FR2652459A1 - Turbomachine magnetohydrodynamique. - Google Patents

Abstract

La turbomachine MHD (10) de l'invention comprend un rotor (16), un stator (14) formant des cavités annulaires (30) et des disques ferromagnétiques (32) entourant le rotor (16) pour tourner avec de dernier et disposés dans les cavités (30) afin de former une paire de passages annulaires (34, 36) sur les côtés opposés (32A, 32B) de chaque disque (32). Un fluide électroconducteur (48) circule à travers les passages (34, 36). Deux électrodes (50, 52) conduisent un courant électrique dans le fluide (48) et une bobine de champ engendre un champ magnétique axialement par rapport au stator (14) et au disque (32) et transversalement au fluide (48). Des étages de turbine séparés (40, 42) s'étendent transversalement au trajet du fluide (48) pour transférer une force vive du disque au fluide en mode de fonctionnement en générateur électrique de la turbomachine (10) pour produire de l'énergie électrique ou du fluide au disque dans un mode de fonctionnement en moteur électrique de cette machine pour produire de l'énergie mécanique.

Description

La présente invention concerne, d'une façon géné-

rale, le domaine des machines magnétohydrodynamiques (MHD) et elle a trait, plus particulièrement, à une turbomachine MHD pour moteurs et générateurs électri- ques.

Un générateur ou moteur à courant continu homo-

polaire est, de façon inhérente, un dispositif à basse

tension et à intensité élevée. Dans une machine homo-

polaire typique, on fait tourner le conducteur à une

vitesse aussi élevée qu'il est possible dans la prati-

que, en utilisant une circulation de courant élevée, et on fait en sorte que le champ magnétique traversé par le

conducteur en mouvement soit aussi grand qu'il est pos-

sible dans la pratique, ce qui maximise la tension

résultante. Bien que ce que l'on désire soit de trans-

mettre une énergie à travers ces machines en utilisant une tension élevée, il n'en demeure pas moins que la

tension de sortie résultante est relativement faible.

La tension de sortie obtenue est proportionnelle aux paramètres suivants: le flux magnétique (B); la

longueur (L) du conducteur traversant le champ magnéti-

que; et la vitesse transversale ou tangentielle (V) du conducteur à travers le champ magnétique. Dans une

machine homopolaire typique, il existe des limites pra-

tiques sur chacun des paramètres ci-dessus, B, L et V.

En d'autres termes, toute augmentation d'un de ces para-

mètres se trouve confrontée à des limitations pratiques.

Par exemple, la possibilité d'augmenter l'intensité du champ magnétique se trouve finalement limitée par le

point de saturation du noyau de fer de la machine homo-

polaire. Une augmentation de la longueur utile du con-

ducteur, par exemple par utilisation de circuits multi-

ples d'induits encastrés, augmente d'une façon désavan-

tageuse le poids de la machine et l'espace occupé par la

machine. En outre, de tels circuits utilisent actuelle-

ment à chaque extrémité du conducteur des dispositifs pour recueillir le courant qui tendant à augmenter les besoins d'espace. Dans le cas de collecteurs de courant solides, une augmentation des forces de frottement à l'interface de contact entre les balais et les bagues collectrices de la machine homopolaire introduit des limites pratiques à la capacité à augmenter la vitesse

tangentielle du conducteur à travers le champ magnéti-

que. Les collecteurs de courant classiques en métal liquide présentent des limites similaires imposées par

une perte de viscosité.

En bref, les deux problèmes principaux dans la con-

ception des machines à courant continu à haute densité de puissance sont la maximalisation de la longueur et de

la vitesse d'un conducteur traversant un champ magnéti-

que et la réalisation des systèmes servant à recueillir le courant pour transmettre le courant de conducteurs tournants à des conducteurs fixes. Trouver des solutions à ces problèmes est un besoin que l'on ressent depuis

longtemps et qui présente un défi difficile à relever.

