DE1464415C

DE1464415C - Coils or winding arrangements for generating a magnetic field for magnetohydrodynamic devices

Info

Publication number: DE1464415C
Authority: DE
Inventors: Thomas Robert Arlington Mass Brogan (VStA)
Original assignee: Avco Corp
Current assignee: Avco Corp
Publication date: 1971-06-09

Description

Die Erfindung betrifft eine Spulen- oder Wicklungsanordnung zum Erzeugen eines magnetischen Feldes für magnetohydrodynamische Einrichtungen, bei welcher jede der hintereinandergeschalteten Windungen aus einem breiten Streifen eines Materials mit großer elektrischer Leitfähigkeit besteht, der zu einer annähernd rechteckigen Form mit zwei Mittelteilen sowie einem ersten und einem zweiten Endteil gebogen ist, wobei die ersten Endteile sämtlicher Windungen nahe beieinanderliegen.The invention relates to a coil or winding arrangement to generate a magnetic field for magnetohydrodynamic devices, in which each of the cascading turns is made from a wide strip of material with great electrical conductivity, which leads to an approximately rectangular shape with two Middle parts and a first and a second end part is bent, the first end parts of all Turns are close together.

Es ist bekannt, daß ein wesentlicher Bestandteil eines magnetohydrodynamischen Generators der Strömungskanal ist, durch welchen· elektrisch leitende Gase bei hoher Temperatur mit hoher Geschwindigkeit strömen. Eine Spulen- oder Wicklungsanordnung zur Erzeugung eines magnetischen Feldes ist längs des Strömungskanals angeordnet. Die Induktionslinien dieses Feldes verlaufen vorzugsweise senkrecht zur Richtung des Gasstroms. Eine Bewegung des Gases relativ zu dem magnetischen Feld erzeugt eine elektromotorische Kraft, die sowohl senkrecht zur Richtung des Gasstroms als auch senkrecht zur Richtung des magnetischen Feldes verläuft. It is known that an integral part of a magnetohydrodynamic generator of Flow channel is through which · electrically conductive gases at high temperature at high speed stream. A coil or winding arrangement for generating a magnetic field is arranged along the flow channel. The induction lines of this field preferably run perpendicular to the direction of gas flow. Movement of the gas relative to the magnetic field creates an electromotive force that is both perpendicular to the direction of gas flow and perpendicular runs towards the direction of the magnetic field.

Die Spulen- oder Wicklungsanordnung zum Erzeugen des Magnetfeldes in magnetohydrodynamischen Einrichtungen, beispielsweise in magnetohydrodynamischen Generatoren (im folgenden als MHD-Generatoren bezeichnet), arbeiten vorzugsweise mit niedrigen Spannungen, jedoch mit starken Strömen in der Größenordnung von mehreren tausend Ampere. Bei derartigen Strömstärken müssen die Leiter für die Wicklungen große Querschnitte aufweisen und können infolgedessen, nur mit Schwierigkeiten in die erforderliche Form gebracht werden.The coil or winding arrangement for generating the magnetic field in magnetohydrodynamic Devices, for example in magnetohydrodynamic generators (hereinafter referred to as MHD generators), work preferably with low voltages, but with strong ones Currents on the order of several thousand amperes. With such currents must the conductors for the windings have large cross-sections and, as a result, can only be used with Difficulties are brought into the required form.

Eine richtungsweisende Arbeit über die Dimensionierung von Feldwicklungen für MHD-Generatoren stammt von Z. J. J. Stekly, T. A. de Winter und H.E. Bindari, die in dem Buch »High Magnetic Fields« auf den Seiten 139 bis 155 wiedergegeben ist.A trend-setting work on the dimensioning of field windings for MHD generators is from Z. J. J. Stekly, T. A. de Winter and H.E. Bindari, mentioned in the book “High Magnetic Fields «on pages 139 to 155.

