توزیع بهینه توان راکتیو مزارع بادی

توزیع بهینه توان راکتیو مزارع بادی نه تنها باید تلفات در سیستم انتقال را در نظر بگیرد بلکه باید تلفات سیستم بادی تولید انرژی را نیز در نظر داشته باشد؛ این امر به استراتژی کنترلی توربین های بادی ربط پیدا می کند. روش های توزیع تناسبی (مرجع های 6-4) و استراتژی توزیع با حداقل تلفات انتقالی (مرجع های 9-7) هر دو از استراتژی های بسیار رایج در کنترل توربین بادی هستند که نسبت به استراتژی پیشنهاد شده در مرجع های 18 و 19، تلفات بالاتری در توربین های بادی دارند. 

بیشتر بخوانید: نتایج شبیه سازی برای حفاظت ریز شبکه

در این مقاله، استراتژی توزیع بهینه توان راکتیو برای به حداقل رساندن تلفات کل پیشنهاد می شود، این استراتژی نه تنها شامل تلفات کابلهای انتقالی و ترانسفورماتورهای WT می گردد، بلکه تلفات داخلی سیستم بادی تولید انرژی را نیز در بر می گیرد. کنترل توان راکتیو WT از استراتژی تقسیم بهینه در RSC و GSC استفاده می کند که با حل مسئله بهینه سازی اجرا می شود؛ هدف این استراتژی به حداقل رساندن مجموع تلفات ناشی از ژنراتور، مبدل ها و فیلتر می باشد. در نتیجه، توزیع توان راکتیو بین توربین های بادی با استراتژی کنترل بهینه توان راکتیو در توربین های بادی ادغام می شود.  سپس استراتژی پیشنهاد شده با استراتژی های قدیمی توزیع در حالات مختلف مقایسه می گردد. 

ادامه ی مقاله به شرح زیر چیدمان شده است: بخش 2 مدلهای تلفات مزرعه بادی را نشان می دهد. بخش 3 استراتژی های توزیع تناسبی توان راکتیو را مورد مطالعه قرار داده و بخش 4 فرمولاسیون استراتژی توزیع پیشنهاد شده را بیان می کند. اثر این استراتژی ها در بخش 5 محاسبه و تحلیل می شود. در نهایت در بخش 6 نیز نتایج را خواهیم داشت. 
 

رایج ترین استراتژی توزیعی

رایج ترین استراتژی توزیعی که مورد استفاده قرار می گیرد، توزیع تناسبی است که توان راکتیو مورد نیاز در توربین های بادی را متناسب با میزان توان راکتیو موجودشان توزیع می کند. اجرای این روش ساده است و احتمال فراتر رفتن از حد توان راکتیو در هر توربین بادی تقریباً بعید می باشد. با این وجود در این روش میزان تلفات توان اکتیو در مزرعه بادی در نظر گرفته نمی شود. در مراجع 9-7 روش توزیعی دیگری پیشنهاد شده که تلفات توان اکتیو را در کابلهای انتقال و ترانسفورماتورهای توربین های بادی در نظر می گیرد.

بیشتر بخوانید: نتایج شبیه سازی برای حفاظت ریز شبکه

با این وجود این روش نیز تلفات توان اکتیو در سیستم تبدیل انرژی توربین های بادی را لحاظ نمی کند و از طرفی این امر بخش زیادی از مجموع تلفات مزارع بادی را تشکیل می دهد. در واقع، تلاش برای به حداقل رساندن تلفات توان راکتیو در کابلهای انتقال و ترانسفورماتورها می تواند باعث تلفات بیشتر در سیستم های تبدیل انرژی گردد. یک استراتژی بهینه توزیع در مرجع 10 پیشنهاد شده که تلفات سیستم های تبدیل انرژی باد، ترانسفورماتورها و کابل های انتقال را در نظر گرفته و برای به حداقل رساندن تلفات یک روش توزیع بهینه توان راکتیو پیدا کرده است. با این حال، این استراتژی تنها یک استراتژی ساده را برای کنترل WT به کار می گیرد و اثر توزیع توان راکتیو را در ژنراتور القایی تغذیه دوگانه (DFIG) در سیستم های بادی تولید انرژی لحاظ نمی کند.

