Системы энергоснабжения установок для исследования физики плазмы. Недосеев С.Л. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

квадрату расстояния между электродами. Следовательно, в зонах с нулевыми и малыми
магнитными полями расстояние между электродами должно быть по возможности
большим. При этом индуктивность всего концентратора мощности (КМ), определяемая
величинами междуэлектродных зазоров, должна быть малой. Вывод: места конволюции и
стыковки МИВТЛ с коллектором токов должны находиться на возможно большем
расстоянии от вертикальной оси симметрии КМ, то есть, коллектор должен быть
возможно большего диаметра, дисковым. Наряду с другими вариантами, дисковый
вариант КМ был создан и успешно использован наАнгаре-5-1” в самых разных
экспериментальных условиях, хотя индуктивность его не самая минимальная из
возможных.
Концентратор как магнитный накопитель.
Накачка магнитной энергии в концентратор с нагрузкой - лайнером.
В вакуумном тракте транспортировки и концентрации мощности осуществление
магнитной самоизоляции достигается ценой энергозатрат на создание магнитного поля в
зазоре между токонесущими электродами. Физические требования для осуществления
магнитной самоизоляции рассмотрены в предыдущих разделах. Их суть сводится к
условию, чтобы траектория электрона, покинувшего катодный электрод ВТЛ, нигде на
пути дрейфа к нагрузке в зазоре катод - анод, в скрещенных электрическом и магнитном
полях, не касалась анода. Грубо говоря, это условие можно всегда осуществить,
увеличением величины зазора катод - анод, которое к тому же снижает напряженность
электрического поля в нем. Но при этом возрастает индуктивность МИВТЛ, L
втл
, и,
следовательно, растут энергетические затраты на осуществление магнитной самоизоляции
током, текущим через физическую нагрузку.
Физической нагрузкой могут быть различные объекты, в том числе : сильноточные
электронный и ионный диоды, быстросжимающиеся лайнеры и Z-пинчи, другие
плазменные объекты. Все они с электротехнической точки зрения характеризуются
значительной нелинейностью и нестационарностью индуктивной и активной
составляющих импеданса. Поэтому работа электрической цепигенератор - концентратор
- нагрузкасовершенно различна на различных стадиях процесса и при разных нагрузках.
Конкретизируя задачу, будем считать, что нагрузкой является плазменный лайнер,
который с электротехнической точки зрения будет рассматриваться как цилиндрическая
плазменная оболочка длиной h с радиусом r(t), линейной массой M, радиально сжимаемая
силой [jH], где j и H - соответственно, локальные значения плотности тока и
квадрату расстояния между электродами. Следовательно, в зонах с нулевыми и малыми
магнитными полями расстояние между электродами должно быть по возможности
большим. При этом индуктивность всего концентратора мощности (КМ), определяемая
величинами междуэлектродных зазоров, должна быть малой. Вывод: места конволюции и
стыковки МИВТЛ с коллектором токов должны находиться на возможно большем
расстоянии от вертикальной оси симметрии КМ, то есть, коллектор должен быть
возможно большего диаметра, дисковым. Наряду с другими вариантами, дисковый
вариант КМ был создан и успешно использован на “Ангаре-5-1” в самых разных
экспериментальных условиях, хотя индуктивность его не самая минимальная из
возможных.

Концентратор как магнитный накопитель.


Накачка магнитной энергии в концентратор с нагрузкой - лайнером.
      В вакуумном тракте транспортировки и концентрации мощности осуществление
магнитной самоизоляции достигается ценой энергозатрат на создание магнитного поля в
зазоре между токонесущими электродами. Физические требования для осуществления
магнитной самоизоляции рассмотрены в предыдущих        разделах.   Их суть сводится к
условию, чтобы траектория электрона, покинувшего катодный электрод ВТЛ, нигде на
пути дрейфа к нагрузке в зазоре катод - анод, в скрещенных электрическом и магнитном
полях, не касалась анода. Грубо говоря, это условие можно всегда осуществить,
увеличением величины зазора катод - анод, которое к тому же снижает напряженность
электрического поля в нем. Но при этом возрастает индуктивность МИВТЛ, Lвтл , и,
следовательно, растут энергетические затраты на осуществление магнитной самоизоляции
током, текущим через физическую нагрузку.
      Физической нагрузкой могут быть различные объекты, в том числе : сильноточные
электронный и ионный диоды, быстросжимающиеся лайнеры и Z-пинчи, другие
плазменные объекты. Все они с электротехнической точки зрения характеризуются
значительной   нелинейностью    и   нестационарностью     индуктивной    и   активной
составляющих импеданса. Поэтому работа электрической цепи “генератор - концентратор
- нагрузка” совершенно различна на различных стадиях процесса и при разных нагрузках.
      Конкретизируя задачу, будем считать, что нагрузкой является плазменный лайнер,
который с электротехнической точки зрения будет рассматриваться как цилиндрическая
плазменная оболочка длиной h с радиусом r(t), линейной массой M, радиально сжимаемая
силой [jH], где j и H - соответственно, локальные значения плотности тока и