SU270130A1 - Синхронный магнитогидродинамическийгЕНЕРАТОР пЕРЕМЕННОгО TOKA - Google Patents

Description

Изобретение может быть нспользовапо дл  преобразовани  тепловой энергии непосредственно в энергию переменного тока в МГД установках электрических станций и отдельных подвижных объектов.

Известны магнитогидродннамические генераторы неременного тока с двум  параллельными рабочими каналами, обращенными друг к другу одним из электродов. Каналы номеш,ены в зазоры магнитной системы , создающей в них магнитные пол , замыкаемые магнитопроводом системы в поперечном по отношению к осн каналов направлении . В каналы таких генераторов направл ют поток рабочей среды с пульсирующей электропроводностью, например поршневые потоки .жидкого металла, разделенные порци ми газа или пара, разгон ющего жидкометаллические поршни.

Магнитные пол , создаваемые в каналах,  вл ютс  пол ми подвозбуждени , под действием которых в движущейс  жидкости наводитс  посто нное электрическое поле. Возникающий в каналах под действием наведенного электрического пол  ток возбуждени  в подобных генераторах не отводитс  в нагрузку, а, протека  в короткозамкнутом контуре, измен етс  вслед за изменением электропроводности и наводит в индуктивно св занной с ним неподвижной обмотке переменный ток, который направл етс  в нагрузку.

Недостатком таких генераторов  вл етс  наличие посто нной составл ющей тока

возбуждени , магнитное поле которого в значнтельной мере подавл ет поле подвоз буждени , затрудн   получение многофазного тока п ухудша  коэффпцнент полезного действи  генератора. Дл  устраненн 

этпх недостатков в нзвестных генераторах компенсируют посто нную составл ющую собственного магнитного пол  токов возбул дени , например, с помощью простой обмотки типа обратного токопровода, охватывающей два параллельных канала, работающих в противофазе. Однако наличие такой обмотки вместе с отдельными дл  каждого канала многофазными обмоткамн индукционного отбора мощности приводит

к значительному увеличению размеров как самих обмоток, так н магннтопровода, охватывающего каналы, что, безусловно, снижает экономические показатели генератора. Цель изобретени  - уменьшение веса и

габаритов генератора.

Достигаетс  расчленением магпитопровода вдоль осн каналов на р д пакетов, в пазах между которыми расположены активные участки многофазной обмотки, п объеодну общую, что позвол ет укладывать в пространстве между каналами лишь плоские , не имеющие переходов из сло  в слой диагональные соединительные участки.

На чертеже представлены поперечный и продольный разрезы генератора.

Два параллельных канала 1 расположены в зазорах общей магнитной системы 2. Обмотка 6 посто нного тока создает в обоих каналах однородные пол  подвозбуждени . Провод щие зоны 4 потока раОочей среды, сдвинутые в соседних каналах на полпериода, электроды 5 и стержни Ь компенсационной обмотки образуют замкнутую цепь возбуждени . В пазах между пакетами магнитопровода уложены активные части двуслойной обмотки 7 переменного тока , общие дл  обоих каналов. Расположенные между каналами участки катушек соедин ют относ щиес  к одному и тому же слою активные части одноименных фазных зон соседних каналов. С внешних сторон активные части соединены при помощи обычпых лобовых частей. Генератор может состо ть из нескольких двухканальных участков с целым числом пар полюсов. В этом случае каждый участок расположен р дом с другим и  вл етс  по отношению к нему обратным, так что плоскость выходных сечений каналов одного участка совпадает с плоскостью входных сечений другого . Концы электродов 5 одного участка электрически соединены с началами соответствующих электродов другого. Обмотка 7 концевых зон выполнена общей дл  обоих участков таким образом, что обмотка переменного тока  вл етс  непрерывпой дл  двух участков. В итоге обмотка аналогична сплющенной (а не развернутой в плоскость) машине вращательного движени . Каждый участок, в общем случае, может работать на самосто тельном потоке жидкости.

В обоих каналах данного участка с одинаковыми скорост ми в одинаковых направлени х движутс  неоднородные рабочие потоки со взаимно сдвинутыми на полпериода провод щими зонами 4. При движении лсидкости в однородном магнитном поле подвозбуждени  в замкнутой цепи, состо щей из провод щих зон 4, электродов 5 и стержней 6 компенсационной обмотки, навод тс  токи возбуждени . Посто нной составл ющей электропроводности потока соответствует посто нный ток в канале, однако его собственное магнитное ноле отсутствует , так как такой же ток обратного направлени  течет в стержн х 6. Таким образом , поле подвозбуждени  при работе генератора остаетс  неизменным.

Переменной составл ющей электропроводности движущегос  потока соответствует бегуща  волна тока возбуждени , аналогична  току возбуждени  в обмотке вращающегос  индуктора обычной синхронной машины. Переменное магнитное поле, создаваемое этим током, наводит ЭДС в распределенной многофазной двуслойной обмотке 7. Компенсационна  обмотка индуктивно не св зана с переменным магнитным полем, так как выполнена общей дл  двух каналов, работающих в противофазе за счет сдвига на полпериода пульсаций электропроводности потоков. Пульсирующа  составл юща  тока возбуждени  в электродах не возникает вследствие замкнутости их концов электродами обратного участка. При жидкометаллических рабочих потоках обратный участок генератора делает ненужным обратный трубопровод в контуре жидкого металла и устран ет св занные с ним гидродинамические потери.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Синхронный магнитогидродинамический генератор переменного тока, содержащий два параллельных , рабочих канала, обращенных друг к другу одним из электродов, схему, создающую в каналах посто нные магнитные пол , устройство, обеспечивающее попеременное направление в каналы провод щей среды, схему компенсации посто нной составл ющей собственного магнитного пол  токов возбуждени , а также схему индукционного отбора мощности, о тличающийс  тем, что, с целью уменьщени  веса и габаритов генератора, магнитопровод схемы, создающий магнитные пол , имеет в плоскости, перпендикул рной оси каналов, кольцевое сечение с двум  зазорами , в которых расположены каналы, а вдоль каналов магнитопровод набран из

   пакетов, разделенных пазами, в которые помещены активные участки двуслойной многофазной обмотки схемы индукционного отбора мощности, причем переходы из сло  в слой в обмотке выполнены только с внешних сторон каналов.