از آنجاییکه سیستم تولید انرژی DFIG می تواند توان راکتیو بین استاتور و مبدل سمت شبکه (GSC) را تنظیم نماید، جریان توان راکتیو در داخل سیستم بر روی تلفات سیستم اثرگذار خواهد بود. بنابراین، روش کنترل توان راکتیو در سیستم تولید انرژی DFIG باید مورد مطالعه قرار گیرد. 

رایج ترین روش، تأمین توان راکتور از جانب استاتور توسط مبدل سمت روتور (RSC) می باشد. این روش می تواند با نزدیک کردن ضریب توان به مقدار یک، بازدهی خوبی را به نمایش بگذارد اما تلفات مس در ژنراتور با افزایش ضریب توان به طور قابل توجهی بالا خواهد رفت. روش دوم تنظیم توان راکتیو، استفاده از RSC و GSC است تا تلفات مسی نیز به حداقل برسند. این روش تلفات ناشی از مبدلها و فیلترها را لحاظ نمی کند.

این روش می تواند با انتخاب های خاصی از مرجع توان راکتیو به تلفات کمتری برسد اما در باقی حالات، مجموع تلفات افزایش خواهد یافت. مرجع عای 18 و 19 روشی را پیشنهاد می کنند که در آن برای داشتن حداقل تلفات در ژنراتور و مبدلها، بار توان راکتیو بین RSC و GSC تقیم می شود. نسبت تقسیم پی در پی محاسبه شده و یک مجموعه جدول را شکل می دهد. در فرآیند کنترل، کنترل کننده باید به جدول ها نگاه کرده و جریانهای بهینه برای توان راکتیو را تعیین نماید. 
 

استراتژی توزیع توان راکتیو با حداقل تلفات در یک مزرعه بادی

استراتژی توزیع توان راکتیو با حداقل تلفات در یک مزرعه بادی DFIG
چکیده- یک استراتژی توزیع بهینه توان راکتیو برای به حداقل رساندن مجموع تلفات برقی در یک مزرعه بادی (WF) پیشنهاد می شود؛ این تلفات نه تنها شامل تلفات کابلهای انتقال و ترانسفورماتورهای توربین های بادی (WT) می شوند بلکه تلفات ناشی از داخل سیستم های تولید انرژی باد را نیز دربرمی گیرند. توزیع توان راکتیو در داخل یک WT از استراتژی تقسیم بهینه در استاتور و مبدل سمت شبکه (GSC) بهره می برد که هدفش به حداقل رساندن تلفات کلی سیستم بادی تولید انرژی می باشد؛ این سیستم شامل ژنراتور، مبدلها و فیلترها می گردد.

بیشتر بخوانید: نتایج شبیه سازی برای حفاظت ریز شبکه

مسائل بهینه سازی بر اساس مدلهای ثبت شده برای تلفات و محدودیتهای توان راکتیو WT فرمول بندی می شوند. یک WF با دقت طراحی شده و برای مطالعات موردی استفاده می شود. اثر ویک  در محاسبه توان اکتیو هر WT در نظر گرفته شده است. مجموع تلفات WF با اجرای استراتژی پیشنهاد شده و در سرعت های مختلف باد و با مقادیر مختلف توان راکتیو محاسبه می شود. نتایج شبیه سازی نشاندهنده ی اثربخشی استراتژی پیشنهاد شده می باشند. 
واژه های کلیدی: ژنراتور القایی با تغذیه دوگانه، به حداقل رساندن تلفات، توزیع توان راکتیو، مزرعه بادی، اثر ویک.

