ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Δημητρακόπουλου Δημήτριου

με θέμα

Σχεδιασμός και Υλοποίηση Συσκευής Επιτάχυνσης Βασισμένη σε Μαγνητική Αντίδραση

Design and Implementation of a Reluctance Acceleration Device

Παρασκευή  12 Οκτωβρίου 2018, 12 π.μ.

Αίθουσα 2042, Κτίριο Επιστημών, Πολυτεχνειούπολη

Εξεταστική Επιτροπή

Καθηγητής Καλαϊτζάκης Κωνσταντίνος (Επιβλέπων)

Αναπληρωτής Καθηγητής Κουτρούλης Ευτύχιος

Διδάκτωρ Σεργάκη Ελευθερία

Περίληψη

Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται ο σχεδιασμός και η κατασκευή ενός πλήρους συστήματος Επιταχυντή σιδηρομαγνητικών υλικών βασισμένο σε μαγνητική αντίδραση. Πιο συγκεκριμένα ο Επιταχυντής Μαγνητικής Αντίδρασης (EMA) είναι μια συσκευή η οποία επιταχύνει ένα σιδηρομαγνητικό αντικείμενο σε πολύ υψηλές ταχύτητες. Η επιτάχυνση που πετυχαίνει, οφείλεται στην αξιοποίηση της δύναμης που αναπτύσσεται στο σιδηρομαγνητικό αντικείμενο εξαιτίας της μαγνητικής αντίδρασης. Πριν την κατασκευή και τις μετρήσεις του συστήματος έγινε η ανάλυση των βασικών αρχών του ηλεκτρομαγνητισμού καθώς και της λειτουργίας του ΕΜΑ. Επίσης έγιναν όλες οι απαραίτητες προσομοιώσεις και μελέτες για την εξασφάλιση της μέγιστης δυνατής απόδοσης της συσκευής και της μακροζωίας των ηλεκτρονικών και μεταλλικών τμημάτων της.  Πιο αναλυτικά το σύστημα που παρουσιάζεται σε αυτή την εργασία λαμβάνει την ηλεκτρική ενέργεια από μία μπαταρία, πολλαπλασιάζει την τάση και φορτίζει ένα σύνολο από ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές. Έπειτα μέσω των ηλεκτρονικών ισχύος, η αποθηκευμένη ηλεκτρική ενέργεια των πυκνωτών διοχετεύεται στα πηνία με σκοπό τη δημιουργία μαγνητικού πεδίου, το οποίο επιταχύνει το σιδηρομαγνητικό υλικό-βλήμα. Για τον συγχρονισμό των πηνίων με το βλήμα χρησιμοποιούνται οι κατάλληλοι αισθητήρες-φωτοδιακόπτες, οι οποίοι ενεργοποιούν τα συγκεκριμένα ηλεκτρονικά ισχύος που απαιτούνται για την σειριακή έναυση των μαγνητικών παλμών. Οι ταχύτητες των σιδηρομαγνητικών βλημάτων μετριούνται με χρήση ενός ακόμη φωτοδιακόπτη και ενός μικροελεγκτή και προβάλλονται σε οθόνη. Το συγκεκριμένο υποσύστημα αποτέλεσε και το μοναδικό όργανο για την μέτρηση των ταχυτήτων του Επιταχυντή και μέσω αυτού εξήχθη ένα μεγάλο μέρος μετρήσεων που αφορούν την απόδοση του.