RU2456735C1

RU2456735C1 - Magnetohydrodynamic generator

Info

Publication number: RU2456735C1
Application number: RU2011103049/07A
Authority: RU
Inventors: Александр Севостьянович Курбасов (RU); Александр Севостьянович Курбасов
Original assignee: Александр Севостьянович Курбасов
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2012-07-20

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: magnetohydrodynamic (MHD) generator has channels for an electrically conductive medium in the shape of jets narrowing towards the machine axis and a magnetic pole system ensuring magnetic flow within the channels zone. The number of channels is no less than four. The widening and narrowing areas of the channels are positioned symmetrical relative to the MHD generator axis.

EFFECT: increase of output voltage.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, электрическим машинам и может быть использовано в силовой энергетике и других устройствах, нуждающихся в источнике электроэнергии. Такими электрическими машинами являются магнитогидродинамические (МГД) генераторы.The invention relates to the field of electrical engineering, electrical machines and can be used in power energy and other devices that require a source of electricity. Such electric machines are magnetohydrodynamic (MHD) generators.

Мощность МГД-генератора при заданной температуре и проводимость ионизированного газа зависят от объема каналов с газом, расположенных в зоне магнитного потока, созданного полюсной системой.The power of the MHD generator at a given temperature and the conductivity of the ionized gas depend on the volume of the channels with gas located in the magnetic flux created by the pole system.

Известен МГД-генератор, имеющий два ряда каналов, расположенных относительно оси МГД-генератора, причем число каналов в каждом ряду больше двух, каждый канал выполнен в виде сопла, обращенного суженной частью к оси машины (патент РФ 2409886, опубл. 20.01.2011, Н02К 44/08). Этот вариант МГДГ может служить прототипом для предлагаемого настоящего изобретения.Known MHD generator having two rows of channels located relative to the axis of the MHD generator, and the number of channels in each row is more than two, each channel is made in the form of a nozzle facing the narrowed part to the axis of the machine (RF patent 2409886, publ. 01.20.2011, Н02К 44/08). This variant MGDG can serve as a prototype for the present invention.

Недостаток прототипа состоит в трудности обеспечения требуемой индукции магнитного поля в зоне каналов из-за большого воздушного зазора при числе каналов в каждом ряду больше двух. Этот недостаток можно устранить внеся в конструкцию МГД-генератора названного прототипа ряд изменений.The disadvantage of the prototype is the difficulty in providing the required induction of the magnetic field in the channel area due to the large air gap with the number of channels in each row more than two. This disadvantage can be eliminated by making a number of changes to the design of the MHD generator of the named prototype.

Предлагаемый МГД-генератор, имеющий каналы для прохождения электропроводящей среды в виде суживающихся сопел, число которых больше двух, и магнитную полюсную систему, обеспечивающую магнитный поток в зоне каналов, выполнен с числом каналов не менее четырех. При этом расширяющиеся и суживающиеся области каналов расположены симметрично относительно оси МГД-генератора и обращены поочередно к его оси.The proposed MHD generator having channels for the passage of an electrically conductive medium in the form of tapering nozzles, the number of which is more than two, and a magnetic pole system that provides magnetic flux in the channel zone is made with a number of channels of at least four. In this case, the expanding and contracting regions of the channels are located symmetrically with respect to the axis of the MHD generator and are turned alternately to its axis.

Сущность предлагаемой конструкции МГД-генератора поясняется на фиг.1 и фиг.2.The essence of the proposed design of the MHD generator is illustrated in figure 1 and figure 2.

На фиг.1 дан поперечный разрез предлагаемого МГД-генератора, где 1 - каналы, 2 - катушки полюсной системы, 3 - спинки магнитопровода, по которым замыкается магнитный поток верхнего и нижнего рядов каналов. Направление потока индукции показано стрелками В. Для сокращения воздушного зазора между полюсами сопла каналов в одном ряду направлены в разные стороны относительно оси машины. Пунктирными стрелками показано направление потока ионизированного газа: вход - в узкое сечение сопла, выход - в широкое сечение сопла. Для того чтобы входящие и выходящие ионизированные газы были отсечены, в конструкции МГД-генератора предусмотрена перегородка 4 из теплостойкого материала.Figure 1 shows a cross section of the proposed MHD generator, where 1 are the channels, 2 are the coils of the pole system, 3 are the backs of the magnetic circuit, through which the magnetic flux of the upper and lower rows of channels is closed. The direction of the flow of induction is shown by arrows B. To reduce the air gap between the poles of the nozzle channels in the same row are directed in different directions relative to the axis of the machine. The dashed arrows indicate the direction of flow of the ionized gas: the entrance is to a narrow section of the nozzle, the exit is to a wide section of the nozzle. In order for the incoming and outgoing ionized gases to be cut off, a partition 4 of a heat-resistant material is provided in the design of the MHD generator.

На фиг.2 показано направление токов в каналах - iк, последовательная схема соединения каналов посредством токопроводящих накладок 5, а также выводные клеммы 6 МГД-генератора, с которых снимается генерируемое МГД-генератором напряжение.Figure 2 shows the direction of the currents in the channels - ic, a serial circuit for connecting the channels by means of conductive plates 5, as well as the output terminals 6 of the MHD generator, from which the voltage generated by the MHD generator is removed.

Эффективность предлагаемого МГД-генератора обеспечивается следующими особенностями предложенной конструкции:The effectiveness of the proposed MHD generator is provided by the following features of the proposed design:

1. При значительном объеме каналов предельно сокращен воздушный зазор между полюсами магнитной системы, что обеспечит уменьшение потерь мощности на создание требуемой индукции в каналах. Это позволит сократить габариты МГД-генератора и повысить его коэффициент полезного действия.1. With a significant volume of channels, the air gap between the poles of the magnetic system is extremely reduced, which will reduce the power loss to create the required induction in the channels. This will reduce the size of the MHD generator and increase its efficiency.

2. Последовательное соединение всех каналов обеспечивает получение повышенного напряжения МГД-генератора, а следовательно, сократит величину тока, снимаемого с токопроводящих накладок 5.2. The serial connection of all channels provides high voltage MHD generator, and therefore, will reduce the amount of current removed from the conductive plates 5.

Claims

Magnetohydrodynamic generator with channels for an electrically conductive medium, made in the form of nozzles facing perpendicular to the axis of the generator, and a magnetic pole system that provides magnetic flux in the channel zone, characterized in that the number of channels is a multiple of four, the channels are connected in series, with expanding and narrowing regions of the channels are located symmetrically with respect to the axis of the magnetohydrodynamic generator and are directed towards this axis by an alternately tapering or expanding part.