1.    مقدمه

با افزایش یکپارچه سازی انرژی باد در سیستم قدرت، برای تأمین توان راکتیو مورد نیاز جهت پشتیبانی از شبکه به مزارع بادی (WFs) نیاز است. مزارع بادی به عنوان یک سرویس جانبی می توانند توان راکتیو سیستم قدرت را فراهم آورند. یک راه حل تأمین توان راکتیو به کار گرفتن منابع اضافی برای جبران توان راکتیو می باشد. از آنجاییکه توربین های بادی (WTs) با مبدلهای الکترونیکی قدرت، قابلیت تنظیم توان راکتیو را دارند، بهره گیری از آنها برای تأمین سرویس کمکی توان راکتیو مقرون به صرفه می باشد.

اپراتور سیستم قدرت، مرجع توان راکتیو را در نقطه کوپلینگ مشترک (PCC)  یک مزرعه بادی وارد می کند. سپس اپراتور WF توان راکتیو هر WT را محاسبه کرده و برای آن توربین  توزیع می نماید. توان راکتیو توزیع شده در میان مزارع بادی بر روی بازدهی کل سیستم تأثیرگذار خواهد بود و به همین علت باید با دقت مورد مطالعه قرار گیرد. 
 

مزایای مشخص شده بخش های شانه زنی

مزایای مشخص شده بخش های شانه زنی ساخته شده در تیکرین تحت پوشش و فلت¬های ثابت که قبل و بعد از فلت¬های گردنده قرار دارند، مشخص است اما تنها یافته¬های تجربی محدودی برای پشتیبانی از این موارد گزارش شده¬اند. دیدگاه¬های متناقضی درباره مزایای سیستم¬های تیکرین سه¬گانه وجود دارد که به نحوه بازشدن فیبر در این سیستم¬ها و تاثیر آن بر آرایش بسیار نادرست فیبرها نسبت به جهت جریان توده در طول انتقال به سیلندر و کاهش فعالیت کاردینگ نهایی می¬پردازد. بنابراین، درک بهتری از انتقال توده فیبری از تیکرین به سیلندر موردنیاز است زیرا نسبت سرعت سطحی این مولفه¬ها را می¬توان به عنوان یک عامل کلیدی در تابعیت مناسب کاردهای تولید بالا دید. 

بیشتر بخوانید: نتایج شبیه سازی برای حفاظت ریز شبکه

برهم¬کنش¬های سیلندر – فلت و سیلندر – دافر، به خوبی مورد تحقیق قرار گرفته¬اند. یافته¬های منتشر شده، نشان می¬دهند که هر فلت، دو سوم بار خود را در شروع چرخه تماس با سیلندر دریافت می¬کند و جداسازی توده فیبری معین در چند فلت رخ می¬دهد. با توجه به پارامترهای نواری و سرعت سیلندر، تراکم دندانه بالا و سرعت سیلندر کم، نتایجی مشابه آرایش معکوس حاصل می¬کنند. با این وجود، تراکم دندانه بالا و سرعت سیلندر بر کاردینگ تاثیرگذار نیست. نتایج نشان می¬دهند که سرعت بالای سیلندر، در مقایسه با سرعت بالای تیکرین، سبب شکست بهتر فیبر می¬شود. 

سرعت بالای سیلندر به دافر، بار سیلندر را کاهش داده و مقدار K بزرگتر و کیفیت شبکه بهتری حاصل می¬کند. افزایش سرعت دافر نیز K را افزایش می¬دهد اما کیفیت شبکه را کاهش می¬دهد. مکانیسم گزارش شده برای انتقال فیبر از استوانه به دافر، توضیح مناسبی برای اثر نسبت سرعت سیلندر – استوانه یا تغییرات گزارش شده مختلف در پیکربندی فیبر در طول انتقال نیست. بنابراین کار بیشتری در این حوزه مورد نیاز است. 
 