Bei den bekannten Feldmagneten bestehen die Leiter aus flachen Platten, deren Breitenabmessungen größtenteils senkrecht zur Achse der Spule oder Wicklung verlaufen. Bei dieser Art des Aufbaus sind sattelförmige Enden erforderlich, weil die Leiter in diesem Falle sich nicht unendlich weit nach beiden Richtungen erstrecken, und es müssen an den entgegengesetzten Enden des Magneten Öffnungen vorgesehen werden, in die der Generatorkanal eingesetzt werden kann. Praktische Erwägungen führten zu der sogenannten sattelförmigen Spulenwicklung. Die sattelförmigen Enden brachten aber insofern erhebliche Nachteile mit sich, als der reine Leistungsverbrauch und die Gleichförmigkeit des Magnetfeldes in der Nähe der Enden des Magneten ungünstig beeinflußt wurden. Es ist dies eine Folge der verhältnismäßig großen Länge der Leiter, die sich außerhalb desjenigen Bereiches befinden müssen, in welchem das Feld erzeugt werden soll und eine Folge der Tatsache, daß die Ströme in diesem Teil der Leiter von dem Bezirk des Magnetfeldes entfernt Hießen.In the known field magnets, the conductors consist of flat plates whose width dimensions largely perpendicular to the axis of the coil or winding. With this type of construction saddle-shaped ends are required because in this case the ladder does not extend infinitely to both Directions and openings must be provided at opposite ends of the magnet into which the generator channel can be inserted. Practical considerations led to the so-called saddle-shaped coil winding. The saddle-shaped ends, however, were significant Disadvantages with them, as the pure power consumption and the uniformity of the magnetic field were adversely affected near the ends of the magnet. It is a consequence of the proportionate large length of the ladder that must be outside of that area in which the field is to be created and a consequence of the fact that the currents in this part the conductor removed from the area of the magnetic field was called Hießen.

Verläuft der Generatorkanal in seiner Längsricliliiiig riiimilicli unverändert, dann kann eine gleich ImIu: Spannung an allen Stellen längs des Arbeitsahsiliniltes des GeiiOratorkiinals erzielt werden, wenn die Gleichung:The generator duct runs in its longitudinal direction riiimilicli unchanged, then one can equal to ImIu: tension can be achieved at all points along the working axis of the GeiiOratorkiinal, if the equation:

B = B_a B = B _a

erfüllt ist.is satisfied.

In dieser Gleichung ist B₀ die Stärke des Magnetfeldes und P₀ die Höhe des Gasdrucks am Einlaß des Kanals, während B und P die sogenannten örtlichen Werte für das Magnetfeld bzw. den Gasdruck sind. Die örtlichen Werte von B und P nehmen im allgemeinen in der Stromrichtung ab. Das veränderliche Magnetfeld ist auch deshalb erwünscht, um das Auftreten störender Hall-Effekte zu verhindern.In this equation, B _{0 is} the strength of the magnetic field and P _{0 is} the level of gas pressure at the inlet of the duct, while B and P are the so-called local values for the magnetic field and the gas pressure, respectively. The local values of B and P generally decrease in the direction of the current. The variable magnetic field is also desirable in order to prevent the occurrence of disruptive Hall effects.

Die Größe des Hall-Effektes ist ungefähr proportional dem Verhältnis von Maghetfeldstärke zu Gasdruck. Da sich nun der Gasdruck beim Strömen des Gases durch den Kanal verringert, ist es erwünscht, die Stärke des Magnetfeldes in demselben Ausmaß herabzusetzen.The size of the Hall effect is roughly proportional to the ratio of magnetic field strength to Gas pressure. Since the gas pressure is now reduced as the gas flows through the channel, it is desirable reduce the strength of the magnetic field to the same extent.

Die Verwendung von streifenförmigem, insbesondere folienförmigem Material für Spulenwicklungen , für Meßinstrumente, Motoren und Transformatoren ist bekannt (s. beispielsweise Electrical Review, 1959, Bd. 164, S. 667 bis 671).The use of strip-shaped, in particular film-shaped material for coil windings, for measuring instruments, motors and transformers is known (see, for example, Electrical Review, 1959, Vol. 164, pp. 667 to 671).

