. Magnetogasdynamischer Generator Unter dem Begriff »Magnetogasdynamischer
Generator« ist eine Einrichtung zur direkten Umwandlung von Wärmeleistung in elektrische
Leistung bekannt. Sie umfaßt (Fig. 1) einen Kanal K, welcher von einem in einer
Verbrennungskammer oder in einem Atomkernreaktor erhitzten und daher ionisierten
Gas in der Richtung v durchströmt wird und welcher zwei Elektroden Ei, E2 enthält.
Unter der Einwirkung eines senkrecht zur Richtung der Gasströmung und senkrecht
zum Elektrodenabstand erzeugten Magnetfeldes H entsteht zwischen den Elektroden
eine ausnutzbare elektrische Potentialdifferenz. Größere Generatoren, die allein
ein wirtschaftliches Arbeiten erwarten lassen, dürften nach durchgeführten Untersuchungen
elektrische Leistungen von mehr als 100 MW bei Spannungen in der Größenordnung 1000
V an die Last L abgeben. Dementsprechend fließen quer durch den Kanal Ströme von
der Größenordnung 105A, deren Eigenmagnetfeld zur Folge hat, daß die Stromdichte
längs der Elektroden ungleichmäßig wird. Abgesehen von diesem Nachteil sind auch
die Abnahme so großer Ströme von den Elektroden und ihre weitere Behandlung, beispielsweise
ihre Umformung in Wechselstrom, mit Komplikationen verbunden.. Magnetogasdynamic generator Under the term »Magnetogasdynamic
Generator «is a device for the direct conversion of thermal power into electrical power
Achievement known. It comprises (Fig. 1) a channel K, which of one in one
Combustion chamber or in an atomic nuclear reactor heated and therefore ionized
Gas flows through in the direction v and which contains two electrodes Ei, E2.
Under the action of a perpendicular to the direction of gas flow and perpendicular
The magnetic field H generated at the electrode spacing is created between the electrodes
a usable electrical potential difference. Bigger Generators That Stand Alone
An economic work can be expected, according to investigations carried out
electrical outputs of more than 100 MW at voltages in the order of 1000
Deliver V to load L. Accordingly, currents flow across the canal
of the order of magnitude 105A, the inherent magnetic field of which has the consequence that the current density
becomes uneven along the electrodes. Apart from this disadvantage there are too
the removal of such large currents from the electrodes and their further treatment, for example
converting it into alternating current is associated with complications.
Es ist bekannt, die Elektroden in mehrere in der Strömungsrichtung
des Gases hintereinanderliegende und voneinander elektrisch isolierte Teilstücke
zu unterteilen. In Fig.2 ist eine derartige Anordnung gezeigt, wobei diese Teilstücke
mit Ei'; Ei" ... bzw. E2', EJ... bezeichnet sind. Gemäß Fig. 2 können
die Paare der einander jeweils gegenüberliegenden Teilstücke Ei', Ei" bzw. E2',
E2" zueinander mit der richtigen Polarität in Serie geschaltet sein, so daß der
Generator die elektrische Leistung bei erhöhter Spannung und vermindertem Strom
an die Last L abgibt.It is known to subdivide the electrodes into a plurality of sections lying one behind the other in the direction of flow of the gas and electrically insulated from one another. In Figure 2 such an arrangement is shown, these parts with Ei '; Ei " ... or E2 ', EJ ... are designated. According to FIG. 2, the pairs of mutually opposite sections Ei', Ei" or E2 ', E2 "can be connected in series with one another with the correct polarity , so that the generator delivers the electrical power to the load L with increased voltage and reduced current.
Nachteilig an der bekannten Anordnung ist das Auftreten von Ausgleichsströmen
zwischen benachbarten Elektroden infolge verschieden großer an den Elektroden erzeugter-
Spannungen, die im gleichen Stromkreis liegen.The disadvantage of the known arrangement is the occurrence of equalizing currents
between adjacent electrodes as a result of differently large-
Voltages that are in the same circuit.
Dieser Nachteil wird durch den Erfindungsgedanken, der vorsieht, die
Stromkreise der einzelnen benachbarten Elektrodenpaare zu trennen, vermieden. Der
erfindungsgemäße magnetogasdynamische Generator, der einen von ionisiertem Gas durchströmten
Kanal mit Elektrodenpaaren sowie Mittel zur Erzeugung eines senkrecht zur Strömungsrichtung
des Gases und senkrecht zum Elektrodenabstand verlaufenden Magnetfeldes umfaßt,
ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes Elektrodenpaar von einander jeweils gegenüberliegenden
Teilstücken mit einem Wechselrichter verbunden ist.This disadvantage is caused by the idea of the invention that provides
To separate circuits of the individual adjacent pairs of electrodes, avoided. Of the
magnetogasdynamic generator according to the invention, through which an ionized gas flowed
Channel with pairs of electrodes and means for generating a direction perpendicular to the direction of flow
of the gas and a magnetic field perpendicular to the electrode spacing,
is characterized in that each pair of electrodes is located opposite one another
Sections is connected to an inverter.
Fig. 3 zeigt eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Generators. Darin
ist das Elektrodenpaar Ei', E2' mit dem Wechselrichter WR', das Elektrodenpaar Ei",
E2" mit dem Wechselrichter WR" usw. verbunden. Die Wechselrichter WR', WR" . . .
arbeiten beispielsweise parallel auf die Last L. Da die nebeneinanderliegenden Elektrodenpaare
zu verschiedenen Stromkreisen gehören, können keine Ausgleichsströme zwischen den
benachbarten Elektroden auftreten.Fig. 3 shows an embodiment of the generator according to the invention. In this
is the pair of electrodes Ei ', E2' with the inverter WR ', the pair of electrodes Ei ",
E2 "connected to the inverter WR" etc. The inverters WR ', WR "...
work, for example, in parallel on the load L. Since the adjacent pairs of electrodes
belong to different circuits, no equalizing currents between the
adjacent electrodes occur.
Zu Erreichung einer höheren Gleichspannung zur Speisung der Wechselrichter
und zur Verminderung ihrer Anzahl ist eine Anordnung gemäß Fig. 4 vorteilhaft, wonach
je eine Serienschaltung von mehreren Elektrodenpaaren von einander gegenüberliegenden
Teilstücken mit einem Wechselrichter verbunden ist, wobei unmittelbar nebeneinander
befindliche Paare zu verschiedenen Stromkreisen gehören.To achieve a higher DC voltage to feed the inverters
and to reduce their number, an arrangement according to FIG. 4 is advantageous, after which
a series connection of several pairs of electrodes from one another
Sections are connected to an inverter, being directly next to each other
located pairs belong to different circuits.