اثر متغیرهای ماشین را بر پیکربندی فیبر

نویسندگان بسیاری، اثر متغیرهای ماشین را بر پیکربندی فیبر در فتیله کارد گزارش کرده¬اند و افراد متعددی، خصوصیات نخ را به پیکربندی¬های مشاهده شده ارتباط داده¬اند. به طور کلی [38، 33، 58، 59] دریافته شد که برای تعداد فتیله ثابت، افزایش آهنگ کاردینگ با افزایش سرعت دافر، صرف¬نظر از سرعت سیلندر، تعداد قلاب¬های اقلیت را افزایش و تعداد قلاب¬های اکثریت را کاهش می¬دهد. با این وجود، در سرعت دافر معین، افزایش سرعت سیلندر، موجب روند معکوس در قلاب¬های اقلیت می¬شود اما روند مشخصی برای قلاب¬های اکثریت مشاهده نمی¬شود.

باتورین [46] و براون [5] نشان دادند که افزایش سرعت سیلندر، بار سیلندر را با توجه به اثر نیروهای مرکزگریز  کاهش می¬دهد و سیمپسون [60] نشان داد که افزایش سرعت سیلندر، قلاب¬های اقلیت را افزایش و قلاب¬های اکثریت را کاهش می¬دهد. بادری [61] گزارش کرد که زمانی که فیبرها با افزایش بار فیبر یا افزایش نیروی مرکزگریز در استوانه، به سطح دندانه استوانه نزدیک¬تر شدند، سهم حلقه¬های اقلیت افزایش یافت.

بیشتر بخوانید: هماهنگی با در نظر گرفتن موارد خاص در حلقه ها

سیمپسون [33] دریافت که یک رابطه مستقیم بین معایب نخ و افزایش قلاب-های اقلیت وجود دارد و همچنین بین افزایش سرعت شکست نهایی چرخش و افزایش معایب نخ با افزایش سرعت تولید کارد به علت حلقه¬های اکثریت وجود دارد [58]. گوش [38] و سیمپسون [6] دریافتند که فتیله¬های سنگین¬تر قلاب¬های اقلیت کمتری دارند. با این وجود، افزایش کشش موردنیاز برای پردازش فتیله-های سنگین¬تر به صورت نخ، منجر به افزایش معایب نخ می¬گردد. 

نتیجه¬گیری
1.    فعالیت تیکرین، توده فیبر تغذیه شده را به صورت فیبرهای مجزا و دسته¬های کوچکتر جداسازی می¬کند. اگرچه گزارش شده است که فعالیت تیکرین، یک توزیع جرم نرمال از اندازه دسته¬ها بدست می¬دهد، این امر مورد تردید است. تحقیقات اندکی بر روی اثر پارامترهای تیکرین، خصوصیات فیبر و فرایندهای حلاجی بر روی توزیع اندازه دسته¬های فیبری و بر روی نسبت دسته¬های فیبری به فیبرهای مجزا گزارش شده است. 
 

توده فیبری بازیابی شده

که توده فیبری بازیابی شده در معرض فعالیت کاردینگ قرار می¬گیرد، می¬تواند شاخص بهتری از اهمیت Q2 نسبت به Pf باشد. بر اساس این عبارت، Np با افزایش K در اثر افزایش سرعت دافر، کاهش می¬یابد. شکل 7، نشان می¬دهد که برای آهنگ تولید ثابت ،اگر NP با سرعت دافر کاهش یابد، کیفیت شبکه افزایش می¬یابد حتی اگر بار استوانه کاهش یابد و تعداد دندانه¬های استوانه نسبت به فیبر بالا باشد. دو پارامتر آخر معمولاً به عنوان شاخص کاردینگ خوب در نظر گرفته می¬شوند. شکل 8، اثر افزایش سرعت دافر و تعداد فتیله را بر کیفیت شبکه نشان می¬دهد و یک روند سازگار وجود دارد که نشان می¬دهد آهنگ تولیدی که به جای سرعت دافر، با افزایش تعداد فتیله افزایش می¬یابد، کیفیت شبکه بهتری ایجاد می¬کند. با توجه به بی¬نظمی فتیله، پژوهشگران متعددی [51، 52، 53، 54، 55، 56، 26، 33، 28، 6، 47، 57] مطالعات نظری و تجربی را گزارش کردند که نشان می¬داد افزایش لایه بازچرخشی Q2، بی¬نظمی کوتاه¬مدت را کاهش می¬دهد. 

