RU2409886C1 - Magnetohydrodynamic generator - Google Patents

Magnetohydrodynamic generator Download PDF

Info

Publication number
RU2409886C1
RU2409886C1 RU2010107586/07A RU2010107586A RU2409886C1 RU 2409886 C1 RU2409886 C1 RU 2409886C1 RU 2010107586/07 A RU2010107586/07 A RU 2010107586/07A RU 2010107586 A RU2010107586 A RU 2010107586A RU 2409886 C1 RU2409886 C1 RU 2409886C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channels
generator
mhd
mhd generator
transverse axis
Prior art date
Application number
RU2010107586/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Севостьянович Курбасов (RU)
Александр Севостьянович Курбасов
Original Assignee
Александр Севостьянович Курбасов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Севостьянович Курбасов filed Critical Александр Севостьянович Курбасов
Priority to RU2010107586/07A priority Critical patent/RU2409886C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2409886C1 publication Critical patent/RU2409886C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

FIELD: electricity. ^ SUBSTANCE: magnetohydrodynamic (MHD) generator has several channels located in zone of action of magnetic flow created with pole system. Cross section of channels is made in the form of nozzle facing the transverse axis of MHD generator. At that, channels are located on both sides of transverse axis of MHD generator and perpendicular to it. ^ EFFECT: improvement of electric machines used in power engineering, increase in efficiency owing to possible ionised gas temperature increase. ^ 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, электрическим машинам, может быть использовано в силовой электроэнергетике, а также в летательных и космических аппаратах.The invention relates to the field of electrical engineering, electrical machines, can be used in power electric power, as well as in aircraft and spacecraft.

Магнитогидродинамические одноканальные генераторы известны [1], [2]. Известен также усовершенствованный их вариант, где число каналов больше двух, причем каналы расположены радиально и выполнены сужающимися в направлении оси машины [3], [4]. Этот вариант по патенту №2346378 и следует принять за аналог.Magnetohydrodynamic single-channel generators are known [1], [2]. Their improved version is also known, where the number of channels is more than two, and the channels are located radially and are made tapering in the direction of the axis of the machine [3], [4]. This option is patent No. 2346378 and should be taken as an analogue.

В аналоге каналы расположены радиально по отношению к оси МГД-генератора, а так же сужающимися по отношению к этой оси. Между каналами расположены постоянные магниты. Постоянные магниты теряют намагниченность при температуре свыше 300°, но в аналоге соприкасаются со стенками каналов, что не позволяет значительно поднять температуру ионизированного газа, а следовательно, и увеличить производительность МГД-генератора.In an analogue, the channels are located radially with respect to the axis of the MHD generator, as well as tapering with respect to this axis. Between the channels are permanent magnets. Permanent magnets lose their magnetization at temperatures above 300 °, but in contact with the walls of the channels, which does not significantly increase the temperature of the ionized gas, and therefore increase the productivity of the MHD generator.

В предлагаемой конструкции этот недостаток устранятся при сохранении ряда преимуществ аналога.In the proposed design, this disadvantage will be eliminated while maintaining a number of advantages of the analogue.

Специфика конструкции и принцип действия предлагаемой конструкции МГД-генератора поясняется фиг.1 и 2.The specific design and the principle of operation of the proposed design of the MHD generator is illustrated in figures 1 and 2.

На фиг.1 представлен поперечный разрез МГД-генератора;Figure 1 presents a cross section of an MHD generator;

на фиг.2 - продольный его разрез.figure 2 is a longitudinal section thereof.

На фиг.1 обозначены: корпус МГД-генератора - 1, каналы - 2, ферромагнитные стержни - 3, катушки обмоток возбуждения - 4, ферромагнитные накладки - 5, полость машины, в которую вводится ионизированный газ - 6, полость машины, из которой отводится ионизированный газ - 7, теплоизоляционный прокладки - 8, ось поперечного разреза машины А-А.Figure 1 shows: the body of the MHD generator - 1, the channels - 2, the ferromagnetic rods - 3, the excitation coil coils - 4, the ferromagnetic plates - 5, the cavity of the machine into which the ionized gas is introduced, 6, the cavity of the machine from which the ionized gas - 7, insulating gaskets - 8, the axis of the transverse section of the machine AA.

На фиг.2 дан продольный разрез МГД-генератора с осью В-В. На фиг.2 дополнительно нанесены следующие элементы конструкции: токосъемные электропроводящие клеммы - 9, их число равно удвоенному числу каналов. Токовая перемычка - 10. Она вынесена за пределы корпуса 1 и служит для того, чтобы обеспечивать последовательное соединение каналов, что позволяет увеличить напряжение на выходе генератора, соответственно сокращая отводимый ток от каналов через клеммы 9.Figure 2 shows a longitudinal section of the MHD generator with the axis BB. In Fig.2, the following structural elements are additionally applied: current-collecting conductive terminals - 9, their number is equal to twice the number of channels. The current jumper is 10. It is removed from the housing 1 and serves to provide a serial connection of channels, which allows to increase the voltage at the generator output, respectively, reducing the output current from the channels through terminals 9.

