Автономный магнитогидродинамический генератор

(9 Н 02 К 44/08 О ПИСАНВТОРСКО ИЗОБРЕТЕН МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Особое конструкторское баро института высоких температур АН СССР и Институт высоких температур АН СССР(56) Электроснабжение летательных аппаратов. Под ред, Н.Г.Коробана, Машиностроение, М., с. 85, 1975.Велихов Е.ПВолков Ю.М, Импульсные МГД-генераторы и глубинное электромагнитное зондирование земной коры. "Атомная энергия", т. 44, вып. 3, с, 213, 1978, (54)(57) 1. АВТОНОМНЫЙ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР, содержаИзобретение относится к области прямого преобразования тепловой энергии в электрическую, а именно, к автономным магнитогидродинамическим (МГД) генераторам, и может быть использовано, например, в установках для геофизических исследований при электроэондировании земной коры.Известны МГД-генераторы перем го тока, содержащие канал, средств подачи рабочего тела и электромагнит, рый подключен к сети переменного Недостатком данной схемы МГД-гене ра является невозможность работы ее тономном режиме.Наиболее близким техническим решением является автономный МГД-генератор, содержащий канал, электромагнит, источник энергии начального возбуждения и наенноа для кото- тока, ратов авГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР щии канал, электромагнит, источник энергйи начального возбуждения и нагрузку, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения генератора и получения на его выходе переменного напряжения параллельно обмотке электромагнита и каналу магнитогидродинамического генератора подключена дополнительная емкость параллельного колебательного контура, включающего обмотку электромагнита, а между обмоткой электромагнита и каналом введен частотный управляемый ключ.2. Автономный магнитогидродинамический генератор по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения весогабаритных показателей, источник энергии начального возбуждения содержит конден-Я саторную батарею, включенную в состав дополнительной емкости. грузку. Недостатком такого автономного МГД-генератора является то, что для получения на выходе переменногонапряжения, необходимо между каналом и нагрузкой подключать автономный инвертор, а это усложняет и удорожает конструкцию МГД-генератора,Целью настоящего изобретения является упрощение генератора и получение на его выходе переменного напряжения.Поставленная цель достигается тем, что в известном автономном магнитогидродинамическом генераторе, содержащем канал, электромагнит, источник энергии начального возбуждения и нагрузку, параллельно обмотке электромагнита и каналу МГД-генераторэ подключена дополнительная емкость параллельного колебательного контура, включающего обмотку злектромагМЫъмс; фдадl Х ы:;йА нита, а между обмоткой электромагнита иканалом введен частотный управляемыйключ. Кроме того, источник энергии начального возбуждения содержит конденсаторную батарею, включенную в состав 5дополнительной емкости,На чертеже изображена электрическаясхема автономного МГД-генератора.МГД-генератор имеет канал 1, частотный управляемый ключ 2, обмотку магнита3, дополнительную емкость 4, источникэнергии начального возбуждения 5, ключ 6,коммутирующий источник энергии началь ного возбуждения и нагрузку 7., . Параллельно каналу 1 через последовательно включенный с каналом 1 частотный.управляемый ключ 2 подключены обмоткаэлектромагнита 3 и дополнительная емкость параллельного колебательного контура 4. Параллельно обмотке электромагнита3 через последовательно включенный ключ6 подключен источник энергий "начальноговозбуждения 5. Нагрузка 7 подключена кклеммам канала 1,В других вариантах схемы возможноподключение источникЪ энергии начальнОго возбужденияинагрузки 7 последовател ьно с обмоткой электромагнита,Работает МГД-генератор,вы пол неннИйпо данной схеме, следующим образом, Вначальнйй момент времени источникэнергйй начального возбуждения 5 череззамкнутый ключ 6 запитывает обмотку электромагнита 3. В проводниках обмотки 3 по является ток, в канфле 1 - индукция, а наклеммах канала 1 возникает напряжение.Когда напряжение на клеммах канала 1 становится больше напряжения источникаэнергии начального возбуждения 5, ключ 6размыкается.Происходит процесс выхода генераторана режим самовозбуждения, В момент времени, определяемый требуемой частотой, с-" йомощьючастотногоуправляемого ключа 2 отключают канал 1 от цепи возбуждения. В результате колебательного обмена энергии между индуктивностью обмотки электромагнита 3 и дополнительной емкостью 4,дополнительная емкость 4 перезаряжается в обратной полярности, При этом в обмотке электромагнита 3, а следовательно, индукция в канале 1 и напряжение на выходе генератора становятся равными нулю. С помощью частотного управляемого ключа 2 канал подключают к цепи возбуждения, дополнительную емкость 4 разряжают на обмотку электромагнита 3 и создают в ней ток обратной полярности, В канале 1 возникает индукция обратной полярности и схема приходит в состояние, аналогичное предыдущему, при котором вырабатывается напряжение другой полярности. Периодически включая и выключая частотный управляемый ключ 2, на выходе получают переменное напряжение требуемой часто- ты. При этом величина дополнительной емкости 4 должна быть такой, чтобы она могла принять всю энергию, запасенную в обмотке электромагнита 3,Данное устройство позволит вместо применения частотных управляемых клюочей инвертора на выходе МГД-генератора иметь один частотный управляемый ключ в цепи возбуждения, который при этом будет осуществлять коммутацию меньшей мощности. Это ведет к упрощению устройства и к повышению его надежности, а также к сйижению весогабаритных характеристик МГД-генератора, Кроме того, по сравнению с известным автономным МГД-генератором, генерирующим на выходе постоянный ток, предложенное устройство обладает тем преимуществом, что в нем значительно упрощается преобразование выходного напряжения, поскольку преобразование переменного напряжения значительно проще, чем постоянного,782693 хр дактор Е. Ги Моргентал . Корректор ка я арина, 101 роизводственно-и аз 4632ВНИИПИ Г Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, .113035, Москва, Ж," Раушская наб., 4/5 тельский комбинат "Патент", г. Ужгород