Es sind ferner Wicklungsanordnungen für MHD-Generatoren .bekannt, bei welchen jede der hintereinandergeschalteten Windungen aus einem breiten Streifen eines Materials mit großer elektrischer Leitfähigkeit besteht, der zu einer annähernd rechteckigen Form mit zwei Mittelteilen -sowie einem ersten und einem zweiten Endteil gebogen ist, wobei die ersten Endteile sämtlicher Windungen nähe beieinanderliegen. There are also winding arrangements for MHD generators .known, in which each of the series-connected Windings made from a wide strip of material with great electrical conductivity consists of an approximately rectangular shape with two middle parts -as well as one first and second end portions is bent, the first end portions of all turns being close to one another.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spulen- oder Wicklungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher längs der Achse des Generatorkanals ein Magnetfeld mit veränderlicher Feldstärke erzeugt werden kann, um tatsächlich an allen Stellen des Arbeitsabschnittes des Generatorkanals die gleiche Spannung zu erhalten.The invention is based on the object of providing a coil or winding arrangement of the type mentioned at the beginning Kind of creating with which along the axis of the generator channel a magnetic field with variable Field strength can actually be generated at all points of the working section of the generator duct get the same tension.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens einige der zweiten Endteile einen größeren Abstand voneinander aufweisen als die ersten Endteile.This object is achieved according to the invention in that at least some of the second end parts have a greater distance from one another than the first end parts.

Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Endteile mit Öffnungen versehen, die einen durch die Wicklungsanordnung sich senkrecht zur Achse jeder Windung erstreckenden Durchlaß für den /langgestreckten Strömungskanal der magnetohydrodynamischen Einrichtung bilden. / Preferably, the first and second end portions are provided with openings which define a passage for the elongated flow channel of the magnetohydrodynamic device extending through the winding arrangement perpendicular to the axis of each turn. /

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht die Wicklungsanordnung aus zwei einander gleichen, in Reihe geschalteten und übereinander angeordneten Wicklungen, wobei die Achsen der betreffenden Windungen aufeinander ausgerichtet sind. In a particularly expedient embodiment of the subject matter of the invention, there is the winding arrangement from two identical, series-connected and stacked windings, the axes of the windings concerned being aligned with one another.

Die Vorteile der neuen Spulen- oder Wicklungsanordnung nach der Erfindung sind darin zu sehen, daß einerseits die Masse der Stromleiter an den Enden der Spulenwicklung viel kleiner ist als bei der sattelförmigen Gestaltung und daß andererseits der Leistungsverliist in den Endteilen der Spulenwicklimg stark herabgesetzt ist; außerdem Hiebt der Strom in den rZndteilen der Wicklungsanordnung viel näher an dem Beieidi, wo das Magnetfeld vorhanden sein soll, als im FaIIe eines sattelförmigen Aufbaus.The advantages of the new coil or winding arrangement according to the invention can be seen in the fact that, on the one hand, the mass of the current conductors at the ends of the coil winding is much smaller than in the saddle-shaped design and that, on the other hand, the power loss in the end parts of the Spulenwicklimg is greatly reduced; bat also the current in the winding arrangement of the rZndteilen much closer to the Beieidi where the magnetic field is to be present, as in FaIIe a saddle-shaped construction.

Das von di-in Γίπüberstrom in einer gegebenenThat of di-in Γίπovercurrent in a given

Windung erzeugte magnetische Feld liefert keinen Beitrag zu dem Magnetfeld außerhalb dieser Windung. Das Magnetfeld wird also in Richtung der weiter voneinander entfernten Endteile der Windungen der Wicklungsanordnung immer schwächer. Je f nach dem Muster, nach welchem die Windungen den von diesen umschlossenen Magnetfeldbereich überdecken, kann auf einfachste und vorteilhafte Weise jede gewünschte Verteilung des magnetischen Feldes erzielt werden.The magnetic field generated by the turn does not contribute to the magnetic field outside this turn. The magnetic field is thus in the direction of the more distant end parts of the turns the winding arrangement weaker and weaker. Depending on the pattern according to which the windings the Covering this enclosed magnetic field area can be done in the simplest and most advantageous manner any desired distribution of the magnetic field can be achieved.