На фиг.1 показано направление магнитного потока - Ф, создаваемого катушками полюсной системы - 4, замыкающейся благодаря ферромагнитным накладкам - 5. Ферромагнитные стержни 3 формируют каналы 2 и, связанные неферромагнитной панелью на торцах, обеспечивают жесткость конструкции. На фиг.1 и фиг.2 показано направление электромагнитных сил F в каналах 2, возникающих от взаимодействия тока iк и магнитного потока Ф. На фиг.2 показано направление скорости потока ионизированного газа - V в полости бив каналах 2, с выходом его в полость 7.Figure 1 shows the direction of the magnetic flux - Ф created by the coils of the pole system - 4, which closes due to the ferromagnetic plates - 5. Ferromagnetic rods 3 form channels 2 and connected by a non-ferromagnetic panel at the ends, provide structural rigidity. Figure 1 and figure 2 shows the direction of the electromagnetic forces F in the channels 2 arising from the interaction of the current i to and the magnetic flux F. Figure 2 shows the direction of the flow rate of the ionized gas - V in the cavity in the channels 2, with its output in cavity 7.

Принцип действия предлагаемой конструкции МГД-генератора следующий.The principle of operation of the proposed design of the MHD generator is as follows.

На фиг.2 пунктиром показано направление движения ионизированного газа в полости 6 и каналах 2. Причем отмечены: скорость υ1 - скорость входа в канал и скорость υ2 - скорость выхода из канала. Благодаря взаимодействию тока в канале - iк с магнитным потоком Ф возникают силы F, препятствующие продвижению ионизированного газа в каналах. По этой причине скорость υ2 значительно меньше скорости υ1. Скорость υ1 соответствует кинетической энергии ионизированного газа с массой его mr, равной

Figure 00000001
Figure 00000002
; скорости υ2 соответствует кинетическая энергия
Figure 00000003
. Разница в кинетических энергиях на входе и выходе из каналов - физическая работа МГД-генератора. При вычете из нее всех потерь в МГД-генераторе, получается электромагнитная мощность МГД-генератора.2, the dotted line shows the direction of movement of the ionized gas in the cavity 6 and channels 2. Moreover, marked: speed υ 1 - the speed of entry into the channel and speed υ 2 - the speed of exit from the channel. Due to the interaction of the current in the channel - i k with the magnetic flux Ф, forces F arise that impede the advancement of the ionized gas in the channels. For this reason, the speed υ 2 is much less than the speed υ 1 . The speed υ 1 corresponds to the kinetic energy of an ionized gas with its mass m r equal to
Figure 00000001
Figure 00000002
; speed υ 2 corresponds to kinetic energy
Figure 00000003
. The difference in kinetic energies at the entrance and exit of the channels is the physical work of the MHD generator. When you subtract from it all the losses in the MHD generator, the electromagnetic power of the MHD generator is obtained.

Преимущества предложенного МГД-генератора по сравнению с аналогами.The advantages of the proposed MHD generator in comparison with analogues.

Благодаря теплоизолирующим перегородкам 8 температура ионизированного газа в канале 2 может быть значительно выше, чем температура нагрева обмоток полюсной системы при приемлемых плотностях тока в ее проводниках. Этим увеличивается производительность МГД-генератора в сопоставлении с аналогом. Более того, в предложенном варианте может быть использована полюсная система со сверхпроводниками, что нереализуемо в аналоге. Таким образом, в предложенной конструкции МГД-генератора, по сравнению с аналогом, можно радикально повысить его производительность. МГД-генератор может работать и в режиме двигателя.Due to the heat-insulating partitions 8, the temperature of the ionized gas in the channel 2 can be significantly higher than the heating temperature of the windings of the pole system at acceptable current densities in its conductors. This increases the productivity of the MHD generator in comparison with the analogue. Moreover, in the proposed embodiment, a pole system with superconductors can be used, which is not feasible in the analogue. Thus, in the proposed design of the MHD generator, in comparison with the analogue, it is possible to drastically increase its productivity. MHD generator can work in engine mode.