بیشتر بخوانید: هماهنگی با در نظر گرفتن موارد خاص در حلقه ها

کاراسف [43] تلاش کرد که به صورت تجربی، اهمیت Q2 را با حذف آن در طول کاردینگ با استفاده از استخراج¬کننده مکشی نشان دهد. دریافته شد که بدون Q2، بخش عظیمی از توده فیبری منتقل شده از تیکرین در دندانه خالی نوار اره¬ای سیلندر تعبیه می¬شود. تتنها توده¬های بزرگ¬تر و گروه¬های فیبرهای مجزا در معرض کاردینگ و شانه¬زنی قرار می¬گیرند. بنابراین، شانس بیشتری برای حذف گروه های کوچک فیبرهای درهم¬تنیده در دافر وجود دارد.

در نتیجه، Q2 به صورت پشتیبانی برای لایه¬های جدید توده فیبری عمل می-کند که از تیکرین منتقل شده¬اند و توده فیبری جدید را در نوک دندانه سیم استوانه¬ای نگاه می¬دارد و در نتیجه تعامل توده¬های فیبری را با نوار سیلندر و فلت¬ها افزایش می¬دهد. با این وجود، این ایده تفسیر مکانیسمی را که تحت آن، فیبرها لایه بازچرخشی را ترک می¬کنند تا بخشی از شبکه دافر Q1 را شکل دهند، تسهیل نمی¬کند [27، 12، 26]. گوپتا و همکارانش [2] پیشنهاد کردند که سیلندر گردان می¬تواند به صورت یک سانتریفیوژ بزرگ در نظر گرفته شود که سبب می¬شود فیبرها، ناخالصیها و بخش¬های دانه به پیرامون سیلندر بروند و در نتیجه با نوار فلت و سپس با دندانه دافر تماس پیدا  کنند. با این وجود، هیچگونه اثبات تجربی از این فرضیه گزارش نشده است. 
 

سرعت دافر و استوانه با پروفایل

مقادیر گزارش شده برای K، بین 0.2 و 20% تغییر می¬کنند [9] که بستگی به سرعت دافر و استوانه با پروفایل¬های نسبی نوار دندان¬اره¬ای و میزان فتیله دارد. سیمپسون [7] نشان داد که خصوصیات فیبری نیز مهم هستند از این جهت که تمایل به تولید کتان¬های میکروی نرم برای بدست آوردن تامین جریان های خطای کافی بار بیشتر در سیلندر و اصطکاک برشی کمتر و بازیابی خوب تراکم به منظور بدست آوردن مقادیر K بالاتر وجود دارد. هیچ توضیح فیزیکی¬ای برای این یافته¬ها ارائه نشده است و هیچ مطالعه دیگری، درباره اثر خصوصیات فیبری گزارش نشده است. کار بیشتر نیز باید در این حوزه صورت گیرد. 

 
یک دیدگاه متداول این است که توده فیبری کم ورودی به فصل مشترک سیلندر/فلت یعنی بار فیبری کم روی سیلندر، منجر به کیفیت بهتر کاردینگ می¬شود [1]. به نظر می¬رسد که این امر دلالت بر این دارد که هر چه مقدار K بالاتر باشد، کاردینگ بهتر است زیرا توده فیبری کمتری بازیابی می¬شود تا به جرم منتقل شده به تیکرین افزوده شود. با این وجود، روش¬های متعددی برای افزایش K وجود دارد اما همگی آنها منجر به بهبود کیفیت کاردینگ نمی¬شوند. شکل 6 نشان می¬دهد که برای یک سرعت سیلندر و معین و تعداد فتیله ثابت، افزایش سرعت دافر موجب افزایش K و کاهش Pf می¬شود، در حالیکه حفظ سرعت دافر و تعداد فتیله ثابت و افزایش سرعت استوانه، K و Pf را افزایش می¬دهد. برای سرعت سیلندر و دافر ثابت، افزایش تعداد فتیله، K و Pf را کاهش می¬دهد. 

اگر ماشین¬آلات جریان رو به بالای مشابهی به کار گرفته شود، آنگاه بهترین معیار از کاردینگ موثر، کیفیت نخ¬های ریسیده شده حلقه¬ای کاردینگ تولید شده است [49]. کار گوش و بادوری [38] نشان داد که برای آهنگ کاردینگ ثابت، با افزایش سرعت دافر یا سیلندر، K افزایش می¬یابد اما Q0 و معایب نخ کاهش می-یابند؛ هیچ روندی برای سفتی یا بی¬نظمی نخ یافته نمی¬شود. سینگ و سوانی، خصوصیات نخ¬های تشکیل شده از فتیله¬های متناظر را مقادیر K و Pi متفاوت مورد مطالعه قرار دادند و دریافتند که Pf مهم¬تر از دو پارامتر دیگر است که در آن، هر چه مقدار Pf بالاتر باشد، کیفیت نخ بهتر است. کافمن [50] گزارش کرد که هر چه بار فیبر روی فلت¬ها سبک¬تر باشد، کیفیت کاردینگ بهتر است. بنابراین، استفاده از Pf به معنای درک کافی از اهمیت لایه بازچرخشی نیست و اندازه بار توده فیبری در فصل مشترک سیلندر/فلت¬ها نیز همینگونه است. 
 

تاثیر زیاد جریان هوای منتقل شده

با توجه به سرعت بالاتر و قطر بزرگتر استوانه، فرض شد که در طول انتقال در ناحیه بالا، فیبرها بسیار بیشتر از نوارهای اره¬ای دافر، تحت تاثیر زیاد جریان هوای منتقل شده با استوانه هستند. تصاویر سرعت بالا [34] نشان دادند که در ناحیه انتهایی، جریان اصلی توده فیبری، با دافر در نزدیکی سرعت دافر بود حتی زمانی که فیبرها دقیقاً در زیر خط تنظیم استوانه/دافر قرار داشتند. با این وجود، دیده شده است که برخی از فیبرها به دافر و استوانه مقید نیستند و تمایل دارند که تحت جریان هوا و در نهایت حرکت سطح استوانه، حرکت کنند. 

بیشتر بخوانید: تامین جریان های خطای کافی

بر اساس بحث بالا می¬توان دید که هنوز باید کار بیشتری برای درک دقیق جزئیات انتقال توده فیبری بین استوانه و دافر انجام شود. نتایج این کار می¬تواند به توضیح بهتر چگونگی باقی¬ماندن فیبرها در استوانه برای تشکیل لایه بازچرخشی Q2 کمک می¬کند. وارگا [10] پیشنهاد کرد که با انتقال فیبر به ناحیه بالا، لایه ضخیم¬تر شبکه در سطح دافر، در بالای سیم دافر بیرون می¬زند و به شکاف بین دافر و سیلندر می رود.

شانه-های نوار اره¬ای سیلندر در شبکه دافر سریع¬تر حرکت کرده و در نتیجه، فیبرها را به سوی سطح سیلندر می-کشند. دی سوان [46] نشان داد که فیبرها را می¬توان به آسانی از دافر به استوانه و از استوانه به دافر انتقال داد. در مطالعه هادسون [12]، تغییر در تنظیمات استوانه/دافر بر تشکیل نپ در وب تاثیر گذاشت اما بر K تاثیر نگذاشت که به نظر می¬رسید بر خلاف پیش¬بینی وارگا است. با این وجود، باتورین [47] و سیمپسون [6] نشان دادند که اگر ناحیه فصل مشترک بین سیلندر و دافر با کاهش قطر دافر یا سیلندر کاهش یابد، K افزایش می¬یابد و این روند از پیشنهاد وارگا برای فعالیت شانه¬زنی و مالش سیلندر پشتیبانی می¬کند. می¬توان فرض کرد که فعالیت شانه¬زنی منجر به تولید فیبرهای رده II و IV می¬شود (جدول 1)، اما هنوز توضیح تایید شده¬ای از چگونگی تشکیل فیبرهای رده¬های I، III و V با نقص و بدون آن وجود ندارد. 

اغلب تحقیقات درباره برهم¬کنش سیلندر/دافر به اثر متغیرهای ماشین بر اندازه Q2 (یا لایه عملیاتی Q0) روی کیفیت شبکه و تغییرات نسبت پیکربندی¬های رده¬بندی شده و در نهایت، کیفیت نخ می¬پردازند. 
سینگ و همکارانش [48] یک مدل مارکوویان را برای فرایند کاردینگ توسعه دادند تا احتمال انتقال فیبر بین سیلندر و فلت¬ها و سیلندر و دافر را با در نظر گرفتن بازچرخش فیبرها تعیین کنند.

اهمیت زاویه دندانه و تراکم دندانه

باتورین معادلاتی را توسعه داد که اهمیت زاویه دندانه و تراکم دندانه را در سیم¬های استوانه و دافر برای مقدار K و در نتیجه Q2 نشان می¬دهد. محققان دیگر [43، 7] داده¬های تجربی¬ای را گزارش کرده¬اند که معادلات باتورین را تایید می¬کند. دریافته شد که هرچه زاویه کار دافر نسبت به سیم سیلندر دقیق¬تر باشد، مقدار K بیشتر و Q2 کمتر است و تراکم دندانه بیشتر در دافر، K را افزایش می¬دهد.

این یافته¬ها، نشان می¬دهند که مکانیسم پیشنهادی یک فعالیت اساسی است که فیبرها تحت آن از سیلندر جدا شده¬اند. با این وجود، این مکانیسم انتقال فیبر، تغییر در پیکربندی فیبر را در حالات وارون و تشکیل قلاب¬های سر فیبر را در شبکه دافر توضیح نمی¬دهد. همچنین شرح نمی¬دهد که چگونه فیبرهای تولیدکننده لایه بازچرخشی Q2 در نهایت حذف می¬شوند، اگرچه یک لایه ورودی از توده فیبر، در هر زمانی که Q2 از تیکرین می گذرد، به آن اضافه می شود. 

بیشتر بخوانید: حفاظت فیدر-حلقه

مطالعات بالا درجه موازی بودن فیبر را در استوانه قبل از انتقال در نظر نمی¬گیرند و همچنین تعداد فیبرها در هر دندانه در استوانه و درنتیجه احتمال برهم¬کنش فیبر در طول انتقال را نیز در نظر نمی¬گیرند. فوجینو و ایتانی [25] یک تکنیک میکروسکوپی را برای مشاهده جهت¬گیری فیبرها در سطح استوانه در بالای تیکرین و دقیقاً قبل از دافر و در شبکه دافر به کار گرفتند. آنها دریافتند که فیبرها، بالاترین درجه موازی بودن را نشان می¬دهند اگر در سطح بالای استوانه دقیقاً بالای دافر قرار گیرند. درجه موازی بودن، با انتقال به دافر کاهش می¬یابد و زمانی که شبکه از دافر جدا می¬شود تا فتیله تشکیل شود، انحرافات بیشتر می¬شوند، اگرچه کشش تقویمی به حفظ درجه موازی بودن آنها کمک می کند.

گریمشاو [22] و دیگران [21، 44] کاربرد فلت¬های ثابت را دقیقاً قبل از ناحیه انتقال بالای سیلندر/دافر برای بهبود موازی¬سازی فیبر در شبکه کارد گزارش کردند؛ کاهشی تا 20% در قلاب¬های فیبری و بهبود 25% در موازی¬سازی فیبری در شبکه کارد به دست آمد که منجر به بهبود خصوصیات نخ گردید. شکل 3 نشان می¬دهد که فلت¬های ثابت در این ناحیه، در بهبود خصوصیات نخ در مقایسه با فلت¬های ثابت بالای تیکرین موثرتر هستند. فعالیت فلت¬های ثابت شده در بالای دافر، کاملاً درک نشده است. فرض بر این است که آنها تمایل دارند که فیبرها را به ویژه در سرعت استوانه بالا، به بالای سیم استوانه بکشند تا انتقال به دافر موثرتر باشد. لابر و ولفورست [34]، کاموگاوا و همکارانش [45] گزارش کردند که در این ناحیه، نیروهای آئرودینامیکی بر موازی¬سازی فیبرها و نحوه انتقال آنها به دافر تاثیر می¬گذارند. با این وجود، هیچ جزئیاتی ارائه نشده است. 
 

مطالعات متعدد درباره مکانیسم انتقال توده فیبری

مطالعات متعدد درباره مکانیسم انتقال توده فیبری گزارشاتی ارائه کرده¬اند [37، 36، 38، 39، 35، 40، 6، 41، 42]. فیبرهای ردیاب مورد استفاده دارای یک انتهای فیبری رنگ شده با رنگی متفاوت نسبت به همدیگر بودند. یافته¬های گزارش شده [41] نشان می¬دهد که انتقال جرم فیبری توسط فیبرهایی رخ می¬دهد که به صورت مستقل عمل می¬کنند و در شبکه فیبرها رخ نمی¬دهد. مشاهدات نشان می¬دهند که قبل از انتقال، تقریباً 70% فیبرها در استوانه، از جلو قلاب می¬شوند و تنها 9% آنها از عقب قلاب می¬شوند. در انتقال، سهم نسبی مطابق با جدول 2 تغییر کرد. نیمی از اعداد مشاهده شده، مورد تجدیدنظر قرار گرفتند و بیش از 70% تغییر در پیکربندی آنها حاصل شد (مثلاً حلقه¬های جلو، حلقه¬های عقب می¬شدند). البته آنهایی که بدون بازگشت ca 90%  منتقل شدند، تغییری در پیکربندی خود نداشتند. 

بیشتر بخونید: حفاظت فیدر-حلقه

 
گلوش و بادوری [36] گزارش دادند که فیبرهای ردیاب، عموماً در دورهای متعدد با استفاده می¬چرخند قبل از اینکه به دافر منتقل شوند. گاهی انتقال تنها زمانی رخ می¬دهد که سرعت استوانه افزایش یابد. بار و واستون [27] با فیبرهای ردیاب ویسکوز رادیوفعال کار می¬کردند که نشان دادند که فیبر در سیستم استوانه¬ای، تا بیشینه 20 بار قبل از حذف شدن توسط دافر از آن عبور می¬کند و گاهی دفعات متعددی بین فلت و استوانه (در طول 20تکرار در استوانه) مبادله می¬شود. هادسون [12] دریافت که فیبرهای کتان، بین 10و 25 چرخش استوانه¬ای انجام می¬دهند قبل از اینکه از طریق دافر حذف شوند. با پیوستگی جریان توده فیبری در کارد، این بدان معنی است که شبکه دافر، بر اساس مقررات استوانه¬ای مختلف ساخته شده¬است و اینکه لایه بازچرخشی Q2 از چندین لایه کسری از توده¬های فیبری منتقل شده از تیکرین به استوانه در طول این چرخش¬های استوانه تشکیل شده است. 

یک فرضیه پیشنهادی [36، 35] برای مکانیسم انتقال فیبر، در شکل 5 نشان داده شده است. در اینجا انتهای عقبی فیبرها از سطح استوانه با نیروهای مرکزگریز منتقل می-شود و حول دندانه نوار دافر قلاب می-شود. کشش اصطکاکی نوار دافر، در نهایت این فیبر را از نوار استوانه حذف می¬کند. این مکانیسم تنها شکل-گیری حلقه¬های انتهایی در شبکه وافر (بدون توضیح وارون) را توضیح می¬دهد. بنابراین، اهمیت انتقال فیبر تحت زوایای نسبی و طول دندانه استوانه و دافر، از این شکل خود مشهود است.