Индуктор линейного индукционного насоса

 

ИНДУКТОР ЛИНЕЙНОГО ИНДУКЦИОННОГО НАСОСА, содержащий магнитопровод и размещенные на нем трехфазные основную и вспомогательную обмотки, отличающийся тем, что, с целью з еньшения потребляемой мощности и габаритов, вспомо-гательная обмотка расположена после основной в направлении дврскения бегущего магнитного поля, а ее полюсное деление выполнено в соответствии с соотношетгаем f,(t-S{), где С, и 2. полюсные деления основной и вспомогательной обмоток; S .- скольжение .для основной обмотки. - .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 H 02 K 44/Об

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П НТ СССР

1 (21) 3667931/25 (22) 30.11.83 (46) 07.08.91. Бюл. № 29 (72) А.М,Андреев, А.Ф.Бояринцев, Б.Г.Карасев, И.P.Êèðèëëoâ и A.Ï.Îãîðîäíèêîâ (53) 538.4(088.8) (56) Баранов Г,А., Глухих В.А., Кириллов И.P. Расчет и проектирование индукционных МГД-машин с жидкометаллическим рабочим телом. N .-:

Атомиздат, 1978.

Вольдек А.И., Щукин О.С. Исследование характеристик линейной индукционной машины с компенсацией продольного краевого эффекта трехфазными компенсационными обмотками, "Narнитная гидродинамика, 1975, ¹ 3, с. 101-106.

Iamamura c Ito Н, Ishxkawa I °

IEEE Trans Power Apparatus and Syst.

1972, 91, 4, 1700, Изобретение относится к МГД-технике. Оно может быть использовано в электромагнитных индукционных насосах для перекачивания жидкометаллических теплоносителей на быстрых нейтронах, а также в других установках для технологических целей.

11звестны линейные индукционные насосы, основными узлами которых являются внешний магнитопровод, набранный из листовой электротехнической стали, обмотка, уложенная в пазы внешнего магнитопровода, внутренний магнтттоттровод и линейный канал кольÄÄ SUÄÄ 1145881 А 1

2 (54)(57) ИНДУКТОР ЛИНЕЙНОГО ИНДУКЦИОННОГО НАСОСА, содержащий магнитопровод и размещенные на нем трехфазные основную и вспомогательную обмотки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и габаритов, вспомо-. гательная обмотка расположена после основной в направлении движения бегущего магнитного поля, а ее полюсное деление выполнено в соответствии с соотношением и = ь,(1-8,), где т., и

Л A ь — полюсные деления основной и вспомогательной обмоток; Б,, — скольжение ,для основной обмотки. цевого сечения, охватывающий внутрен- Q0 ний магнитопровод. Трехфазная обмотка Я,1 создает бегущее вдоль канала магнит- > и ное голе, при взаимодействии которого с индуктированными в жидком металле токами появляется электромагнитное усилие, обеспечивающее перемещение жидкого металла в канале насоса.

Недостатком таких насосов является повышенный расход энергии, обусловленный нескомпенсированным продольным концевым эффектом.

Известно, что для ослабления влияния продольного концевого эффек1145881 тя н линейных инттукциоlгных машинах используют дополнительные компенсационные трехфазные обмотки. При этом компенсационная обмотка или накладываетСя на основную рабочую обмотку так, что на галя обеих обмот0„- совпа— дают, или же компенсятгионняя оомоткя ставится перед рябо гей по ходу движения бегущего магнитно: о ттоля.

Известен также и»нуктор линей 10го асинхронного двигателя, содержяЩИй МаГНИтОПРОВОД и Рг ЗМЕЩЕЙНЫЕ НЯ нем основную и вспомогательную (б— мотки. Вспомогательная компенсационная обмотка paciio 10>кена перел основной обмоткой и с.оединяется последовательно с ней. R таком индукторе кои Е Ц К 0 М! Г Е Н .". d Ц и 01 (11 0 и 0 ."-! О Т К И С 0 (! Д l lняется с на талом paoî той и ветти и»а

ПОЛЮСНО- 0 .;ЕЛЕНИН КОМГ1ЕНСЯЦИОННОй обмотки больше, чем у рабочей.

При использовании электромагнитных нясосов в основных контурах АЗС остро стоит вопрос обеспечения съема остаточного тепловыде.гения после обесточивания основного источника питания: переход па »ониженный режим итти режим расхолаживания с расходом, оставляющим 5-25% от номиттальногc (таК НяэгтпяЕМЬ111 ВшбЕгу, г BC(:а дт31171 р жущих-я 111стей ж»цкого метапла в ЭJIeê3 pOìal !Iè I Elсм на." Осе с ÷öec" lieífi0 меньше, чем в механическом, и поэтому время выбега весьма мало " 12 c j а В pe.3 ультате всг(0мо . ательная обмотка н;-,с Осa., !3b!IIОлне!I »ÿÿ, н «пример аналогично и Обестгечиваютцкя 1 0ниженный расхо, . должна быть;,осто"

ЯННО ПОДКЛЮЧЕ11а К ЯП ГОНОМНОМУ ИСТ()Ч нику электропитания, чтобы ис1(лючиттперерыв в электроснабжении. Опт(яко вы»о.ттнение питания E.B< ося 1!(; —::-гко. :т схеме имеет существенный (тедо..таток, так как вспомогательная Обмотка, находясь постоянно под напряжением, потребляет из сети электрOBF!epi(IE() Е30 время работы основной обмотки насоса. чтО приво (ттт к увеличениЮ (тот ОР бпяе—

МОЙ MOIIIEIOCTH ВСPPO НЯСОСЯ, Цепью изобретения является уменьшение мощности,:-отребляемой насосом, и габаритов насос-. -.a ".Чет создания во вспомогательной обмотке насоса скорости маг".Итного ",:оля ряВНОй СКОРОСТИ МЕтяЛЛя тт;, В ЗОНЕ С новной обмотки насоса.

Поставленная цель ло(тт - «ет я за счет того„ что в индукторе линейного индукцттонного насоса вспомогательная обмотка расположена после основной в направлении движения бегущего магнитНОГО ПОЛЯ, Я ЕЕ ПОЛЮСНОЕ ДЕЛЕНИЕ ВЫпол»оно в соответсттзии с соотношением (= (,,1 вЂ, }. где ь и (,> — полюсное целе»ие основной и вспомсгательной обмоток; Б(— скольжение для основной обмотки. При таком конструктивном испогптеттии насоса скорость магнитного поля вспомогательной обмотки V c ъ Я.

=-2 (->f (f — частота питаюшей сети) получается равной скорости жидкого металла 1т „ ос»с в»ой обмотки ня, оса, тэяб()тающего в НОминальной тОчке при скольжении 81. При этом нет взаимодействия с движущимся металлом и вспомогяте ьная обмотка потребляе" миниматтьную мощгтость, нес()ходимуэ() лишь для покрытия пот ерь в меди обмотки и стали матнитопровода. При отключении

ocEI0l3II0A обмотки скорость жидкого металла в канале быстро угтеньшается и всгтомогательная обмотка начинает позреблять электрическую мощность из сети, обесп чивая режим пониженной циркуляции 13 контуре.

Ця чертеже изображен индуктор ин«Ij ггукттионног0 цилиндрическог0 насоса, PB B PP.:3

IIBc0c содержит наружны!t магнитопровод 1, в пазах которогэ уложеla рехфазная основная Обмо ка 2 с полю-,) сным де-ieII!Eel Г,, H вспомогательная

fpex Bзная Обмо"!(a 3, выпэлненная с по юсным деле»ием r =(1-S,} (..

1 т ()бе обмотки размещены а наружном маelтитопp0(30 Ie 1 !IpFI IPM 3C IOF30PB. ельттая обмотка 3 — за ос 3овной обмnòêîé 2 по ходу движения бегущего мяг»H;"того поля (жидкого ттеталля}, и имеют обг,,ий рабочий канал 4, охват(5 тывающий внутренний магнитопровод 5.

При включении напряжения !IB основную

Обмотку 2 í-.соса и вспомо:-ательную обмотку 3 образуется бегущее вдоль кяйяла электромагнитное поле. Под с,о во..действием бегущего магнитного поля 1 ксльцевoM канале 4 возникают

:.О.-..ЬтдЕВ(".Е ТОК;". ПРИ В:заИМОДЕЙСТВИИ

Kc!0pb1?. с и !Гнитным полем образ"ет, я Oсевая элек ромагнитная сила, пе,)еме..-тят)щяя метяыттт От вход;l к выходу, 55

Поскольку,;-,-;люсное деление вспомогательной Обмс -тKH 3 выпОлненО 13 сов ,«тветствт3и с соотношением (,. = (1-S, }», ( <;, то при намина)ты(ам расходе и, точника, необходимую для обеспечени.1 небольшой циркуляции металла в копТехред И.Дидык Корректор 1.Самборская

Редактор О,филиппова

Заказ 3435 Тираж 320 PîäïèñHoå

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5

Производственно-издательский комбинат 1 Патент, r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,!О!

5 1 14 538 следовательно, номинальном скольжении для основной обмотки скольжение для вспомогательной обмотки будет равно нулю. В этих условиях магнитное поле вспомогательной обмотки не взаимодействует с движущимся жидким металлом и потребляемая ею мощность минимальна. При отключении питания основной обмотки насоса скорость ме- 10 талла в канале Ч „ быстро падает и как

I только она станет меньше скорости магнитного поля вспомогательной обмотки, последняя начинает потреблять мощность из сети от автономного ucl туре.

Таким образом, используя данное техническое решение, можно снизить ра"ход электроэнергии за счет уменьшения мощности, потребляемой вспомогательной обмоткой насоса, осуществить режим расхолаживания, а также снизить вес активных материалов, в частности электротехнической стали, эа счет сокращения длины магнитопровода под вспомогательную обмотку насоса при меньшем полюсном делении.