ФИЗИКА
3.5.13. Магнитогидродинамические генераторы
Магнитогидродинамическим генератором (МГД-генератором) называется устройство, в котором внутренняя энергия сильно нагретого газа преобразуется непосредственно в электрическую энергию, минуя стадию превращения энергии газа в механическую энергию и последующего превращения механической энергии в электрическую.
Рабочим веществом в МГД-генераторах служит нагретый примерно до 3000 К и вследствие этого сильно ионизированный газ (плазма).
Достоинствоми МГД-генераторов являются простота конструкции и отсутствие в высокотемпературной зоне механических движущихся частей. Недостатком является то, что для получения необходимой степени ионизации газа требуется очень высокая температура; в результате возникает потребность в жаростойких конструкционных материалах.
На рис. 3.5.27 показана простейшая конструкция МГД-генератора. Ионизованный газ проходит по расширяющемуся в одном направлении прямоугольному каналу. Перпендикулярно к расширяющимся стенкам канала направлено магнитное поле, под действием которого заряды одного знака отклоняются к одному электроду, противоположного – к другому. В результате между электродами возникает напряжение, возбуждающее ток в нагрузке.
Рис. 3.5.27 |
к к к