Электрические машины, в которых электромагнитное взаимодействие между плазмой, потоком токопроводящей жидкости или потоком токопроводящих или магнитных частиц и системой катушек или магнитным полем обеспечивает преобразование энергии движущейся массы в электрическую энергию и наоборот: .магнитогидродинамические (МГД) генераторы – H02K 44/08

Изобретение относится к электротехнике, к производству электрической энергии на основе магнитогидродинамического эффекта и может быть использовано в устройствах обработки информации или приемо-передающих устройствах, размещаемых на объектах, движущихся с ускорением. Технический результат состоит в обеспечении электрической энергией маломощных устройств, установленных на движущихся объектах путем преобразования кинетической энергии рабочего тела в электрическую энергию. Магнитогидродинамический генератор содержит магнит, расположенный таким образом, что магнитное поле пересекает канал для перемещения рабочего тела. Два электрода расположены вдоль канала. Два вертикальных резервуара подключены с двух разных сторон к каналу. Устройство располагается на объектах, движущихся с ускорением. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к магнитной гидродинамике, к электромагнитным насосам и может быть использовано в металлургии, в ядерной и нетрадиционной энергетике, машиностроении, химической промышленности, а также в космической технике. Технический результат состоит в введении возможности пропускания через рабочий канал как жидкой (электролиты, расплавы металлов), так газообразной (ионизированный газ) проводящих сред. Магнитогидродинамическое (МГД) устройство включает канал, входные и выходные патрубки, магнитную систему. Магнитная система выполнена в виде сплошного цилиндра из проводящего материала, торцы которого соединены электрическими проводами с рабочими электродами, подключенными к источнику питания. В патрубки вмонтированы рабочие электроды. В первом варианте МГД устройства внутренняя стенка канала является цилиндрической, а внешняя - конической с углом наклона в диапазоне от 0° до 90°. В патрубки вмонтированы рабочие электроды. Во втором варианте МГД устройства внешняя и внутренняя стенки канала являются цилиндрическими, причем функцию одной пары электродов выполняют стенки канала. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания систем магнитогидродинамического (МГД) генерирования электроэнергии на основе МГД-генераторов, вырабатывающих электрическую энергию в десятки или сотни кВт. Технический результат состоит в упрощении конструкции, повышении мощности и снижении себестоимости генерируемой электроэнергии. Система МГД генерирования электроэнергии содержит как минимум два МГД-генератора, каждый из которых содержит корпус 1 (7) в виде сопла Лаваля, как минимум одну форсунку 2 (8) для подачи воды или водяного пара на вход этого сопла, пьезоэлемент для образования водяного пара. Электроды 3 (9) для создания высоковольтной дуги установлены во входной части сопла Лаваля. Магнитная система 4 (10), средство 5 (11) съема электрического тока расположены в области расширяющейся части сопла Лаваля. МГД-генераторы установлены последовательно так, что в процессе работы системы рабочее тело, выходящее из расширяющейся части сопла Лаваля 1 предшествующего МГД-генератора, поступает на вход сопла Лаваля 7 последующего МГД-генератора. Средство 5 съема электрического тока предшествующего МГД-генератора электрически связано с электродами 9 для создания высоковольтной дуги последующего МГД-генератора и электромагнитом магнитной системы 10 последующего МГД-генератора. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Относится к области энергетики и может быть использовано в магнитогидродинамических генераторах, преимущественно вырабатывающих электрическую энергию в десятки или сотни кВт. Технический результат заключается в использовании водяного топлива путем диссоциации воды на водород и кислород и сжигания этого водорода, а также в том, что корпус одновременно выполняет функцию камеры сгорания благодаря выполнению корпуса в виде сопла Лаваля. Это дает возможность соединять несколько МГД-генераторов в последовательную или последовательно-параллельную цепь с образованием батареи МГД-генераторов с целью увеличения мощности генерируемой электроэнергии. МГД-генератор содержит корпус 1, выполненный в виде сопла Лаваля, форсунку 2 для подачи воды или водяного пара на вход этого сопла, электроды 3 для создания высоковольтной дуги, магнитную систему 4, расположенную в области расширяющейся части (диффузора) сопла, и средство 5 съема электрического тока (электроды). Средство 5 может быть выполнено индукционным (т.е. безэлектродным). МГД-генератор также содержит дополнительную форсунку 6 для подачи воды или водяного пара в сопло 1 в области его сужающейся части. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области исследования плазмы. Магнитогидродинамическое моделирующее устройство включает в себя плазменный контейнер, в который помещен первый ионизируемый газ, первый электрический контур, расположенный рядом с плазменным контейнером, содержащий промежуток, электрические контакты на первой и второй сторонах промежутка, и первое вещество, имеющее, по меньшей мере, низкую магнитную восприимчивость и высокую проводимость. Первый электрический контур может быть составлен из совокупности одного или избыточного количества проводных контурных катушек. В таких случаях электрический контакт установлен через концы проводов катушки. Кроме того, магнитогидродинамическое моделирующее устройство включает в себя электропроводную первую катушку, намотанную вокруг плазменного контейнера и через первый электрический контур. Технический результат - обеспечение возможности моделирования магнитогидродинамики плазмы в нежидкостной среде. 19 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к плазменной энергетике, конкретно к гибридным источникам энергии для получения электричества, горячего воздуха, горячей воды и горячего водяного пара в интересах коммунального хозяйства, товариществ собственников жилья (ТСЖ), садовых кооперативов, отдельных коттеджей и/или промышленных производств. Плазменный гибридный источник энергии содержит последовательно соединенные трубопроводами генератор 1 дымовых газов, золотник 2, импульсный преобразователь 3 дымовых газов в плазму с блоком ионизационных камер 3.1, преобразователь 4 энергии плазмы в электрическую энергию и выхлопную трубу 5 с фильтром 6. Второй вход трубы 5 соединен со вторым выходом золотника 2. Золотник 2 выполнен коробчатой, цилиндрической или крановой конструкции с цифровым или с аналоговым управлением частотой переключения направления подачи дымовых газов в камеры 3.1 и дымовую трубу 5. Управляющий вход золотника 2 соединен с первым управляющим выходом блока управления 7, второй управляющий выход которого по частоте детонации плазмы соединен с управляющим входом импульсного устройства 8 накачки, а по сигналам контроля и управления выработкой СО₂ газов - с генератором 1 дымовых газов. Генератор 1 выполнен в виде газовой горелки или малогабаритной твердотопливной топки, снабженной управляемым вентилем 1.1 подачи воздуха и контрольным электродом 1.2, управляющий и сигнальный входы которых соединены с соответствующими входами/выходами блока 7 управления. Технический результат - повышение надежности, повышение КПД и экономичности. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики, преимущественно к созданию аварийных энергетических установок большой мощности, работающих на принципе магнитогазодинамического преобразования энергии.

Заявленное устройство включает источник высокотемпературного газа, устройство подачи присадки, МГД-канал, магнит, системы управления и измерения. Для проведения исследований по генерации электроэнергии с рабочим газом водородом в качестве источника высокотемпературного газа использован электродуговой подогреватель, стенд дополнительно оснащен рампой для хранения водорода и нейтрального газа с системами подачи этих газов в рабочий тракт, регулирования и измерения их параметров, а также системами измерения генерируемой электроэнергии и системой сигнализации при пожароопасности. Аэродинамический стенд позволяет отработать технологию использования высокотемпературного водорода в магнитогазодинамических устройствах без влияния факторов, снижающих эффективность преобразования тепловой энергии в электрическую, и дать рекомендации по созданию МГД-генераторов нового типа. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к магнитогидродинамическим (МГД) генераторам. МГД генератор выполнен с каналами для электропроводящей среды в виде суживающихся к оси машины сопел и с магнитной полюсной системой, обеспечивающей магнитный поток в зоне каналов. Число каналов выполнено не менее четырех. При этом расширяющиеся и суживающиеся области каналов расположены симметрично относительно оси МГД генератора. Технический результат заключается в повышении выходного напряжения. 2 ил.

