SU873346A1 - Linear ac current generator - Google Patents
Linear ac current generator Download PDFInfo
- Publication number
- SU873346A1 SU873346A1 SU792721002A SU2721002A SU873346A1 SU 873346 A1 SU873346 A1 SU 873346A1 SU 792721002 A SU792721002 A SU 792721002A SU 2721002 A SU2721002 A SU 2721002A SU 873346 A1 SU873346 A1 SU 873346A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- channels
- armatures
- phase
- liquid metal
- windings
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K44/00—Machines in which the dynamo-electric interaction between a plasma or flow of conductive liquid or of fluid-borne conductive or magnetic particles and a coil system or magnetic field converts energy of mass flow into electrical energy or vice versa
- H02K44/08—Magnetohydrodynamic [MHD] generators
- H02K44/085—Magnetohydrodynamic [MHD] generators with conducting liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Linear Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
(54) ЛИНЕЙНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА(54) LINEAR ALTERNATOR ALTERNATOR
1one
Изобретение относитс к производству электрической энергии, а именно к устройствам дл преобразовани механической энергии первичного двигател в электрическую, и предназначено дл использовани преимущественно в автономных энергетических установках на транспортных объектах и в системах аварийного обеспечени электроэнергией .The invention relates to the production of electrical energy, namely, devices for converting mechanical energy of a primary engine into electrical energy, and is intended for use primarily in autonomous power plants at transport facilities and in emergency power supply systems.
Известны генераторы с вращающимс корем дл производства трехфазного электрического тока 1.Rotating-core generators are known for producing three-phase electric current 1.
Недостатком таких генераторов вл етс больша удельна масса (кг/кВт) и большое врем выхода на режим нбмцнальнрй мощч ности, пор дка дес тков секунд.The disadvantage of such generators is a large specific mass (kg / kW) and a long time to reach the nominal power regime in the order of ten seconds.
Известен также линейный генератор-переменного тока, содержащий неподвижную магнитную систему с размещенными на ней обмотками возбуждени и электроды примыкающие к каналам с жидким метал юм, в каждом из которых расположен корь, выполненный в виде пластины из электропроводного материала 2.A linear alternating current generator is also known, which contains a stationary magnetic system with excitation windings placed on it and electrodes adjacent to channels with liquid metal, each of which contains measles made in the form of a plate of electrically conductive material 2.
Однако известный линейнь1Й генератор вл етс принципиально однофазным и соответственно не обеспечивает возможности получени трехфазного тока.However, the known linear generator is fundamentally single phase and, accordingly, does not provide the possibility of obtaining a three phase current.
Цель изобретени - получение трехфазного тока с помощью линейного генератора.The purpose of the invention is to obtain a three-phase current using a linear generator.
Поставленна цель достигаетс тем, что J упом нутые каналы соединены гидравлически параллельно, и число их кратно трем, а магнитна система снабжена сердечниками на которых размещены обмотки, вл ющиес вторичными обмотками выходного трансформатора , причем первичной обмоткой 10 трансформатора вл етс электрическа цепь, образованна - кор ми и электродами, замкнутыми между собой жидким металлом.The goal is achieved by the fact that the J channels are hydraulically connected in parallel, and their number is a multiple of three, and the magnetic system is equipped with cores on which are placed the windings that are the secondary windings of the output transformer, and the primary winding 10 of the transformer is an electrical circuit mi and electrodes, closed between a liquid metal.
Кроме того, при числе каналов больше трех дл обеспечени устойчивости работы кори, относ щиес к каждой фазе, жестко 15 св заны между собой.In addition, when the number of channels is more than three, to ensure the stability of the operation of measles, each phase is strictly connected 15 to each other.
На фиг. 1 изображен линейный генератор переменного тока, поперечное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема гидравлического соединени каналов.FIG. 1 shows a linear alternator, a cross section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. one; in fig. 4 is a diagram of the hydraulic connection of the channels.
2020
Генератор содержит неподвижную магнитную систему, включающую в/ себ магнитопровод 1 и катущки в буждени 2,The generator contains a stationary magnetic system, including a / 1 magnetic core 1 and coils in buzhdeni 2,
корпус 3 с выполненными жидким металлом каналами 4 и помещенные в них кор 5. Участки каналов 4, в которых наход тс кор 5, частично расположены в зазорах магнитопровода 1, причем так, что их оси, совпадающие с направлением движени корей 5, параллельны друг другу. Генератор содержит также электроды 6, соедин ющие кор 5 электрически в звезду и охватывающие сердечники 7 выходного повыщающего трансформатора со вторичными катущками 8, подключенными к нагрузке (не показана). Якор 5 представл ют собой набор пластин из материалов с высокой магнитной проницаемостью и высокой электрической проводимостью, разделенных в поперечном к движению направлении изол ционными прокладками, служащими дл уменьщени продольных токов. Якор 5 посредством щтоков 9, проход щих через уплотнени 10 в камере генератора, соединены с поршн ми двигател (не показан), например, свободно-поршневого внутреннего сгорани .body 3 with channels 4 made of liquid metal and cores 5 placed in them. Channel 4 sections in which core 5 is located are partially located in the gaps of the magnetic circuit 1, so that their axes coinciding with the direction of movement of core 5 are parallel to each other . The generator also contains electrodes 6 that connect the core 5 electrically into a star and encompass the cores 7 of the output step-up transformer with secondary coils 8 connected to a load (not shown). The armature 5 is a set of plates of materials with high magnetic permeability and high electrical conductivity, separated in a direction transverse to the movement by insulating gaskets, which serve to reduce the longitudinal currents. The armature 5 is connected to the engine pistons (not shown) by means of plugs 9 passing through seals 10 in the generator chamber, for example, free-piston internal combustion.
Генератор работает следующим образом.The generator works as follows.
При движении, поршней двигател кор 5 соверщают возвратно-поступательное движение в магнитном поле, создаваемом магнитной системой 1 и 2. В соответствии с законом электромагнитной индукции в кор х 5 наводитс переменна ЭДС, котора в электрической цепи, образованной кор ми 5 и электродами 6, замкнутых между собой жидким металлом, вызывает переменный электрический ток. Данна электрическа цепь вл етс первичной обмоткой трансформатора отбора мощности, котора через сердечник 7 электромагнитно св зана со вторичными обмотками 8. В св зи с этим в нагрузке, подключенной к обмотке 8, протекает ток при требуемом напр жении.When moving, the pistons of the engine box 5 perform a reciprocating movement in the magnetic field created by the magnetic system 1 and 2. In accordance with the law of electromagnetic induction, the emf is induced in the core 5, which in the electrical circuit formed by the core 5 and electrodes 6, closed between a liquid metal, causes an alternating electric current. This electrical circuit is the primary winding of the power take-off transformer, which through the core 7 is electromagnetically connected to the secondary windings 8. Therefore, a current flows at the required voltage in the load connected to the winding 8.
При такой конструкции оказываетс возможным непосредственно охлаждать только неподвижные детали генератора. Эффективное охлаждение подвижных частей обеспечиваетс за счет высокой теплопроводности жидкого металла, что позвол ет осуществл ть процесс генерации электрической энергии при высокой объемной плотности. Якор 5 имеют размеры поперечного сечени , близкие к размерам поперечного сечени канала 4, что обеспечивает гидравлическую синхронизацию фаз и небольшую величину шунтирующих токов в слое жидкого металла между корем 5 и стенкой канала 4.With this design it is possible to directly cool only fixed parts of the generator. Efficient cooling of moving parts is ensured due to the high thermal conductivity of the liquid metal, which allows the process of generating electrical energy at high bulk density. Anchor 5 have cross-sectional dimensions close to the cross-sectional dimensions of channel 4, which provides hydraulic phase synchronization and a small amount of shunt current in the liquid metal layer between the crust 5 and the wall of channel 4.
