Генератор переменного тока на ударных волнах
http://www.youtube.com/watch?v=JDqxuU1haW8 НАУКА
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВО
Генератор переменного тока на ударных волнах.
Генератор переменного тока на ударных волнах служит для получения электрической энергии от химической реакции детонационного сгорания топлива с КПД до 70%. В видеоролике (
http://www.youtube.com/watch?v=JDqxuU1haW8) показаны основные конструктивные особенности такого генератора.
Две камеры детонационного сгорания направлены навстречу друг другу и соединены в единое устройство через сопла и рабочий канал, по которому возвратно-поступательно движется ударная волна. Продукты реакции ионизируются с помощью подачи высокого положительного напряжения на электрод в камере сгорания. Сопла снижают температуру продуктов реакции до 100-150°С и повышают их кинетическую энергию за счёт увеличения скорости движения сверхзвукового потока при расширении профиля. Рабочий канал состоит из пакетов конденсаторов на основе сегнетоэлектрической керамики, имеющей точку Кюри 115-150°С, которые служат для накопления большего количества ионов в области высокого давления ударной волны. В основе работы генератора лежит принцип снятия электрической энергии трансформатором, в котором "витком" переменного тока служит рабочий канал. Переменный ток в рабочем канале возникает в результате возвратно-поступательного движения ударной волны, продвигающей положительный объёмный заряд по каналу, с одного пакета коденсаторов на другой. Топливо сгорает в режиме детонации, достижимом при такой скорости движения ударной волны, которой достаточно для сжатия, воспламенения и взрывного сгорания вновь поступившей порции топливной смеси. Запуск устройства осуществляется с помощью мощных электрических разрядов, подаваемых в ту из камер сгорания, где в данный момент времени присутствует область высокого давления ударной волны. Когда необходимая скорость ударной волны получена, систему запуска отключают, и детонационное сгорание каждой следующей порции топлива происходит за счёт кинетической энергии этой волны. В качестве топлива используется сжиженный газ, природный газ, а в будущем водород. Установка на объекте нескольких генераторов позволяет получить собственную электростанцию с высокими эксплуатационными характеристиками. Например, время запуска генератора в работу менее 1 секунды, температура запуска от минус 60°С. В мобильном варианте такой генератор служит источником электрической энергии для электродвигателей транспортного средства. Для повышения мощности на электромобиль можно устанавливать несколько генераторов, каждый из которых способен работать независимо. Вес одного генератора составляет 4-6 кг при мощности 10-15 кВт и складывается из массы металлокерамического корпуса с деталями крепления и массы трансформаторов из электротехнической стали, рассчитанных на частоту работы выше 1 кГц.
Генератор переменного тока на ударных волнах защищен следующими заявками: RU 2008127128; Международная заявка PCT/RU 2009/000171. Есть положительное решение Международного поискового органа о новизне заявленного способа и устройства.
Проект генератора был представлен в рамках выставки "Российская инновационная неделя", проходившей с 30.09 по 03.10.2009 года в г. С.-Петербурге
Алексей Данилин, инженер.