La présente invention permet de réaliser une struc-

ture de turbomachine MHD conçue pour satisfaire le besoin précité et pour répondre audit défi. La présente invention est basée sur la constatation par l'auteur de

la présente invention que les principes de fonctionne-

ment d'un générateur à vortex compressible peuvent être appliqués à la construction d'une turbomachine MHD pour obtenir les caractéristiques désirées d'une vitesse périphérique ou tangentielle élevée du conducteur tout en présentant simultanément une très grande longueur utile de ce conducteur. Le générateur à vortex est un dispositif à métal liquide qui communique une certaine énergie cinétique à un courant de fluide contenu dans

une cavité annulaire. Le fonctionnement d'un tel dispo-

sitif est courant en MHD et est expliqué par Hugues et Brighton dans le livre intitulé "Theory and Problems of Fluid Dynamics". Ces principes de fonctionnement du générateur à vortex sont utiles pour communiquer une énergie cinétique à un courant de fluide, ou pour en extraire une énergie cinétique, grâce à l'action des forces de masse J x B, o J est défini comme étant le courant électrique et B est défini comme étant le flux magnétique. Si ce courant de fluide est ensuite dirigé à travers le système de turbine d'une turbomachine, conçu pour récupérer l'énergie cinétique du fluide, on peut effectuer un travail mécanique utile. Par conséquent, la turbomachine MHD peut agir comme un moteur à courant continu. Dans une variante, elle peut agir comme un

générateur de courant continu.

L'objet principal de la présente invention est

d'éviter l'utilisation d'un système conçu de façon clas-

sique pour recueillir le courant en présence de vitesses élevées. Le système pour recueillir le courant dans la structure de turbomachine MHD de la présente invention remplace le contact de frottement métal-métal par un contact de liquide en formant des surfaces d'électrodes appropriées sur les rayons extérieurs et intérieurs de la machine, ce qui est beaucoup plus facile à réaliser que les systèmes nécessaires pour recueillir le courant

dans les machines homopolaires actuelles.

C'est pourquoi, la présente invention vise une turbomachine magnétohydrodynamique pour convertir une

énergie électrique en énergie mécanique ou pour conver-

tir une énergie mécanique en énergie électrique, cette

turbomachine comprenant un rotor rotatif non ferro-

magnétique et un stator fixe ferromagnétique entourant ledit rotor et formant au moins une cavité annulaire s'étendant circonférentiellement autour du rotor et radialement par rapport à ce rotor, ladite turbomachine étant caractérisée par: (a) un disque ferromagnétique annulaire qui entoure ledit rotor et qui est monté sur ce dernier de manière à tourner avec lui et est disposé dans ladite cavité annulaire dudit stator afin de former à l'intérieur de ladite cavité une paire de passages annulaires s'étendant radialement et placés de part et

d'autre du disque et raccordés en vue d'une communica-

tion d'écoulement l'un avec l'autre aux périphéries intérieure et extérieure du disque; (b) un fluide électroconducteur occupant lesdits passages et pouvant s'écouler le long d'un trajet sans fin à travers lesdits passages dans la même direction circonférentielle donnée et dans des directions radiales opposées en concomitance

avec la rotation du rotor dans la direction circonféren-

tielle donnée; (c) une paire d'électrodes fixes dispo-

sées en contact électrique avec ledit fluide dans les-

dits passages pour conduire radialement une circulation de courant électrique à travers le fluide entre lesdites périphéries extérieure et intérieure dudit disque; (d) une bobine magnétique de champ pour engendrer un champ magnétique axialement par rapport audit stator et audit disque et transversalement audit fluide à l'intérieur

desdits passages; et (e) des étages extérieur et inté-

rieur de turbine disposés de façon adjacente aux péri-

phéries extérieure et intérieure dudit disque et s'éten-

dant transversalement audit trajet sans fin de circula-

tion du fluide pour transférer une énergie cinétique dudit disque audit fluide dans un mode de fonctionnement en générateur de la turbomachine afin de produire une énergie électrique ou dudit fluide audit disque dans un mode de fonctionnement en moteur de la turbomachine pour

produire une énergie mécanique.

Plus particulièrement, le moyen de transfert d'énergie cinétique comprend des étages intérieur et

extérieur de turbine à impulsions disposés chacun res-

pectivement de façon adjacente aux périphéries inté-

rieure et extérieure du disque. Chacun des étages de turbine se présente, de préférence, sous la forme d'une

pluralité d'aubes de turbine espacées circonférentielle-

ment les unes des autres autour de la périphérie corres-

pondante du disque, comme c'est l'usage dans les turbo-

machines classiques. De plus, le moyen conducteur de courant comprend une paire d'électrodes fixes disposées

en contact électrique avec le fluide dans les passages.