Оптимальные весогабаритные характеристики устройства обеспечиваютс при его осевой симметрии, когда оси каждой фазы расположены относительно друг друга под углом 120°, так как именно при таком выполнении обеспечиваетс равномерное распределение всех действующих в устройстве сил.Optimum weight and size characteristics of the device are provided with its axial symmetry, when the axes of each phase are located relative to each other at an angle of 120 °, since it is with this design that the forces acting in the device are evenly distributed.
При конструкции генератора, соединенного со свободно-поршневым двигателем, образуетс автоколебательна трехфазна система, обеспечивающа получение устойчивых механических колебаний со сдвигомWith the construction of a generator connected to a free-piston engine, a self-oscillating three-phase system is formed, ensuring stable mechanical oscillations with a shift
фаз на 120°, что соответственно обеспечивает получение трехфазного электрического тока. При числе корей в одной фазе, большей одного, создаютс услови преобразовани механической энергии в электрическую с большим КПД и лучшими весогабаритными показател ми вследствие более рационального электрического соединени корей между собой при включении в схему повышающего выходного трансформатора, в котором кор вл ютс частью первичнойphases at 120 °, which accordingly provides a three-phase electric current. When the number of koreas in one phase, more than one, conditions are created for the conversion of mechanical energy into electrical energy with greater efficiency and better weight and weight indicators due to a more rational electrical connection of the koreas to each other when the output transformer is included in the circuit, in which the core is part of the primary
обмотки.windings.
Предложенна конструкци линейного генератора обеспечивает возможность получени трехфазного тока при высоком КПД и высоких весогабаритных показател х при частотах генерируемого тока пор дка 50 Гц.The proposed design of the linear generator provides the possibility of obtaining a three-phase current with high efficiency and high weight-dimensional indicators at frequencies of the generated current of about 50 Hz.
Способ получени трехфазных механических колебаний, на основе которого создана конструкци генератора, обеспечивает полную механическую уравновещенность его. Все основные узлы генератора могут эксплуатироватьс в течение длительного времени, что позвол ет достигнуть больщой ресурс.The method of obtaining three-phase mechanical vibrations, on the basis of which the construction of the generator is created, ensures its full mechanical balance. All the main generator nodes can be operated for a long time, which allows to achieve greater resource.
Claims (2)
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792721002A SU873346A1 (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Linear ac current generator |
PCT/SU1980/000027 WO1980001744A1 (en) | 1979-02-20 | 1980-02-13 | Linear alternating-current generator |
GB8031272A GB2059179B (en) | 1979-02-20 | 1980-02-13 | Linear alternating-current generator |
CH786080A CH654152A5 (en) | 1979-02-20 | 1980-02-13 | LINEAR AC GENERATOR. |
DE19803034332 DE3034332C1 (en) | 1979-02-20 | 1980-02-13 | Linear alternator |
JP50126680A JPS631021B2 (en) | 1979-02-20 | 1980-02-13 | |
FR8003604A FR2449997A1 (en) | 1979-02-20 | 1980-02-19 | LINEAR ALTERNATOR |
SE8006971A SE422132B (en) | 1979-02-20 | 1980-10-06 | LINES AC POWER GENERATOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792721002A SU873346A1 (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Linear ac current generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU873346A1 true SU873346A1 (en) | 1981-10-15 |
Family
ID=20808659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792721002A SU873346A1 (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Linear ac current generator |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS631021B2 (en) |
CH (1) | CH654152A5 (en) |
DE (1) | DE3034332C1 (en) |
FR (1) | FR2449997A1 (en) |
GB (1) | GB2059179B (en) |
SE (1) | SE422132B (en) |