In dem nun folgenden Beschreibungsteil soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Inder Zeichnung istIn the part of the description that follows, the invention will be described with reference to the drawing Hand some embodiments are explained in more detail. Indian drawing is

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines MHD-Generators, F i g. 1 a schematic representation of an MHD generator,

Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung einer nach der Erfindung aufgebauten Spulenanordnung für einen MHD-Generator, wobei der Abstand der Windungen voneinander übersteigert und der Kanal mit ao gestrichelten Linien dargestellt wurde, um die Durchlässe an den End teilen der Windungen zu zeigen,Fig. 2 is a diagrammatic representation of a coil arrangement constructed according to the invention for an MHD generator, the distance between the turns being exceeded and the channel with ao dashed lines have been drawn to show the passages at the end parts of the turns

F i g. 3 ein Längsschnitt nach der Linie 3-3 in der Fig. 2,F i g. 3 is a longitudinal section along the line 3-3 in FIG. 2,

F i g. 4 ein Längsschnitt durch eine Abwandlung as der Ausführungsform nach der Fig. 2 mit zwei übereinander angeordneten Wicklungen,F i g. 4 a longitudinal section through a modification as the embodiment according to FIG. 2 with two windings arranged one above the other,

Fig. 5 eine schematische Darstellung des elektrischen Stromkreises einer Spulenanordnung nach F i g. 4 und dieFig. 5 is a schematic representation of the electrical Circuit of a coil arrangement according to F i g. 4 and the

F i g. 6 eine graphische Darstellung, die die Abhängigkeit der Magnetfeldstärke vom Ort auf der Achse des MHD-Kanals zeigt.F i g. 6 is a graph showing the dependence of the magnetic field strength on the location on the Shows the axis of the MHD channel.

Da eine Kenntnis der allgemeinen Prinzipien, nach denen ein MHD-Generator arbeitet, für das Verständnis der Erfindung von Nutzen ist, ist in der Fig. 1 ein MHD-Generator schematisch dargestellt. Wie zu ersehen ist, weist der Generator einen sich erweiternden Kanal 1 auf, in den ein elektrisch leitendes Gas oder Plasma mit einer hohen Temperatur und einem hohen Druck eingelassen wird, wie durch den Pfeil 2 angedeutet, aus welchem Kanal das Gas oder Plasma bei 3 (Pfeil) austritt. Der Druck am Austrittsende des Kanals ist niedriger als am Einlaß, aus welchem Grunde das Plasma sich mit hoher Geschwindigkeit durch den Kanal bewegt, wie durch den Pfeil bei 4 angedeutet. Durch geeignete Wahl des Druckunterschiedes und der Gestalt des Kanals kann erzielt werden, daß das Plasma sich durch den Kanal mit im wesentlichen gleichbleibender Geschwindigkeit bewegt, was für das Arbeiten des Generators erwünscht, aber nicht notwendig ist. Der Kanal wird außen von einem fortlaufenden elektrischen Leiter in Form einer Wicklung 5 umgeben, der aus einer herkömmlichen Stromquelle oder aus dem Generator selbst ein elektrischer Gleichstrom zugeführt wird. Der durch die Wicklung fließende elektrische Strom erzeugt einen den Kanal senkrecht zur Strömungsrichtung des Plasmas und zur Ebene der Zeichnung durchziehenden Magnetfluß.As a knowledge of the general principles by which an MHD generator works, for understanding the invention is useful, an MHD generator is shown schematically in FIG. As can be seen, the generator has a widening channel 1 into which an electrically conductive Gas or plasma with a high temperature and a high pressure is admitted as through the arrow 2 indicated from which channel the gas or plasma exits at 3 (arrow). The pressure at the outlet end of the channel is lower than at the inlet, for which reason the plasma moves at high speed moved through the channel as indicated by the arrow at 4. By suitable choice of the pressure difference and the shape of the channel can be made to allow the plasma to pass through the channel moves at essentially constant speed, which is responsible for the working of the generator is desirable but not necessary. The channel is connected to the outside by a continuous electrical conductor Form a winding 5 surrounded by a conventional power source or from the generator even an electrical direct current is supplied. The electrical current flowing through the winding creates a channel perpendicular to the direction of flow of the plasma and to the plane of the drawing passing magnetic flux.

Im Kanal sind die einander gegenüberstehenden Elektroden 6 und 7 angeordnet, welche sich längs des Kanals parallel zur Richtung der Plasmaströinung erstrecken und auf einer zur Richtung der Piasinaströmung und zum Magnetfluß senkrechten Achse einander gegenüberliegend angeordnet sind. Durch das sich mit großer Geschwindigkeit durch das Magnetfeld bewegende elektrisch leitende Plasma wird zwischen den Elektroden eine in einer Richtung wirkende EMK induziert, wie durch die Pfeile · bei 8 angedeutet.In the channel the opposing electrodes 6 and 7 are arranged, which are longitudinal of the channel extend parallel to the direction of the plasma flow and on one to the direction of the piasin flow and are arranged opposite to each other to the axis perpendicular to the magnetic flux. Through the electrically conductive plasma moving at high speed through the magnetic field a unidirectional EMF is induced between the electrodes, as indicated by the arrows indicated at 8.