Une électrode est montée sur le stator de façon adja-

cente à la périphérie extérieure du disque et l'autre électrode est montée sur le stator de façon adjacente à la périphérie intérieure du disque. Chaque électrode est

isolée électriquement du stator.

Les caractéristiques et avantages ci-dessus ainsi

que d'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention apparaîtront dans la description détail-

lée donnée ci-après à titre purement illustratif et non

limitatif avec référence aux dessins annexés, sur les-

quels:

la Figure 1 est une vue en perspective de l'extré-

mité exempte d'entraînement d'un turbomoteur MHD selon la présente invention; la Figure 2 est une autre vue en perspective de l'extrémité exempte d'entraînement du turbomoteur MHD de la Figure 1; la Figure 3 est une vue similaire à la Figure 2, certaines parties du turbomoteur MHD ayant été arrachées et certaines parties étant représentées en coupe; la Figure 4 est une vue en perspective du rotor du turbomoteur MHD, certaines parties ayant été arrachées et certaines parties étant représentées en coupe comme sur la Figure 3; la Figure 5 est une vue en perspective du stator du turbomoteur MHD, certaines parties ayant été arrachées et certaines parties étant représentées en coupe comme sur la Figure 3; la Figure 6 est une vue partielle agrandie de la partie supérieure du turbomoteur MHD de la Figure 3;

les Figures 7 et 8 sont des représentations schéma-

tiques de la définition de la force du fluide de travail du turbomoteur MHD de la Figure 3;

les Figures 9 et 10 sont des représentations sché-

matiques des forces électromagnétiques dans le turbo-

moteur MHD de la Figure 3; et les Figures 11 et 12 sont des représentations en diagrammes simplifiées des configurations d'écoulement

du fluide de travail du turbomoteur MHD de la Figure 3.

Dans la description donnée ci-après, des références

analogues désignent des parties correspondantes ou iden-

tiques dans toutes les diverses figures. De plus, les termes "vers l'avant", "vers l'arrière", "gauche", "droite", "vers le haut", "vers le bas", etc, sont des

mots utilisés par commodité et ne doivent pas être con-

sidérés dans un sens limitatif.

En se référant maintenant aux dessins et particu-

lièrement aux Figures 1 à 5, on voit que l'on y a repré-

senté une turbomachine MHD, référencée 10 dans son

ensemble, qui fonctionne selon les principes de la pré-

sente invention. La turbomachine 10 peut fonctionner

soit en mode moteur électrique pour transformer l'éner-

gie électrique en énergie mécanique soit en mode généra-

teur électrique pour convertir l'énergie mécanique en

énergie électrique.

La turbomachine MHD 10 comprend une enveloppe ou carcasse cylindrique 12, un stator 14 enfermé dans l'enveloppe 12 et supporté de façon fixe à l'intérieur de cette dernière, et un rotor 16 supporté de façon tournante par l'enveloppe 12 afin de tourner par rapport au stator fixe 14. Le rotor 16 est représenté sur la Figure 4 séparé de l'enveloppe 12 et du stator 14 tandis que l'enveloppe 12 et le stator 14 sont représentés sur la Figure 5 sans le rotor 16. Le stator 14 a une forme

annulaire et comporte une ouverture centrale 18 à tra-

vers laquelle s'étend le rotor cylindrique 16. L'enve-

loppe 12 comporte, à ses extrémités opposées, une paire d'ouvertures 20 munies de roulements 22 pour supporter de façon tournante le rotor 16 à son extrémité non entraînée 16A, représentée sur la Figure 1, et à son extrémité d'entraînement opposée 16B, représentée sur

les Figures 2 et 3.

