Aug. 2009.I. Kalamaras, A. Drosou and D. Tzovaras, "Multi-objective optimization for multimodal visualization", IEEE Trans. Multimedia, vol. 16, no. 5, pp. 1460-1472, Aug. 2014.B. Xiaojun, L. Bo and C. Yan, "Visualization of high dimension multi-objective of rotation basis based on interactive decision making", J. Comput.-Aided Des. Comput. Graph., vol. 26, no. 5, pp. 739-746, 2014.


شارك المقالة: