Автономный магнитогидродинамический генератор Советский патент 1991 года по МПК H02K44/08 

Изобретение относится к области прямого преобразования тепловой энергии в электрическую, а именно к автономным магнитогйдродинамйческим (МГД) генераторам и может быть использовано, например, в установках для геофизических исследований при электрозондировании земной коры.

Известны МГД-генераторы переменного тока, содержащий канал, средства для подачи рабочего тела и электромагнит, который подключен к сети переменного тока. Недостатком данной схемы МГД-генератора является невозможность работы ее в автономном режиме.

Наиболее /близким техническим решением является автономный МГД-генератор, содержащий канал, электромагнит, источч

ник энергии начального возбуждения и на00грузку.

Недостатком такого автономного МГДю о ю ь. генератора является то, что для получения на выходе переменного напряжения, необходимо между каналом и йагрузкой подключать автономный инвертор, а это усложняет и удорожает конструкцию МГД-генератора.

Целью настоящего изобретения является упрощение генератора и получение на его выходе переменного напряжения. Указанная цель достигается тем, что в известном автономном магнитогидродинамическом генераторе, содержащем канал, электромагнит, источник энергии начального возбуждения и нагрузку, послбдоаательйо с обмоткой электромагн та включена дополнительная емкбсть последовагельного колебательного контура, включающего обмотку электромагнита, а в цепь канала включено регулировочное переменное сопротивление. Кроме того, источник начального возбуждения содержит конденсаторную батарею, включенную is состав дополнительной емкости колебательного кбнтура.

На чертеже изображена электрическая Ck ема а вто ном н о го М ГД-ген е рато ра.

1МГД-генератор имеет канал 1, обмотку магнита 2, дополнительную емкость 3, регулировочное переменное сопротивление 4, йсточнщ энергии начального возбуждения 5, ключ для его подключения и отключения

6и нагрузку 7.

Последовательно с каналом 1 включены обмотка электромагнита 2, (1длг1|йтеЖМая емкость колебательного контура 3 и регулировочное переменное сопрсзтивление 4. Источник энергии начального возбуждения 5 вклюмен гюследовательно с ключом б параллёлШообмбтке электромагнита 2, Нагрузка

7поДключена к клеммам МГД -г%не|затора.

8других вариантах схемь источник энергии начального возбуждения 5 может быть включен последовательно с обмоткой магнита, а переменное регулировочное сопротивление 4 моАет бь1ть включено параллельно обмотке электромагнита 2 или параллельно Дополнительной емкости 3, а также параллельно им обоим. Нагрузка 7 может бытьвключена также последовательно с обмоткой электромагнита 2.

Работает устройство следующим обраSOMV - , . . - - .в цепи возбуждения МГД-генератора формируют последовательный колебательный контур. В результате колебатель;ного обмена энергией между дополнительной емкостью 3 (величина дополнительной емкости должна быть такой, чтобы она могла

принять всю энергию запасеннунэ в магйите) и обмоткой элёктромагйита 2, ток в nioсйедней, и след6; 6ательнр, и1ндукции в канале 1 и напр-яженйе на выходе МГ(-генератора становятся пёймёйнййй. ;

Для получения требуемых параметров колебательного йгонтура, а также для регулиpoaaHMii частоты пе|эеменного напряжения включают регулировочное переменное сопротивление 4, изменяя которое, изменйют

частоту колебаний в контуре. В том случае, если нет необходимости и регулировании частоты и параметры контура являются достаточными для требуемого режима работьг, возможна схема и без регулировочного г еременного сопротивления 4.

Получений переменного напряжения от

автономного МГД-генератора, описанного в

качестве прототипа, в принципе,врзмо кнр

путем установки на выходе МГД-генератора

инвертора. ,

Предложенное устройство позволяет исключить частотные управляемые ключи инвертора, которые коммутируют большие мощности На вь1ходе из МГД-генератора.

Это ведет к упрощен1 ю устройства и, следовательно, к увеличению надёжности его работы, а также к снижению весогабаритных характеристик. Кроме того, предложенное устройство обладает тем преимуществом,

что в нем значительнр упрощается преобразование выходного напряжения, так как преобразрвател1 Переменного напряжения значительно проще, чем постоянного.

: - j-x:-jVV.

X

3

тО