En se référant maintenant aux Figures 3 à 6, on peut voir que le stator annulaire fixe 14 comprend un corps annulaire 24 entourant le rotor 16 et composé d'une matière ferromagnétique appropriée. Le corps 24 du stator comporte une chambre annulaire 26 formée dans ce corps et comprend une structure sous la forme d'une série de plaques annulaires 28 espacées axialement et logées dans une partie circonférentielle intérieure de la chambre 26. Les plaques espacées 28 forment entre elles une pluralité de cavités annulaires 30 espacées axialement et s'étendant circonférentiellement autour du rotor 16 et radialement à l'extérieur par rapport à ce dernier.

De plus, la turbomachine MHD 10 comprend une plura-

lité de disques annulaires 32 de rotor qui sont espacés axialement et qui entourent le rotor 16 et sont montés en vue d'une rotation avec ce dernier. Les disques 32 de

rotor sont composés d'une matière ferromagnétique appro-

priée et sont disposés dans les cavités respectives 30 du stator 14. De plus, les disques 32 du rotor ont une

épaisseur plus faible que la largeur des cavités respec-

tives 30 du stator 14 entre les plaques 28 de ce dernier

et ont un diamètre plus faible que le diamètre des cavi-

tés 30. De ce fait, chaque disque 32 de rotor conjointe-

ment avec une paire de plaques 28 de stator forment une paire de passages annulaires 34, 36 qui s'étendent radialement à l'intérieur de chaque cavité 30 et se trouvent sur les côtés opposés 32A, 32B du disque 32 de

rotor et les passages 34, 36 de chaque paire de ces pas-

sages sont raccordés, en vue d'une communication pour un

écoulement, l'un avec l'autre aux deux périphéries inté-

rieure et extérieure 32C, 32D du disque 32 de rotor. Des joints d'étanchéité annulaires 38 sont disposés aux périphéries intérieures 28A des plaques annulaires 28 de stator et s'étendent autour et à l'interface des parties cylindriques 16D, axialement espacées, du rotor 16 aligné avec les plaques 28 de stator de manière à rendre étanche chaque cavité annulaire 30 de stator par rapport aux autres. De ce fait, chaque paire des passages 34, 36 forme une boucle fermée ou circuit sans fin autour d'un disque donné 32 de rotor et à l'intérieur d'une cavité

donnée 30 de stator.

Une pluralité de paires d'étages de turbine inté-

rieur et extérieur séparés 40, 42 sont prévues dans la turbomachine MHD 10. Les étages de turbine intérieur et

extérieur 40, 42 de chaque paire sont disposés respecti-

vement de façon adjacente aux périphéries intérieure et

extérieure 32C, 32D d'un disque 32. Plus particulière-

ment, les étages de turbine intérieur et extérieur 40, 42 sont formés respectivement par des pluralités d'aubes 44, 46 de turbine, espacées circonférentiellement les unes des autres autour des périphéries respectives 32C, 32D du disque 32. Comme on peut le voir sur la Figure 6, les aubes 44, 46 ont une forme courbée ou en croissant, les aubes 44 de l'étage intérieur 40 étant orientées avec un déphasage de 180 par rapport aux aubes 46 de l'étage extérieur 42. De préférence, les aubes 44 de chaque étage intérieur 40 assurent le raccordement rigide entre un des disques 32 et le rotor 16 dans des parties circonférentielles 16C de ce rotor qui sont espacées axialement et qui se trouvent entre les parties 16D alignées avec les plaques 28 de stator. Les disques

32 tournent ainsi avec le rotor 16 en raison des raccor-

dements assurés par les aubes intérieures 44 de turbine.

En outre, la turbomachine MHD 10 comprend une plu-

ralité de volumes séparés de fluide électroconducteur 48, comme par exemple un métal liquide approprié. Chaque volume séparé de fluide conducteur 48 occupe et remplit une paire particulière des passages 34, 36 à l'intérieur

d'une des cavités 30. Comme on l'a décrit sur les Figu-

res 11 et 12, le fluide conducteur 48 peut être remis en circulation le long d'un trajet sans fin traversant les passages 34, 36 en s'écoulant en spirale dans la même direction circonférentielle donnée T mais dans des directions radiales opposées Di, D2 en concomitance avec

la rotation du rotor 16 dans la même direction circonfé-

rentielle donnée. Les aubes 44, 46 de turbine des étages intérieur et extérieur 40, 42 associés à chaque disque 32 s'étendent transversalement dans le trajet sans fin d'écoulement du fluide 48 pour provoquer un transfert de l'énergie cinétique du disque 32 au fluide 48 dans le mode de fonctionnement en générateur de la turbomachine afin de produire de l'énergie électrique ou à partir du fluide 48 au disque 32 dans le mode de fonctionnement en moteur de la turbomachine 10 afin de produire une

énergie mécanique.

