ПОПЕРЕЧНЫЙ ХОЛЛОВСКИЙ МАГНИТОГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР С ДВУХКОМПОНЕНТНЫМ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ Советский патент 1965 года по МПК H02K44/10 

Изобретение относится к магнитогазодинамическим генераторам, осуществляющим преобразование энергии движущейся плазмы в полезную электроэнергию на основе эффекта Холла.

Однако в известных холловских м. г. д.-генераторах наличие изоляционных стенок и изоляционных вставок между электродами снижает надежность работы в высокотемпературном газовом потоке.

В коаксиальном холловском м. г. д.-генераторе, кроме того, возникают трудности, связанные с размещением лобовых частей обмотки возбуждения близ струи плазмы.

В предлагаемом холловском м. г. д.-генераторе с двухкомпонентным магнитным полем эти недостатки отсутствуют, так как канал генератора выполнен из двух коаксиальных электродов и обмотка возбуждения, соосная с электродами, не имеет лобовых частей и размещается вне канала.

Это значительно упрощает конструкцию м.г. д.-генератора, увеличивает надежность его работы и повышает предельно допустимые температуры плазмы.

На чертеже изображен предлагаемый холловский м. г. д.-генератор с двухкомпонентным магнитным полем, включающий наружный / и внутренний 2 коаксиальные электроды, подключенные к внешней цепи 3 с полезной нагрузкой, и катушку 4 возбуждения.

Генератор работает следующим образом. В канал 5, ограниченный электродами, вводится плазма. При движении плазмы со скоростью у г в радиальном магнитном поле В индуцируется фарадеевская электрическая напряженность р у,,-5, направленная тангенциально. Под действием Е в плазме потечет тангенциальный замкнутый ток с плотностью if . Полный ток в плазме определится обобщенным законом Ома:

1 -(F+UXB).

где а - скалярная проводимость плазмы; Е - электрическая напряженность внешнего поля;

V - скорость плазмы; В - магнитная индукция;

cot - произведение ларморовской частоты вращения электронов на время между соударениями.

Паличие тангенциального тока и осевого магнитного поля В. приведет в соответствии с формулой к появлению радиального холловского тока с плотностью у. Радиальный ток замыкается через внешнюю цепь 3 и обеспечивает преобразование энергии плазмы в полезную электроэнергию.

Внутренний электрод 2 является эмиттером электронов и должен изготовляться из материала, обладающего высокой термоэмиссионной способностью.

Нагрев эмиттера до необходимой высокой температуры (счэЗООО°К) осуществляется естественным путем за счет его размещения непосредственно в потоке плазмы.

Сечение генератора может иметь эллипсоидальную, прямоугольную и иную форму. Питание катушки 4 током 1еозб осуществляется или от постороннего источника

или от электродов /-2 (самовозбуждение).

Предмет изобретения

Поперечный холловский магнитогазодинамический генератор с двухкомпонентным магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции генератора и повыщения надежности его работы в высокотемпературном газовом потоке, генератор выполнен из двух коаксиальных электродов и соосной с ними катущки возбуждения.

-Ш8Ш

l-J:-J:- bv

igfffe ИШгаЕы

i{

lu Ь.