An die Elektroden 6 und 7 ist über die Leiter 11 und 12 eine Belastung 13 angeschlossen, durch die unter der Einwirkung der zwischen den Elektroden induzierten EMK ein elektrischer Strom fließt.A load 13 is connected to the electrodes 6 and 7 via the conductors 11 and 12, through which an electric current flows under the action of the EMF induced between the electrodes.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ohne weiteres zu ersehen, daß bei einem MHD-Generator der genannten Art ein ortsfestes Magnetfeld und eine sich nach einer Richtung bewegende Gasströmung benutzt wird. Ein solcher Generator stellt eine Gleichstromquelle dar. Wird ein Wechselstrom gewünscht, so muß der Generator anders aufgebaut werden, oder es muß eine Hilfseinrichtung vorgesehen werden, die den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. From the above description is without further to see that in a MHD generator of the type mentioned, a stationary magnetic field and a unidirectional gas flow is used. Such a generator provides a direct current source If an alternating current is required, the generator must be constructed differently, or an auxiliary device must be provided which converts the direct current into alternating current.

Die in den F i g. 2 und 3 dargestellte Spulenanordnung umfaßt'eine Wicklung 20, die aus mehreren in Reihe geschalteten Windungen 21 bis 25 besteht. Als Beispiel sind fünf in Reihe geschaltete Windungen dargestellt.The in the F i g. 2 and 3 illustrated coil arrangement comprises a winding 20, which consists of several in Series connected turns 21 to 25 consists. As an example, there are five turns connected in series shown.

Von der am weitesten außen liegenden Windung 21 der Spulenwicklung 20 wird ein Magnetfeldbezirk 26 umschlossen (Fig. 2). Zwecks Isolierung der Windungen voneinander und von dem notwendigen tragenden Aufbau ist eine Isolation 27^ z. B. PoIyterephthalsäureester mit einer Dicke von ungefähr 0,25 mm vorgesehen. '/ 'The furthest outward turn 21 of the coil winding 20 becomes a magnetic field region 26 enclosed (Fig. 2). In order to isolate the turns from each other and from the necessary load-bearing structure is an insulation 27 ^ z. B. Polyterephthalic acid ester provided with a thickness of approximately 0.25 mm. '/'

