Magnetic Pulse Compressor tervezése és építése DBD plazma táplálására
Az impulzusgenerátorok olyan típusú energiaforrások, amelyek az energiát nagy teljesítményen, de nagyon rövid idő alatt adják le. Az ipar számos területén alkalmaznak ilyeneket, főleg, ahol nagyfrekvenciájú, nagy teljesítményű táplálás szükséges. Azonban a legtöbb ilyen generátor hátránya, hogy a bennük zajló kapcsolásokat félvezető eszközök, pl. tranzisztorok (IGBT, MOSFET) végzik, amelyeknek igen korlátolt az áramterhelhetősége, vagy költségszintjük elfogadhatatlanul magas bizonyos alkalmazások esetén.
Erre a problémára megoldást jelent az úgynevezett Magnetic Pulse Compressor, a továbbiakban MPC. Az MPC egy olyan impulzusgenerátor, amely több, sorosan, vagy párhuzamosan kapcsolt rezgőkörből áll, és ezek között az impulzust mágneses kapcsolók segítségével továbbítja. A mágneses kapcsolók a ferromágneses anyagok hiszterézisgörbéjének nemlinearitását használják fel az energia továbbítására. Ez azért nagyon előnyös, mert az ilyen kapcsolóeszközök áramkorlátját kizárólag a melegedés jelenti, ami a tekercselés keresztmetszetével könnyen növelhető. A mágneses kapcsolóegységekkel rendelkező impulzusgenerátor megépítése alapos megfontolást igényel, ha a célnak megfelelő, megbízható berendezést szeretnénk elkészíteni, és azt biztonságosan üzemeltetni.
Ezen dolgozat témája egy MPC megtervezése és megépítése, amelynek segítségével DBD plazma, azzal pedig ózon hozható létre. Az építendő MPC megépítéséhez nagy segítséget nyújtott a Matlab/Simulink szoftver, amely kiválóan alkalmas ilyen jellegű eszközök szimulálására. A szimulációk eredményeit felhasználva pedig a BME Nagyfeszültségű Laboratóriumában sor került a generátor megépítésére. Távlati célként pedig egy olyan konstrukció terve is fel van vázolva, amellyel a Nagyfeszültségű Laboratórium Tesla transzformátorát lehet táplálni, jelentősen nagyobb áramigény mellett és nagyobb feszültségen.
szerző
-
Mócza Tamás István
Energetikai mérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Cselkó Richárd
adjunktus, Villamos Energetika Tanszék