ЛитератураLiterature

1. Вольдек А.И. «Индукционные магнитодинамические машины с металлическим жидким металлом», 1970 г.1. Voldek A.I. “Induction magnetodynamic machines with metallic liquid metal”, 1970

2. Бирзвалк Ю.А. «Основы теории и расчета кондукционных насосов постоянного тока», 1968 г.2. Birzvalk Yu.A. "Fundamentals of the theory and calculation of DC conductive pumps", 1968

3. Курбасов А.С. «Электрические машины с радиальным перемещением подвижной массы». Электричество, №1, 2009 г.3. Kurbasov A.S. "Electric machines with radial movement of moving mass." Electricity, No. 1, 2009

4. «Электрическая машина радиального движения», патент №2346378.4. "Electric radial motion machine", patent No. 2346378.

Claims (2)

1. Магнитогидродинамический генератор с несколькими каналами, выполненными в виде сопла, и полюсной системой, обеспечивающей магнитный ток в зоне расположения каналов, отличающийся тем, что каналы расположены параллельно сверху и снизу относительно поперечной оси магнитогидродинамического генератора, и суживающиеся их части также направлены к поперечной оси.1. Magnetohydrodynamic generator with several channels, made in the form of a nozzle, and a pole system that provides magnetic current in the area of the channel, characterized in that the channels are parallel to the top and bottom relative to the transverse axis of the magnetohydrodynamic generator, and tapering parts are also directed to the transverse axis . 2. Магнитогидродинамический генератор по п.1, отличающийся тем, что между каналами и обмоткой полюсной системы расположена теплоизолирующая прокладка. 2. The magnetohydrodynamic generator according to claim 1, characterized in that between the channels and the winding of the pole system there is a heat insulating gasket.
RU2010107586/07A 2010-03-03 2010-03-03 Magnetohydrodynamic generator RU2409886C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010107586/07A RU2409886C1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Magnetohydrodynamic generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010107586/07A RU2409886C1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Magnetohydrodynamic generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2409886C1 true RU2409886C1 (en) 2011-01-20

Family

ID=46307770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010107586/07A RU2409886C1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Magnetohydrodynamic generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2409886C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492570C1 (en) * 2012-04-06 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) Multifunctional magnetohydrodynamic (mhd) machine
RU2648252C1 (en) * 2017-05-17 2018-03-23 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Method of the working fluid supplying to the mhd generator
RU187862U1 (en) * 2018-12-14 2019-03-22 Артём Дмитриевич Овчаров MAGNETO-HYDRODYNAMIC GENERATOR OPERATING ON SEA WATER

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУРБАСОВ А.С. Электрические машины с радиальным перемещением подвижной массы, «Электричество» №1, 2009. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492570C1 (en) * 2012-04-06 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) Multifunctional magnetohydrodynamic (mhd) machine
RU2648252C1 (en) * 2017-05-17 2018-03-23 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Method of the working fluid supplying to the mhd generator
RU187862U1 (en) * 2018-12-14 2019-03-22 Артём Дмитриевич Овчаров MAGNETO-HYDRODYNAMIC GENERATOR OPERATING ON SEA WATER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Amara et al. Analytical prediction of eddy-current loss in modular tubular permanent-magnet machines
WO2012026685A3 (en) Linear motor
RU2409886C1 (en) Magnetohydrodynamic generator
CN208489780U (en) A kind of two-sided permanent magnet straight line flux switch motor
Amara et al. Stator iron loss of tubular permanent-magnet machines
IT1315436B1 (en) STRUCTURE OF PERMANENT MAGNET ELECTRIC MOTOR FOR CIRCULATION PUMPS OF HEATING SYSTEMS.
Li et al. Analysis and optimization of slotless electromagnetic linear launcher for space use
US20230291295A1 (en) Magnetohydrodynamic pump for molten salts and method of operating
CN107086756A (en) Low-thrust fluctuates independent winding permanent-magnetism linear motor
Ullah et al. Design and analysis of consequent pole dual stator hybrid excited linear flux switching machine for rail transit system
US20150022043A1 (en) Electric motor
CN105141104A (en) Yoke excitation winding high power density hybrid excitation permanent magnet linear generator
CN115833524A (en) Linear motor based on superconducting cable excitation
CN105186733A (en) Double-winding high-powder-density mixed excitation permanent-magnet linear generator
RU2565775C1 (en) Brushless synchronous generator with permanent magnets
RU2456735C1 (en) Magnetohydrodynamic generator
RU115130U1 (en) ELECTRIC MACHINE
RU2517437C2 (en) Linear motor
RU2609524C1 (en) Multiphase motor-generator with magnetic rotor
RU2529744C1 (en) Inertial magnetohydrodynamic generator
RU2569842C1 (en) Self-excited reciprocal generator
RU2454775C1 (en) Inductor generator with front excitement
CN219718067U (en) Permanent magnet synchronous and inductor hybrid magnetic field motor
CN113054767B (en) Stator permanent magnet type rotor core block type linear oscillation motor and unit group
RU136654U1 (en) HIGH SPEED MAGNETOELECTRIC MACHINE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150304