De plus, des conducteurs de courant électrique sous

la forme d'électrodes annulaires intérieure et exté-

rieure 50, 52 sont disposés dans la turbomachine 10 pour conduire radialement le courant électrique à travers le fluide 48 entre les périphéries extérieure et intérieure du disque 32. La paire d'électrodes fixes 50, 52 est

disposée en contact électrique avec le fluide 48 circu-

lant dans les passages 34, 36. L'électrode extérieure 52 est montée sur le stator 14 à l'extrémité extérieure de chaque cavité 30 et de façon adjacente à la périphérie

extérieure 32D du disque 32 tandis que l'électrode inté-

rieure 50 est montée sur le stator 14 de façon adjacente à la périphérie intérieure 32C du disque 32. Chaque électrode 50, 52 est isolée électriquement du stator 14

et du rotor 16.

En outre, les paires d'électrodes fixes intérieure et extérieure 50, 52 sont reliées les unes aux autres en série, l'électrode intérieure 50 d'une paire étant reliée électriquement à l'électrode extérieure 52 de la paire suivante par une plaque conductrice annulaire 54 s'étendant le long du passage 36 de chaque paire. La plaque conductrice 54 est isolée électriquement, par un revêtement (non représenté) formé sur la plaque 54, du fluide 48 dans le passage 36 et de la partie adjacente

du stator 14 qui supporte la plaque 54.

De plus, une bobine 56 de champ est supportée par le stator 14 à l'intérieur de la partie extérieure de la chambre annulaire 26 qui entoure la structure formant les plaques annulaires 28 de stator. La bobine 56 de

champ est agencée de manière à engendrer un champ magné-

tique B (Figures 6 à 10) qui est supporté par le corps

ferromagnétique 24 de stator et les disques ferro-

magnétiques 32 de rotor de manière à s'étendre dans une direction axiale par rapport à ces derniers et, de ce fait, transversalement au fluide 48 à l'intérieur des passages 34, 36. Quand la turbomachine 10 fonctionne en moteur électrique, comme représenté sur les Figures 7 à 10, une circulation de courant électrique J traverse le fluide 48 depuis l'électrode extérieure 52 jusqu'à l'électrode intérieure 50 associée à chaque disque 32 transversalement au champ magnétique B. L'interaction de la circulation de courant J et du champ magnétique B

engendre une force, J x B, dans la direction circonfé-

rentielle T représentée sur les Figures 11 et 12. La

tension, &V, produite par la turbomachine 10 est déter-

minée par la vitesse particulière VF du fluide, le champ magnétique B et le rayon 4R du circuit parcouru par le

courant.

En se référant aux Figures 6, 11 et 12, on voit qu'un courant de recirculation du fluide 48 est établi

dans les passages 34, 36 de chaque cavité 30. En commen-

çant au point A dans le passage gauche 34, le fluide est animé d'une faible vitesse radiale et d'une faible vitesse tangentielle. Le courant électrique radial J circulant à travers le fluide 48 en présence du champ magnétique transversal B se traduit par une accélération

périphérique agissant sur le courant de fluide à l'inté-

rieur du passage annulaire gauche 34. La vitesse tangen-

tielle a considérablement augmenté lorsque le fluide atteint le point B, comme indiqué par la longueur de la flèche V1 qui est plus petite au point A que celle de la flèche V2 au point B. Une augmentation importante de la pression apparaît aussi dans le courant de fluide quand il passe du point A au point B. Le courant de fluide traverse ensuite les aubes extérieures 46 (Figure 6) de la turbine, en allant du point B (Figure 11) au point C

(Figure 12) o la variation se manifestant dans l'éner-

gie cinétique du fluide provoque l'apparition d'un cou-

pie sur le disque 32 de la turbine. Le fluide au point C

se déplace maintenant de façon relativement lente (fai-

ble vitesse tangentielle et faible vitesse radiale), comme représenté par la flèche plus courte V3, mais elle se trouve sous une pression élevée. La circulation de ce courant de fluide à travers le passage annulaire droit 36 permet un mouvement circulaire commandé du fluide se traduisant par une conversion efficace de l'énergie de haute "pression" en une vitesse élevée au point D, comme indiqué par la longueur de la flèche V4 plus grande que celle de la flèche V3. Ce courant de fluide à haute

vitesse et sous basse pression est ensuite dirigé à tra-

vers les aubes intérieures 44 (Figure 6) de la turbine, en allant du point D (Figure 12) jusqu'au point A (Figure 11) o la variation de l'énergie cinétique du

fluide provoque l'application sur le disque 32 de tur-

bine d'un couple qui augmente le couple imposé à ce dis-

que par les aubes extérieures 46 de la turbine. A ce

stade, le cycle recommence.

Par conséquent, l'énergie électrique est transfor-

mée en énergie cinétique du fluide qui, à son tour, est convertie en un travail mécanique. Quand la turbomachine fonctionne en mode générateur électrique, une force d'entraînement en rotation, d'origine mécanique, est appliquée pour faire tourner le rotor 16 et les disques 32 et pour provoquer une recirculation du fluide 48 le long du trajet sans fin tel que décrit ci-dessus. Cette recirculation du fluide conducteur 48 en présence du champ magnétique B entraîne la création d'un courant électrique qui est recueilli par les électrodes 50, 52

et la plaque conductrice 54.

Pour récapituler, la turbomachine MHD 10 de la pré-

sente invention applique une énergie cinétique ou impul-

sion au courant de fluide formé par un métal liquide, comme par exemple un mélange eutectique NaK. Le courant de métal liquide est alors utilisé pour fournir de

l'énergie à l'étage ou aux étages compresseurs ou tur-

bine d'une turbomachine (ou en récupérer de l'énergie).

La présente invention diffère de l'état actuel de la technique étant donné que l'énergie cinétique appliquée

au courant de fluide (ou récupérée à partir de ce cou-

rant de fluide) est issue des forces J x B (Lorenz) imposées au fluide et non pas des tuyères, diffuseurs ou

aubages classiques utilisés dans les conceptions classi-

ques.

La turbomachine MHD résultante 10 présente des den-

sités d'énergie élevées (propriété typique des turbo-

machines) en comparaison avec les machines à courant continu conçues de façon classique. Ces machines donnent une tension de sortie plus élevée par "étage" qu'une machine homopolaire classique, étant donné que la vitesse moyenne du fluide et la longueur des conducteurs peuvent être beaucoup plus grandes que dans le cas des

machines avec des conducteurs solides. On peut s'atten-

dre à des avantages supplémentaires de ces machines, car elles utilisent des dispositifs de captage de courant simples (en comparaison avec les collecteurs de courant de machines homopolaires de grande puissance), ce qui réduit à un minimum un des aspects peu attractifs des moteurs et des générateurs à courant continu de haute puissance.

Il est bien entendu que la description qui précède

n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non

limitatif et que des variantes ou des modifications peu-

vent y être apportées dans le cadre de la présente invention.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Turbomachine magnétohydrodynamique (10) pour convertir une énergie électrique en énergie mécanique ou

pour convertir une énergie mécanique en énergie électri-

que, cette turbomachine comprenant un rotor tournant non ferromagnétique (16) et un stator fixe ferromagnétique (14) entourant ledit rotor (16) et formant au moins une cavité annulaire (30) s'étendant circonférentiellement autour du rotor (16) et radialement depuis ce rotor, ladite turbomachine susvisée étant caractérisée par le fait qu'elle comprend: (a) un disque ferromagnétique annulaire (32) entourant le rotor (16) et est monté sur ce dernier en vue de

tourner avec lui et disposé dans la cavité annu-

laire (30) dudit stator (14) de manière à définir

une paire de passages annulaires (34, 36) s'éten-

dant radialement à l'intérieur de la cavité (30)

placés sur les côtés opposés (32A, 32B) dudit dis-

que (32) et raccordés, en vue d'une communication

pour un écoulement, l'un avec l'autre aux périphé-

ries intérieure et extérieure (32C, 32D) dudit dis-

que (32); (b) un fluide électroconducteur (48) occupant lesdits passages (34, 36) et pouvant s'écouler le long d'un trajet sans fin à travers lesdits passages (34, 36) dans la même direction circonférentielle donnée (T) et dans des directions radiales opposées (D1, D2) en concomitance avec la rotation dudit rotor (16) dans la direction circonférentielle donnée (T); (c) une paire d'électrodes fixes (50, 52) disposées en contact électrique avec le fluide (48) dans les

passages (34, 36) pour diriger radialement une cir-

culation de courant électrique (J) à travers ledit fluide (48) entre les périphéries extérieure et intérieure (32D, 32C) dudit disque (32); (d) une bobine (56) de champ magnétique pour engendrer un champ magnétique (B) axialement par rapport

audit stator (14) et au disque (32) et transversa-

lement audit fluide (48) à l'intérieur des passages (34, 36); et

(e) des étages extérieur et intérieur (40, 42) de tur-

bine disposés de façon adjacente auxdites périphé-

ries extérieure et intérieure (32D, 32C) dudit dis-

que (32) et s'étendant transversalement au trajet

sans fin de l'écoulement de fluide (48) pour trans-

férer l'énergie cinétique dudit disque (32) audit

fluide (48) dans un mode de fonctionnement en géné-

rateur de la turbomachine (10) pour produire de l'énergie électrique, ou bien dudit fluide (48) audit disque (32) dans un mode de fonctionnement en moteur de la turbomachine (10) pour produire de

l'énergie mécanique.

2. Turbomachine (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun desdits étages (40, 42) de turbine se présente sous la forme d'une pluralité

d'aubes (44, 46) de turbine espacées circonférentielle-

ment les unes des autres autour des périphéries respec-

tives (32C, 32D) dudit disque (32).

3. Turbomachine (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une (52) des électrodes est montée

sur ledit stator (14) de façon adjacente à ladite péri-

phérie extérieure (32D) dudit disque (32) et l'autre électrode (50) est montée sur ledit stator (14) de façon adjacente à ladite périphérie intérieure (32C) dudit disque (32), chaque électrode (50, 52) étant isolée

électriquement dudit stator (14).

4. Turbomachine (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit fluide conducteur (48) est

un métal liquide.

5. Turbomachine (10) selon la revendication 1,

caractérisée en ce que ledit stator (14) forme une plu-

ralité de cavités annulaires (30) espacées axialement.

6. Turbomachine (10) selon la revendication 5, caractérisée en outre en ce qu'une pluralité de disques ferromagnétiques annulaires (32) espacés axialement sont montés sur ledit rotor (16) en vue d'une rotation avec ce dernier et sont disposés respectivement dans ladite pluralité de cavités annulaires (30) dudit stator (14) de manière à définir ladite paire de passages annulaires

(34, 36) à l'intérieur de chacune desdites cavités (30).

7. Turbomachine (10) selon la revendication 6, caractérisée en outre en ce qu'un volume séparé du fluide conducteur (48) occupe chaque passage de ladite

paire de passages (34, 36).

8. Turbomachine (10) selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de

paires d'électrodes fixes (50, 52), chaque paire d'élec-

trodes (50, 52) étant disposée de façon adjacente à un disque (32) et en contact électrique avec ledit fluide (48) dans une paire de passages (34, 36), une électrode (52) de chaque paire (50, 52) étant montée sur ledit

stator (14) de façon adjacente à ladite périphérie exté-

rieure (32D) dudit disque précité (32) et l'autre élec-

trode (50) étant montée sur ledit stator (14) de façon adjacente à ladite périphérie intérieure (32C) dudit disque précité (32), chaque électrode (50, 52) étant

isolée électriquement dudit stator (14).

9. Turbomachine (10) selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite pluralité de paires d'électrodes fixes (50, 52) sont raccordées les unes aux autres en série, une électrode (50 ou 52) d'une paire étant reliée électriquement à l'autre électrode (52 ou

) de la paire suivante.