Мощная импульсная энергетика. Пичугина М.Т. - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

кафедра ТЭВН ЭЛТИ ТПУ
26
Агрегат имеет следующие технические характеристики: пиковая
мощность – 242 МВ·А, номинальное напряжение 10,5 кВ,
длительность импульса – 5 с.
Повышение энергоемкости единичного маховика в диапазоне 5
⋅10
9
Дж – 10
10
ДЖ связано с вертикальным исполнением конструкции и
использованием неметаллических маховиков.
Механические накопители с генератором постоянного тока
получили название униполярных. Перспективной областью
применения таких генераторов является техника получения сильных
магнитных полей. Наиболее крупный из существующих униполярных
генераторов построен для питания обмотка возбуждения протонного
синхротрона на 10 ГЭВ (Австралия). Ротор генератора состоит из
четырех дисков диаметром 3,55 м и массой 20 т каждый. Диски
изолированы от вала и соединены последовательно, что позволяет
получить результирующее напряжение 720 В. Накапливаемая дисками
кинетическая энергия составляет 600 МДж, ток в импульсе при
замыкании генератора на обмотку электромагнита синхротрона равен
1,7
⋅10
6
А. Для коммутации были использованы медные щетки
площадью S
= 10
–4
м
2
каждая. На наружной стороне каждого диска
было установлено по 863 щетки и на внутренней – по 576 щеток.
Масса машины 1500 т.
Импульсные униполярные генераторы большой мощности могут
обеспечить высокую удельную энергию около 97,5
⋅10
6
Дж/м
3
. Однако
низкое напряжение и сложность токосъема ограничивают их
применение.
1.5 Схемы умножения напряжения
1.5.1 Генераторы импульсных напряжений, выполненные по
схеме Аркадьева-Маркса
Наибольшее распространение среди методов умножения
напряжения получили генераторы Аркадьева-Маркса (рис.1.16).
Несколько конденсаторов (в общем случае n) с емкостью С каждый
соединены параллельно и заряжаются до напряжения U
0
через
зарядные сопротивления R
0
и сопротивление R1 от общего источника
выпрямленного напряжения. При пробое запускающего разрядника F
1
происходит импульсная перезарядка паразитных емкостей С
′
п
и
осуществляется пробой очередного промежутка с прогрессивно
нарастающим напряжением. В итоге конденсаторы С оказываются
соединены последовательно и на выходе получается напряжение nU
0
.
Анализу работы схемы, состоящей из нескольких конденсаторов,

Страницы