logo
Среда, 26 Декабрь 2012 00:00

Моделирование Gauss Gun. Матрица.

Оцените материал
(0 голосов)
Следующей подопытной стала матричная схема, упоминается на Форуме Арсенала

Размышления на тему "к чему стремиться" привело к тому, что для достижения хороших показателей понадобится довольно большое количество ступеней. Данная схема позволяет серьёзно снизить стоимость многоступенчатого Гаусс Гана. А как она работает?

Схема для моделирования показана на Рис.1.



Рис.1

Блоки под названием Inductor - подсхемы с индуктивностью, резистором и встречным диодом. VT2,3 переключают столбцы матрицы, VT3,4 - строки. В работе схемы четыре такта - по числу катушек. Порядок включения 1 - 2 - 3 - 4. Количество ключей, которое понадобится для управления 30-ю ступенями - 11, что почти втрое меньше, чем в классической схеме с нижним ключом у каждой ступени. На метровом стволе можно разместить минимум 50 ступеней с датчиками положения, а при такой схеме это всего-лишь 14 ключей. Можно снижать энерговклад каждой отдельной ступени, уменьшая тем самым требования к ключам по току.

Первое, с чем я столкнулся при моделировании - сообщение об ошибке "Timestep too small". Нашел древнюю статью про протел99, где описана методика построения правильных моделей и борьбы с несходимостью расчета. Какая бы древняя она не была, Spice остался тем же. Метода помогла, модель считается. Транзисторы поменял на IGBT, чтобы работать с высоким напряжением.

Параметры ступеней определяются по результатам моделирования скриптом Евгения. Начинаю с 450В на конденсаторе и скорости пули 0.1м/с. Параметры в Табл.1.

N Конечная скорость Приращение энергии, Дж КПД , % Макс ток,А Напряжение,В L, мкГн R, мОм Время вкл, мкс
1 40,26 0,487 0,75 346 450     560
2 57,08 0,49 1,36 461 430     285
3 70 0,49 1,6 434 415 130 738 270
4 80,64 0,48 1,84 411 405     250
          395      
Итого 80,64 1,947 1,11715976 461        
                 
Потрачено,  Дж  174,28125            
Табл. 1
  • Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии