Flux switching alternator
একটি ফ্লাক্স সুইচিং অল্টারনেটর হল উচ্চ গতির অল্টারনেটরের একটি রূপ, একটি এসি বৈদ্যুতিক জেনারেটর, যা একটি টারবাইন দ্বারা সরাসরি চালানোর উদ্দেশ্যে তৈরি করা হয়। এগুলির নকশা সহজ এবং রটারটিতে কোনও কয়েল বা চুম্বক নেই, যা এগুলিকে রুক্ষ এবং উচ্চ ঘূর্ণন গতিতে সক্ষম করে তোলে। এটি তাদের একমাত্র বিস্তৃত ব্যবহারের জন্য, নির্দেশিত ক্ষেপণাস্ত্রের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। গাইডেড ক্ষেপণাস্ত্রের উড্ডয়নের সময় বৈদ্যুতিক শক্তির একটি উৎসের প্রয়োজন হয়। এটি গাইডেন্স এবং ফিউজিং সিস্টেমগুলিকে শক্তিশালী করার জন্য প্রয়োজন, সম্ভবত একটি সক্রিয় রাডার সন্ধানকারীর উচ্চ-শক্তি লোড (অর্থাৎ। একটি ট্রান্সমিটার) এবং খুব কমই ক্ষেপণাস্ত্রের নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠতল। একটি উচ্চ-গতির ক্ষেপণাস্ত্রের জন্য নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠ অ্যাকচুয়েটরগুলির একটি উচ্চ শক্তির প্রয়োজন হয় এবং তাই এগুলি সাধারণত কিছু অ-বৈদ্যুতিক উপায়ে চালিত হয়, যেমন ক্ষেপণাস্ত্রের মোটর থেকে প্রণোদক নিষ্কাশন গ্যাস ট্যাপ করা। বিরল ব্যতিক্রম যেখানে বৈদ্যুতিকভাবে চালিত নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠ ব্যবহার করা হয় সেগুলি বেশিরভাগ মাঝারি পরিসরের সাবসনিক নৌ ক্ষেপণাস্ত্র, যেমন। এক্সোসেট, হারপুন এবং মার্টেল। বিভিন্ন ক্ষেপণাস্ত্রের জন্য মোট লোড প্রায় 100W থেকে কয়েক কিলোওয়াটের মধ্যে পরিবর্তিত হয়। ক্ষেপণাস্ত্রের জন্য বৈদ্যুতিক সরবরাহ অবশ্যই নির্ভরযোগ্য হতে হবে, বিশেষ করে দীর্ঘ সংরক্ষণের পরে। ক্ষেপণাস্ত্রের প্রকারের উপর নির্ভর করে, জাইরোস্কোপগুলিকে গতিতে ত্বরান্বিত করার জন্য এবং বিভিন্ন সময়ের জন্য শক্তি সরবরাহ করার জন্য স্টার্ট-আপের প্রায় অবিলম্বে বা উৎক্ষেপণের আগেই শক্তি সরবরাহ শুরু করার প্রয়োজন হতে পারে। ছোট অ্যান্টি-ট্যাঙ্ক বা এয়ার-টু-এয়ার ক্ষেপণাস্ত্রের মাত্র কয়েক সেকেন্ডের জন্য শক্তির প্রয়োজন হতে পারে। অন্যান্য, যেমন কৌশলগত ক্ষেপণাস্ত্র বা আই. সি. বি. এম-এর জন্য কয়েক মিনিটের জন্য শক্তির প্রয়োজন হতে পারে। টার্বোজেট-চালিত ক্রুজ ক্ষেপণাস্ত্রগুলির দীর্ঘতম উড়ানের সময় থাকে (দীর্ঘ দূরত্বের হলেও, উড়ানের ক্ষেত্রেও ধীর); তবে, এগুলিতে এমন ইঞ্জিনও রয়েছে যা আরও প্রচলিত জেনারেটর চালাতে সক্ষম। ক্ষেপণাস্ত্র চালানোর জন্য দুটি প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়ঃ ব্যাটারি এবং জেনারেটর। ব্যবহৃত ব্যাটারিগুলি সাধারণত গুপ্ত ধরনের হয় যা ক্ষেপণাস্ত্রের বাইরে খুব কমই পাওয়া যায়, যেমন সিলভার-জিঙ্ক বা থার্মাল ব্যাটারি। ব্যবহৃত জেনারেটরগুলি সাধারণ উচ্চ-গতির জেনারেটর, যা সরাসরি একটি টারবাইন রটার দ্বারা চালিত হয় যা রকেট মোটরের নিষ্কাশন বা অন্যথায় একটি ডেডিকেটেড গ্যাস জেনারেটর দ্বারা চালিত হয়। বিকল্প নীতি জেনারেটরকে রুক্ষ এবং খুব উচ্চ গতিতে সক্ষম হতে হবে, কারণ এটি হ্রাস গিয়ারিং ছাড়াই টারবাইনের গতিতে চালিত হয়। এইভাবে রটারটি অবশ্যই নকশায় সহজ হতে হবে এবং স্লিপিং বা অন্যান্য ব্রাশগিয়ারের কোনও স্লাইডিং পরিচিতি থাকতে পারে না। যদিও ক্ষেপণাস্ত্রটির জন্য শক্তির প্রয়োজনীয়তা মূলত ডিসি সরবরাহ হতে পারে, এসি অল্টারনেটর এবং এর যান্ত্রিক দৃust়তার জন্য একটি রেক্টিফায়ারের প্রয়োজন এখনও অনুকূল। অস্বাভাবিকভাবে, ফিল্ড কয়েল এবং আর্মেচার ওয়াইন্ডিং উভয়ই স্থির স্ট্যাটরের উপর বহন করা হয়। রটারটি একটি সাধারণ দাঁতযুক্ত চাকা, যার কোনও ঘূর্ণায়মান বা বৈদ্যুতিক উপাদান নেই। সহজতম ক্ষেত্রে, স্ট্যাটরের চারটি খুঁটি থাকে এবং ফিল্ড কয়েল এবং আর্মেচার ওয়াইন্ডিং মেরুগুলির মধ্যে স্ট্যাটরের চারপাশে পর্যায়ক্রমে সাজানো থাকে। ক্ষেত্রের চুম্বকগুলি তাদের খুঁটিগুলি একে অপরের বিপরীতে সাজানো থাকে, অর্থাৎ। দুটি উত্তর মেরুর মধ্যে একটি এবং দুটি দক্ষিণ মেরুর মধ্যে একটি আর্মেচার রয়েছে। রটারটি চৌম্বকীয়, কিন্তু অযুগ্ম, লোহার একটি সাধারণ দাঁতযুক্ত ডিস্ক। এটি মেরুগুলির মধ্যে ঘোরার সময়, এটি বিপরীত মেরুগুলির একটি জোড়ার মধ্যে প্রবাহকে সংযুক্ত করে। স্টেটরের চৌম্বকীয় বর্তনীটি এইভাবে এক জোড়া ত্রিভুজ, যার প্রত্যেকটিতে একটি ক্ষেত্র, একটি আর্মেচার এবং রটারের মধ্য দিয়ে একটি ভাগ করা পথ থাকে। ফ্লাক্স প্রতিটি বর্তনীতে একটি ক্ষেত্র থেকে এবং একটি আর্মেচারের মধ্য দিয়ে যায়। রটারটি ঘুরলে, অন্য ত্রিভুজাকার পথটি গঠিত হয়, যা ফ্লাক্সকে এক জোড়া ক্ষেত্র এবং আর্মেচার থেকে অন্যটিতে পরিবর্তন করে এবং আর্মেচার কয়েলে ফ্লাক্সের দিকটিও বিপরীত করে। এটি ফ্লাক্সের এই বিপরীত যা বিকল্প ই. এম. এফ তৈরি করে। রটারকে অবশ্যই বিপরীত মেরুর টুকরোগুলির মধ্যে পথটি সেতুবন্ধন করতে হবে, তবে কখনই একসঙ্গে চারটি খুঁটির মধ্যে সেতুবন্ধন করতে হবে না। সুতরাং এটির অবশ্যই জোড় সংখ্যক মেরু থাকতে হবে, তবে এটি অবশ্যই চারটি দ্বারা বিভাজ্য হবে না। ব্যবহারিক ঘূর্ণন যন্ত্রগুলি ছয়টি খুঁটি ব্যবহার করে। যেহেতু একটি দাঁতের পিচের ঘূর্ণন একটি এসি চক্র তৈরি করার জন্য যথেষ্ট, তাই আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সিটি ঘূর্ণন গতির গুণফল (রেভসে। প্রতি সেকেন্ডে) এবং রটার দাঁতের সংখ্যা। প্রাথমিক এসি সিস্টেমে 400 হার্জ এর স্ট্যান্ডার্ড ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করা হত, যা দুটি মেরু ঘূর্ণন এবং 24,000 আরপিএম এর সর্বোচ্চ ঘূর্ণন গতি সীমাবদ্ধ করে। মাল্টি-পোল রটার থেকে উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলির ব্যবহার ইতিমধ্যে একই ওজনের জন্য বৃহত্তর শক্তি অর্জনের ভবিষ্যতের উপায় হিসাবে স্বীকৃত ছিল। সিজলাগ ক্ষেপণাস্ত্র অল্টারনেটর 24,000 আরপিএম গতি ব্যবহার করে 2,400 হার্জ-এ 1.5 কেভিএ বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। ক্ষেত্রটি স্থায়ী চুম্বক বা ক্ষেত্র কয়েল দ্বারা সরবরাহ করা যেতে পারে। আউটপুট ভোল্টেজের নিয়ন্ত্রণ একটি ঘূর্ণায়মান মাধ্যমে বিদ্যুৎ নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে অর্জন করা হয়, হয় ক্ষেত্র কুণ্ডলী, অথবা একটি স্থায়ী চুম্বকের চারপাশে একটি নিয়ন্ত্রণ ঘূর্ণায়মান। অল্টারনেটর ড্রাইভ প্রপালশন মোটর সবচেয়ে সহজ সমাধান প্রপালশন মোটর থেকে কিছু গরম নিষ্কাশন গ্যাস ট্যাপ করে এবং পরিবর্তে জেনারেটর টারবাইনের মাধ্যমে রুট করে। এই গ্যাসটি নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠ অ্যাকচুয়েটরগুলিকে শক্তি দেওয়ার জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমনটি ভিজিলেন্টের জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল। এটি ক্ষেপণাস্ত্রের জন্য উপলব্ধ সবচেয়ে সহজ এবং হালকা বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহগুলির মধ্যে একটি। মোটর থেকে নিষ্কাশিত গ্যাসের রক্তক্ষরণ প্রয়োজনীয় জ্বালানির পরিমাণ বাড়ায়, তবে এই প্রভাবটি প্রায় 1 শতাংশ তুচ্ছ। নিষ্কাশনটি গরম, সম্ভবত 2,400 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মতো গরম, এবং বুস্ট পর্যায়ে 2,600 পিএসআই থেকে টিকে থাকার সময় 465 পিএসআই পর্যন্ত পরিবর্তিত চাপে। আরও গুরুতর ত্রুটি হল নিষ্কাশনে সুটি কণার পরিমাণ, যার জন্য টারবাইন থেকে দূরে রাখার জন্য একটি ফিল্টার প্রয়োজন। যেহেতু এই ধরনের ফিল্টারগুলি নিজেই আটকে যেতে পারে, তাই এই পদ্ধতিটি স্বল্প উড়ানের সময়কালের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত। গ্যাস জেনারেটর হল একটি রাসায়নিক যন্ত্র যা চাপে গ্যাস সরবরাহের জন্য পোড়ায়। যদিও এখনও গরম, রকেট মোটর নিষ্কাশনের সাথে তুলনীয়, এই গ্যাস রকেট প্রবাহের তুলনায় শীতল এবং কণা পরিষ্কার হতে পারে। কঠিন এবং তরল-জ্বালানী গ্যাস জেনারেটর উভয়ই ব্যবহার করা যেতে পারে। মোটর নিষ্কাশনের পরিবর্তে গ্যাস জেনারেটর ড্রাইভের সুবিধাগুলি হলঃ পরিষ্কার, শীতল নিষ্কাশন, যা টারবাইনের সমস্যা সৃষ্টি করার সম্ভাবনা কম। চালু করার আগে গ্যাস জেনারেটর চালু করার ক্ষমতা, জাইরোস্কোপগুলিকে গতি, নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠের জন্য শক্তি ইত্যাদির জন্য সময় দেওয়ার অনুমতি দেয়। ব্যালিস্টিক উপকূল পর্যায়ে মোটরটি পুড়ে যাওয়ার পরে বিদ্যুৎ উৎপাদন চালিয়ে যাওয়ার ক্ষমতা। উন্নয়নের ইতিহাস এই ধরনের প্রথম অল্টারনেটরগুলি রাডার সন্ধানকারীদের (প্রাথমিকভাবে আধা-সক্রিয় রাডার হোমিং) ব্যবহার করে যথেষ্ট বৈদ্যুতিক শক্তির প্রয়োজন হয় এমন প্রথম ক্ষেপণাস্ত্রগুলি দিয়ে শুরু হয়েছিল। এগুলির বিকাশ 1940-এর দশকের শেষের দিকে স্প্যারোর মতো বায়ু-থেকে-বায়ু ক্ষেপণাস্ত্র দিয়ে শুরু হয়েছিল। স্প্যারো ছিল 8 ইঞ্চি ব্যাসের একটি এয়ারফ্রেম সহ তুলনামূলকভাবে বড় ক্ষেপণাস্ত্র। 1950-এর দশকের শেষের দিকে, টারবাইন-চালিত অল্টারনেটরগুলি ভিজিলেন্টের মতো লাইটওয়েট অ্যান্টি-ট্যাঙ্ক ক্ষেপণাস্ত্রগুলিতেও ব্যবহার করা হচ্ছিল। ভিজিলেন্টের দেহের ব্যাস 4 ইঞ্চি, যার মধ্যে একটি ইঞ্চি কেন্দ্রীয় জেটপাইপ রয়েছে। অল্টারনেটর এবং টারবাইন শুধুমাত্র 1 ইঞ্চির অবশিষ্ট বৃত্তাকার স্থানে লাগানো হয়েছিল। স্থায়ী চৌম্বক একটি বিকল্প উচ্চ গতির জেনারেটর হল স্থায়ী চৌম্বক চৌম্বক। প্রয়োজনীয় উৎপাদন অর্জন নির্ভর করে সামারিয়াম কোবাল্ট বা নিওডাইমিয়ামের মতো আধুনিক বিরল-মৃত্তিকা চুম্বকের ব্যবহারের উপর। একটি ঘূর্ণায়মান বহু-মেরু বলয় চুম্বক থেকে অক্ষীয় চৌম্বকীয় প্রবাহ সহ আউটপুট কুণ্ডলীটি একটি স্ট্যাটর হিসাবে গঠিত হয়। আরও দেখুন আলেকজান্ডারসন অল্টারনেটর ভেরিয়েবল রিলক্ট্যান্স সেন্সর সুইচড রিলক্ট্যান্স মোটর রেফারেন্স অল্টারনেটরস বৈদ্যুতিক জেনারেটর ক্ষেপণাস্ত্র প্রযুক্তি