طراحی و شبیه سازی واحد تامین توان کاتد تو خالی در رانشگرهای اثر هال

رانشگر اثر هال یکی از انواع پرکاربرد رانشگرهای الکتریکی است که در مقایسه با سایر انواع آن ضربه ویژه بالایی دارد. امروزه از این رانشگر به عنوان گزینه اصلی در ماموریتهای فضایی از جمله ماموریت انتقال مداری استفاده میشود. این رانشگر از اجزا مختلفی از جمله واحد تامین توان تشکیل شده است. واحد تامین توان به عنوان یکی از زیربخشهای مهم این رانشگر، نقش بسیار حیاتی در عملکرد آن ایفا مینماید. واحد تامین توان، خود از زیربخشهای متعددی تشکیل شده است که هر کدام از این زیربخشها وظیفه تامین توان بخشهای مختلف رانشگر اثر هال را برعهده دارند. در این مقاله به بررسی زیربخش کاتد واحد تامین توان میپردازیم. وظیفه اصلی زیربخش کاتد راهاندازی رانشگر اثر هال میباشد. همچنین این زیربخش پس از راه اندازی، ماموریت خنثی نمودن یونها را برعهده دارد. در این مقاله در ابتدا با توجه به نحوه عملکرد کاتد توخالی و الزامات این واحد، به طراحی یک نمونه واحد تامین توان کاتد پرداخته شده است. سپس با استفاده از نرم افزار PSIM ماژولهای مختلف این منبع از جمله عملکرد مستقل ماژولهای راه اندازی و تثبیت و همچنین عملکرد این منبع تغذیه در لحظه شروع یونیزاسیون شبیه سازی شده است. در نهایت یک نمونه اولیه از مدل پیشنهادی ساخته شده و در فشار اتمسفر با استفاده از بار اهمی تست گردیده است. نتایج حاصل از شبیه سازی و تست عملی این منبع تغذیه نشان میدهد که این منبع الزامات مورد نیاز جهت راهاندازی واحد کاتد توخالی و در نتیجه رانشگر اثر هال را برآورد مینماید.

کلیدواژه ها:

رانشگرهای الکتریکی ، رانشگر اثر هال ، کاتد توخالی ، منبع تامین توان ، مبدلهای dc/dc