Изобретение относится к магнитогидродинамическому преобразованию тепловой энергии в электрическую энергию. Технический результат состоит в повышении эффективности, упрощении конструкции, расширении функциональных возможностей. Магнитогидродинамический генератор содержит магнитную систему, источник излучения, канал с электродами, предназначенный для пропускания потока нагретого рабочего газа, содержащего основной газ и присадку. В выходном сечении канала установлен элемент ввода излучения от источника излучения в канал. Элемент ввода выполнен из тугоплавкого материала. Длина волны излучения источника излучения соответствует длине волны, определяемой энергией возбуждения находящихся в магнитном поле атомов присадки, или длина волны излучения источника излучения составляет не более длины волны, определяемой энергией ионизации находящихся в магнитном поле возбужденных атомов присадки рабочего газа. Источник излучения расположен напротив элемента ввода излучения. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к магнитогидродинамическому преобразованию энергии, в частности концентрированного солнечного излучения высокой плотности в электрическую энергию. Технический результат состоит в повышении КПД благодаря увеличению проводимости ионизованного газа на большем температурном интервале, и уменьшении зависимости КПД от спектральных характеристик концентрированного солнечного излучения; уменьшении тепловых потерь в камере и канале. Это достигается воздействием дополнительного источника излучения на атомы присадки. В магнитогидродинамическом генераторе с солнечным приводом, содержащем приемник излучения, канал с электродами и магнитную систему, рабочий газ содержит основной газ и присадку. Приемник излучения включает камеру с теплоизолирующими стенками, внутренние поверхности которой покрыты отражающим тепловое излучение веществом. В ней размещен с зазором относительно ее стенок полый нагревательный элемент с газопроницаемыми стенками, совмещенный с входом канала и выходным отверстием камеры. В выходном сечении канала соосно с ним установлен элемент ввода концентрированного солнечного излучения, выполненный из тугоплавкого материала. Генератор содержит дополнительный источник излучения, длина волны излучения которого соответствует длине волны, определяемой энергией возбуждения атомов присадки, или не более длины волны, определяемой энергией ионизации ее атомов. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к источникам тепла, а именно к источникам тепла, обеспечивающим нагрев газа для использования его в магнитогидродинамическом генераторе (МГД-генераторе). По первому варианту источник тепла для магнитогидродинамического генератора содержит камеру из теплоизолирующего материала с входным и выходным отверстиями, внутри камеры на расстоянии от ее внутренней поверхности размещен химический источник тепла, содержащий полый корпус из теплопроводного материала. По второму варианту источник тепла для магнитогидродинамического генератора содержит камеру из теплоизолирующего материала с входным и выходным отверстиями, внутри камеры на расстоянии от ее внутренней поверхности размещено твердое ядерное топливо, выполненное газопроницаемым, в полости между камерой и твердым ядерным топливом расположен на расстоянии от них газопроницаемый замедлитель нейтронов. Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, - упрощение конструкции источника тепла для МГД-генератора, повышение его эффективности. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и направлено на усовершенствование электрических машин, используемых в силовой электроэнергетике. Технический результат состоит в повышении производительности за счет возможности повышения температуры ионизированного газа. Магнитогидродинамический (МГД) генератор выполнен с несколькими каналами, расположенными в зоне действия магнитного потока, создаваемого полюсной системой. Сечение каналов выполнено в виде сопла, обращенного к поперечной оси МГД генератора. Каналы при этом расположены по обе стороны поперечной оси МГД генератора и направлены к ней перпендикулярно. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, может быть использовано в автономных источниках, работающих в условиях постоянного воздействия силы тяжести, и с успехом применено в промышленности для производства электроэнергии. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности электромагнитного гидродинамического генератора. Данный технический результат достигается тем, что предлагаемый генератор дополнительно содержит платформу, закрепленную на оси, с возможностью вращения платформы вокруг оси, а немагнитный кольцевой трубопровод с минимум одной обмоткой жестко прикреплен к платформе. Выполнение замкнутого кольцевого трубопровода с круглым сечением позволяет уменьшить трение жидкого рабочего тела о стенки трубопровода. В качестве жидкого рабочего тела может использоваться неоднородная жидкость, содержащая магнитную жидкую основу и немагнитные твердые включения. Выполнение рабочего тела неоднородным позволяет увеличить генерацию электроэнергии за счет увеличения неравномерности магнитного потока и соответственно увеличения электродвижущей силы. Удельный вес твердых включений может быть меньше удельного веса жидкости, например, как у пенопластовых шариков. Выполнение твердых включений с малым удельным весом обеспечивает улучшение сепарации компонентов рабочей жидкости. Выполнение шариков пенопластовыми позволяет достичь высоких экономических показателей за счет снижения цены материалов. Суммарный объем твердых включений может составлять менее 50% общего объема жидкого рабочего тела. При указанном соотношении объема твердых включений в жидкости достигается уменьшение трения между шариками, что приводит к увеличению срока службы рабочего тела и увеличению эффективности устройства за счет уменьшения потерь на трение. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технической физике, к технологии эксплуатации магнитогазодинамических каналов, как МГД-генераторов, так и МГД-ускорителей, и может быть использовано в электротехнической и авиационно-космической промышленности, а также и в других областях техники. В предлагаемом устройстве защита электродов и межэлектродных изоляторов магнитогазодинамических (МГД) каналов включает в себя замену межэлектродных изоляторов на выемки (каверны) с организацией в них вихревых течений. Магнитогазодинамический канал состоит из изоляционных и электродных стенок, представляющих собой чередующиеся электроды и межэлектродные изоляторы. Межэлектродные изоляторы выполнены в виде выемок между рядом расположенными электродами с шириной L, большей той, при которой происходит пробой газового промежутка при газодинамических параметрах пограничного слоя, и глубиной h, находящейся в соотношении с шириной выемки , Поверхность дна выемки выполнена из жаростойкого изолятора в виде цилиндра или цилиндрической поверхности таким образом, что стенки электрода являются касательными к его поверхности. 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и МГД техники и может быть использовано в индукционных электромагнитных насосах для перекачивания жидкометаллических теплоносителей в реакторах на быстрых нейтронах, в химической и металлургической промышленности, а также в магнитогидродинамических машинах и линейных индукционных двигателях. Сущность изобретения состоит в том, что трехфазная обмотка предлагаемого индуктора по первому варианту изобретения выполнена с четным числом полюсов не менее двух и числом пазов на полюс и фазу q=2. Обмотка уложена в пазах наружного магнитопровода, имеет постоянное число витков в катушках и содержит параллельные ветви не менее двух. Катушки, расположенные у второй фазной зоны на входе у первого полюсного деления, соединены параллельно, а все остальные катушки у фазных зон на других полюсных делениях соединены последовательно. По второму варианту изобретения предложен индуктор, у которого трехфазная обмотка выполнена с четным числом полюсов, с постоянным числом витков в катушках, содержит не менее двух параллельных ветвей при числе пазов на полюс и фазу q=3. В обмотке возбуждения этого индуктора две катушки, расположенные у второй фазной зоны, соединены на входе у первого полюсного деления параллельно между собой и последовательно с третьей катушкой. Все остальные катушки у фазных зон на других полюсных делениях соединены последовательно. Технический результат - снижение несимметрии токов электропитания по фазам и повышение развиваемого давления и КПД индукционного насоса или магнитогидродинамической машины. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в области атомной энергетики, металлургии и других областях техники. Электрическая машина состоит из корпуса, выполненного в виде двух участков труб - внутренней и наружной, охватывающего двенадцать каналов, сужающихся от наружной трубы к внутренней. Через каналы проходит жидкий металл. Между каналами расположены постоянные магниты, создающие в каналах магнитный поток. В результате взаимодействия протекающего через каналы тока с потоком в каналах в жидком металле наводится электродвижущая сила. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в упрощении системы отвода тока, что позволяет упростить конструкцию машины и снизить ее стоимость за счет последовательного подключения участков каналов к внешней цепи. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретения относятся к электротехнике, преимущественно к энергетическим установкам транспортных средств. Способ получения электроэнергии на борту гиперзвукового летательного аппарата включает торможение набегающего потока воздуха, воздействие на него в МГД-канале поперечным магнитным полем и формирование неоднородного газоплазменного потока, несущего токовые слои. Для повышения эффективности инициирование плазменных слоев осуществляют при детонационном горении подготовленной топливной смеси в пульсирующем режиме с ионизацией компонентов газового потока. МГД-генератор для получения электроэнергии содержит корпус, воздухозаборник, МГД-канал, электромагнитную систему для создания поперечного потоку воздуха магнитного поля, устройство, согласующее сопротивление нагрузки с сопротивлением плазменных слоев и собирающее ток от них, газогенератор подготовки топливной смеси, детонационную резонансную камеру, в которую топливная смесь подается через сопло на входе в МГД-канал, образованное внешней стенкой газогенератора и внутренней стенкой детонационной резонансной камеры. Технический результат состоит в использовании МГД-воздействия для торможения летательного аппарата и повышении кпд. 2 н. и 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к пульсирующим детонационным двигателям, в которых используется магнитогидродинамическое управление потоком. Пульсирующий детонационный двигатель включает трубу (12), имеющую открытый передний конец (16) и открытый задний конец (18), и топливно-воздушный вход (20), выполненный в трубе (12) на переднем конце (16). Зажигатель (24) расположен в трубе (12) в месте, находящемся между передним концом (16) и задним концом (18). Система магнитогидродинамического управления потоком расположена между зажигателем (24) и топливно-воздушным входом (20) для управления детонацией в трубе (12) впереди зажигателя (24). В системе магнитогидродинамического управления потоком используются магнитные и электрические поля впереди зажигателя (24) для рассеяния фронта (34) детонационного горения, распространяющегося вперед, или по меньшей мере уменьшения его потенциала зажигания. Технический результат - обеспечение работы системы управления клапанами или потоком с высокой частотой для пульсирующих детонационных двигателей и повышение надежности. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к нетрадиционным методам получения электрического тока и разработке устройства для осуществления этого процесса. Согласно изобретению сущность способа заключается в получении электрического тока путем разделения зарядов в струе движущегося газа, взаимодействием с твердыми поверхностями и получением снимаемого электрического сигнала, процесс осуществляют пропусканием струи электронодонорного газа при температуре не ниже 150°С над поверхностью твердых акцепторов электронов, в качестве которых служат полупроводники или органические -электронные вещества, например пигменты, для повышения генерируемого напряжения процесс проводят в присутствии катализатора, используемого в составе твердого акцептора электронов, в качестве струи электронодонорного движущегося газа используют, например, перегретый водяной пар, пары аммиака, спиртов, простых эфиров, их смеси с перегретым водяным паром; отходящие газы, например выхлопные, представляющие собой смеси, содержащие перегретый водяной пар. Согласно изобретению устройство для получения электрического тока содержит трубу для формирования движущейся струи газа, с вмонтированными электрогенерирующими и токоприемными элементами. В трубе из электроизолирующего материала размещены попарно электроды двух типов: аноды, покрытые твердыми акцепторами электронов, и катоды из термостойкого электропроводящего материала, расположенные далее по ходу струи электронодонорного газа. Технический результат: получение электроэнергии как дополнительной, одновременно с выполнением движущими газами их основной функции, или после такого выполнения; улучшение экологии и показателей ресурсосбережения. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к источникам электрической энергии и может быть использовано на космических летательных аппаратах, входящих в атмосферу с высокой скоростью. Сущность изобретения: источником высокоскоростной плазмы магнитогидродинамического генератора является слой атмосферы, преобразованный в плазму при соприкосновении с обшивкой космического летательного аппарата, входящего в атмосферу с высокой скоростью. При этом источник начального магнитного возбуждения выполнен в виде катушки электромагнита, питаемой от аккумулятора через электроды, замыкаемые электропроводящей плазмой при ее наличии. Технический результат: существенное упрощение магнитогидродинамического генератора, повышение его надежности и снижение массогабаритных параметров. 5 ил.