SU (1) | SU873346A1 (en) |
WO (1) | WO1980001744A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522269C2 (en) * | 2012-09-03 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВПО "ТюмГАСУ") | Thermal and electric energy generation device |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4785209A (en) * | 1985-04-17 | 1988-11-15 | Sainsbury Garrett Michael | Reciprocating liquid metal magnetohydrodynamic generator |
RU2031227C1 (en) * | 1991-11-27 | 1995-03-20 | Духовлинов Сергей Дмитриевич | Power plant |
DE102018000367A1 (en) | 2018-01-18 | 2019-07-18 | Alexander Lenfers | Tennis wall |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1604019A (en) * | 1968-12-06 | 1971-06-28 | ||
SU535678A1 (en) * | 1974-06-18 | 1976-11-15 | Высшее Военно-Морское Инженерное Ордена Ленина Училище Имени Ф.Э.Дзержинского | Linear Electric AC Machine |
SE426197B (en) * | 1977-08-18 | 1982-12-13 | N Proizv Ob Energia | LINES AC POWER GENERATOR |
-
1979
- 1979-02-20 SU SU792721002A patent/SU873346A1/en active
-
1980
- 1980-02-13 WO PCT/SU1980/000027 patent/WO1980001744A1/en active Application Filing
- 1980-02-13 JP JP50126680A patent/JPS631021B2/ja not_active Expired
- 1980-02-13 GB GB8031272A patent/GB2059179B/en not_active Expired
- 1980-02-13 DE DE19803034332 patent/DE3034332C1/en not_active Expired
- 1980-02-13 CH CH786080A patent/CH654152A5/en not_active IP Right Cessation
- 1980-02-19 FR FR8003604A patent/FR2449997A1/en active Granted
- 1980-10-06 SE SE8006971A patent/SE422132B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522269C2 (en) * | 2012-09-03 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВПО "ТюмГАСУ") | Thermal and electric energy generation device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2059179B (en) | 1983-06-02 |
WO1980001744A1 (en) | 1980-08-21 |
JPS631021B2 (en) | 1988-01-11 |
DE3034332C1 (en) | 1984-04-12 |
JPS56500238A (en) | 1981-02-26 |
GB2059179A (en) | 1981-04-15 |
CH654152A5 (en) | 1986-01-31 |
FR2449997A1 (en) | 1980-09-19 |
SE422132B (en) | 1982-02-15 |
SE8006971L (en) | 1980-10-06 |
FR2449997B1 (en) | 1983-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rauch et al. | Design principles of flux-switch alternators [includes discussion] | |
EP0676094B1 (en) | Linear electrodynamic machine and method of using same | |
Baker et al. | A cylindrical linear permanent magnet Vernier hybrid machine for wave energy | |
US8847720B2 (en) | Electromagnetic induction device for generation of electrical power | |
GB1376488A (en) | Dynamoelectric generator | |
Thompson | Dynamo-electric Machinery: Continuous-current machines | |
Thompson | Dynamo-electric machinery: a manual for students of electrotechnics | |
SU873346A1 (en) | Linear ac current generator | |
Farah et al. | Kool Mμ powder core used in a flux switching linear electrical machine for electricity generation from the oceanic wave | |
CN209250469U (en) | A kind of alternating current-direct current permanent magnet linear motor | |
RU2671437C1 (en) | Hybrid power plant | |
US4394591A (en) | Linear a-c generator | |
Mole et al. | Superconducting electrical machinery | |
Grachev et al. | Processes simulation of compact stator winding AC machines | |
RU2626412C1 (en) | Magnet-thermal generator for space ship | |
SU752652A1 (en) | Alternating-current linear generator | |
Schutte et al. | Constrained optimisation of a transverse flux PM linear generator | |
CN109962597A (en) | A kind of modularization secondary is without the bilateral primary permanent magnet formula switched relutance linear motor in yoke portion | |
Rabinowitz | Cryogenic power generation | |
Jalal | Design and performance investigation of flux-concentrated tubular linear generator for an external combustion free piston engine | |
RU2760408C1 (en) | Superconducting synchronous valve generator | |
Masmoudi | An aid for introducing transverse flux PM machines to MS students: BLI law-based assessment of the torque production | |
RU206674U1 (en) | Radial synchronous generator | |
SU1385202A1 (en) | Linear a.c. generator | |
Gorad | CONSTRUCTION OF TRANSFORMER CORE AND WINDING |