Mit der am weitesten innen liegenden ^indung 25 beginnend kann die Wicklung in der Weise hergestellt werden, daß ein Streifen eines isolierten leitenden Materials, z. B. aus Kupfer, zu einer Windung mit annähernd rechteckiger Form gebogen wird, wie in der Fig. 2 dargestellt. Andererseits können.die Windungen aus einzelnen Abschnitten bestehen, die mit-', einander verlötet werden, um die Herstellung und' das Zusammensetzungen der Wicklung zu erleichtern und/oder um in einfacher Weise die Dicke des leitenden Materials verändern zu können. Alle nachfolgenden Windungen werden dann auf der Oberseite der vorhergehenden Windung in genau derselben Weise geformt, wie herkömmliche Spulen gewickelt werden. Die Mittelteile 28 und die Endteile 29 der Windungen an dem einen Ende der Spulenwicklung (nach der F i g. 2 das untere Ende) liegen nahe beieinander, während die Endteile 30 gegenüber den Endteilen 29 der Windungen an verschie-, denen Stellen über den Magnetfeldbezirk 26 hinweggeführt sind. Die an dem einen Ende der Spulenwicklung liegenden Endteile 30 der Windungen weisen daher einen größeren Abstand voneinander auf als die gegenüberliegenden Endteile 29 der Windungen. Durch diese Anordnung wird eine Spulenwicklung geschaffen mit mehreren Windungen, deren Achsen 21« bis 25a (Fig. 3) sämtlich in derselben Ebene liegen, jedoch einen Abstand voneinander aufweisen. Die Endteile 29 und 30 einer jeden Windung sind mit öffnungen versehen, .wodurch ein Durchlaß 31 geschaffen wird, der sich durch die Endteile der Spulenwicklung senkrecht zu den Achsen der Windungen erstreckt. Die Breitenabmessiingen des leitenden Materials verlaufen parallel zu den Achsen der Windungen, woraus folgt, daß die gegenüberliegenden Öffnungen 32 jeder Windung senkrecht zur Dreitenabmessung des leitenden Materials liegen. Der vorgenannte Durchlaß M ist.so aii;',L'oidnet, daß durch die Spuleiiwickhinij <lt-T Strömlings-Starting with the innermost winding 25, the winding can be made in such a way that a strip of insulated conductive material, e.g. B. made of copper, is bent into a turn with an approximately rectangular shape, as shown in FIG. On the other hand, the windings can consist of individual sections which are soldered to one another in order to facilitate the manufacture and assembly of the winding and / or in order to be able to change the thickness of the conductive material in a simple manner. All subsequent turns are then formed on top of the previous turn in exactly the same way as conventional coils are wound. The middle parts 28 and the end parts 29 of the turns at one end of the coil winding (the lower end according to FIG. 2) are close to one another, while the end parts 30 opposite the end parts 29 of the windings at different locations across the magnetic field area 26 are carried away. The end parts 30 of the turns lying at one end of the coil winding are therefore at a greater distance from one another than the opposite end parts 29 of the turns. This arrangement creates a coil winding with a plurality of turns, the axes of which are 21 ″ to 25 a (FIG. 3) all in the same plane, but are spaced apart from one another. The end portions 29 and 30 of each turn are provided with openings, .which creates a passage 31 which extends through the end portions of the coil winding perpendicular to the axes of the turns. The width dimensions of the conductive material are parallel to the axes of the turns, with the result that the opposed openings 32 of each turn are perpendicular to the third dimension of the conductive material. The aforementioned passage M is so aii; ', L'oidnet, that through the Spuleiiwickhinij <lt-T Strömlings-

kanal des MHD-Generators senkrecht zu den Achsen der Windungen hindurchgeführt werden kann.channel of the MHD generator can be passed perpendicular to the axes of the windings.

Die Endteile 29 und 30 der Windungen werden vorzugsweise etwas dicker bemessen als die Mittelteile 28, um eine Konzentration des Stromes in der Nähe der öffnungen 32 an den Endteilen zu vermeiden, die zu einem übermäßig hohen Leistungsverbrauch und zu einer Erhitzung führen kann. The end parts 29 and 30 of the turns are preferably dimensioned somewhat thicker than the middle parts 28, in order to avoid a concentration of the current in the vicinity of the openings 32 at the end parts, which can result in excessive power consumption and overheating.

Die Impedanz eines Magneten mit einer gegebenen Größe wird grundsätzlich von der Anzahl der Windungen bestimmt. Wird eine hohe Impedanz gewünscht, so kann die Anzahl der Windungen übermäßig groß werden, so daß die Isolation zwischen den Windungen einen großen Teil des Spulenvolumens in Anspruch nimmt, wodurch der Packungsfaktor verkleinert und der Leistungsverbrauch erhöht wird. Diese Schwierigkeit kann wenigstens zum Teil in begrenztem Ausmaß dadurch vermieden werden, daß die Spule in zwei Abschnitten 41 und 42 hergestellt wird, von denen jeder Abschnitt an den Endteilen der Windungen eine halbe Öffnung 32 aufweist, wie in der F i g. 4 dargestellt.The impedance of a magnet of a given size is basically determined by the number of turns definitely. If a high impedance is desired, the number of turns may be excessive become large, so that the insulation between the turns takes a large part of the coil volume takes up, whereby the packing factor is reduced and the power consumption is reduced is increased. This difficulty can thereby be avoided, at least in part, to a limited extent that the coil is made in two sections 41 and 42, each section has a half opening 32 at the end portions of the turns, as shown in FIG. 4 shown.

Nach den Fig. 4 und 5 können die beiden Abschnitte 41 und 42 übereinandergelegt und in Reihe geschaltet werden. Bei dieser Anordnung soll die Dicke des leitenden Materials ungefähr das Doppelte der Dicke des leitenden Materials bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Konstruktion mit einem einzigen Abschnitt betragen. Der von der aus zwei Abschnitten bestehenden Anordnung nach der F i g. 4 geschaffene elektrische Stromkreis ist in der Fig. 5 dargestellt.According to FIGS. 4 and 5, the two sections 41 and 42 can be placed one on top of the other and in a row be switched. With this arrangement, the thickness of the conductive material should be approximately twice that the thickness of the conductive material in the construction shown in Figs. 2 and 3 with a single section. The arrangement of the two-section arrangement according to FIG. 4th The electrical circuit created is in FIG. 5 shown.

Wie zu ersehen ist, verlaufen alle Windungen der Spule nicht über deren volle Länge hinweg. Statt dessen wird der Endteil mindestens einiger Windungen über den Magnetfeldbezirk an wesentlich verschiedenen Stellen hinweggeführt. Da der in einer innenliegenden Windung (z. B. Windung 25) fließende Strom keinen Beitrag zu dem außenliegenden Magnetfeld leistet, so vermindert sich die Magnetfeldstärke im Magnetfeldbezirk in der Richtung der einen größeren Abstand voneinander aufweisenden Endteile der Windungen, wie in der F i g. 6 dargestellt. Je nach dem Muster, nach dem die Windungen über den Magnetfeldbezirk hinweggeführt werden, kann jede gewünschte Feldyerteilung erhalten werden.As can be seen, all turns of the coil do not run its full length. Instead of of this, the end portion of at least some turns over the magnetic field area becomes substantial led away from different places. Since the one flowing in an inner turn (e.g. turn 25) If the current does not contribute to the external magnetic field, the magnetic field strength is reduced in the magnetic field area in the direction of the greater distance from each other End parts of the turns as shown in FIG. 6 shown. Depending on the pattern according to which the turns are passed over the magnetic field area, any desired field distribution can be obtained will.

Die über den Magnetfeldbezirk hinweggeführten Windungen sowie die gan2e Spulenwicklung soll ver-The windings carried over the magnetic field area and the entire coil winding should

stärkt werden, um den magnetischen Beanspruchungen während des Ein- und Ausschaltens der Wicklung sowie im Betrieb widerstehen zu können. Bei den Windungen am Umfang der Spule sind die auf-be strengthened to the magnetic stresses during the switching on and off of the winding as well as being able to resist in operation. In the case of the turns on the circumference of the coil, the

tretenden Kräfte allgemein nach außen gerichtet, während auf die den Magnetfeldbezirk überquerenden Windungen eine Kraft allgemein senkrecht zu den Achsen der Windungen einwirkt, die sich auf den den Magnetfeldbezirk überquerenden Teil derforces generally directed outwards, while on those crossing the magnetic field area Windings act a force generally perpendicular to the axes of the windings that are on the part of the

ίο Windungen verteilt.ίο windings distributed.

Die Windungen können z.B. in der Weise verstärkt werden, daß in den Räumen 45 bis 49 zwischen den Windungen ein geeignetes nicht zusammendrückbares und unmagnetisches Material vorgesehen wird. Eine Verschiebung an der Außenseite der Spule kann z. B. durch Glieder mit I-förmigem Querschnitt verhindert werden, die durch Verspannungsglieder miteinander verbunden werden.The turns can be reinforced, for example, in such a way that in the spaces 45 to 49 between a suitable non-compressible and non-magnetic material for the windings is provided. A shift on the outside of the coil can, for. B. by links with I-shaped Cross-section can be prevented, which are connected to one another by bracing members.

Claims

Patent claims:

1. Coil or winding arrangement for generating a magnetic field for magnetohydrodynamic Devices in which each of the cascaded turns is made

as a wide strip of material with a large electrical conductivity exists, which leads to an approximately rectangular shape with two central parts as well as a first and a second end part is bent, the first end parts all

Licher turns are close together, characterized in that at least

some of the second end parts (30) have a larger one

Have a distance from each other than the first end parts (29).

2. coil or winding arrangement according to claim 1, characterized in that the first and second end portions (29, 30) provided with openings are the one through the winding arrangement perpendicular to the axis of each turn (z. B. 21a) extending passage (31) for an elongated channel (1) of the magnetohydro. dynamic establishment.

3. coil or winding arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the winding arrangement of two identical, connected in series and there are superposed windings and that the axes of the windings concerned are aligned.

1 sheet of drawings