Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 3/2017 vyšlo
tiskem 15. 3. 2017. V elektronické verzi na webu bude ihned. 

Téma: Amper 2017 – 25. mezinárodní elektrotechnický veletrh

Hlavní článek
Problémy elektromobility

Aktuality

MSV 2017 zacílí na Průmysl 4.0, automatizaci, environmentální technologie, dopravu a logistiku Již potřetí se na MSV 2017 upře pozornost na nové trendy průmyslové výroby. Průmysl 4.0 s…

Současné možnosti elektromobility představí AMPER Motion 2017 Největší přehlídka elektromobility v ČR proběhne 21.- 24. 3. na brněnském výstavišti a…

Startuje 9. ročník největší tuzemské ekologické soutěže Odstartoval již 9. ročník největší tuzemské ekologické soutěže E.ON Energy Globe.…

V distribuční soustavě (DS) ČEZ Distribuce, a. s. je vyhlášen kalamitní stav Od 9 h dne 24.2.2017 je vyhlášen kalamitní stav v Karlovarském kraji - okres Karlovy Vary…

Veletrh Věda Výzkum Inovace 2017 zahájí místopředseda vlády Pavel Bělobrádek Letošní ročník Veletrhu Věda Výzkum Inovace zahájí na brněnském výstavišti 28. února 2017…

Chytré lampy PRE potvrdily zhoršenou smogovou situaci v Praze Chytré lampy PRE potvrdily v rámci svého pilotního provozu, že v Holešovicích a…

Více aktualit

Supravodivost (9)

číslo 8/2006

Supravodivost (9)

prof. Václav Černý

Kompenzované pulsní alternátory (CPA)

CPA (Compensated Pulse Alternators, kompenzované pulsní alternátory) jsou kompaktní rotační zdroje série střídavých velkých pulsů. Byly patentovány v USA v roce 1980. CPA je multifunkční zařízení, které nahromadí kinetickou energii v rotoru, přemění ji na elektrickou energii a vhodně uspořádaným kompenzačním vinutím nebo kompenzačním štítem vytvoří tvar výstupního pulsu. Přirozený průchod střídavého pulsu nulou zmenšuje nároky na spínače. CPA umožňují dosahovat větších hodnot parametrů než HPG.

Obr. 1.

Obr. 30. Supravodivý pulsní homopolární generátor 500 V, 500 kA, 3,25 MJ; 1 – vnější vakuová nádoba, 2 – vnitřní nádoba chlazená LHe, 3 – supravodivá cívka, 4 – ochranný štít a izolace chlazená LN2, 5 – hliníkový stator protékaný pracovním proudem, 6 – terminály, 7 – proud zátěže, 8 – keramicky izolované ložisko, 9 – kartáče na motorový rozběh, 10 – hřídelové ucpávky, 11 – keramicky izolované hliníkové diskové rotory, 12 – vnější a vnitřní kartáče, 13 – keramicky izolovaná hřídel z korozivzdorné oceli, 14 – výstupní sběrnice

Stejně jako u konvenčních alternátorů se napětí u CPA indukuje relativním pohybem vodičů kotvy v magnetickém poli. Mezi budicím vinutím a kotvou je však vloženo kompenzační vinutí nebo kompenzační štít (spojitý nebo nespojitý), přičemž tyto kompenzační prvky mají vzhledem k budicímu vinutí vždy nulovou rychlost. Na obr. 31 je vzduchový CPA 250 MJ s rotující kotvou a na obr. 32 jeho schematický řez. Průběh výsledného pulsu je na obr. 33.

Obr. 31. Vzduchový CPA 250 MJ s rotující kotvou
Obr. 32. Schematický řez vzduchovým CPA 250 MJ s rotující kotvou, stojícím budicím a stojícím kompenzačním vinutím
Obr. 33. Výstupní puls vzduchového CPA 250 MJ Ik – proud kotvy, Ic – proud kompenzačního vinutí

Obr. 31. Obr. 32. Obr. 33.

U CPA byly zavedeny převratné konstrukční a technologické novinky, zejména u vzduchových strojů bez železných magnetických obvodů. Například vinutí statoru i rotoru jsou nalepena v radiálně tenké vrstvě na povrchu hladkého statoru nebo rotoru novou epoxidovou lepicí technologií. Tím se zvyšuje indukované napětí, vazba kotvy a buzení, jakož i indukce ve vzduchové mezeře. Rotující části, ve kterých se akumuluje kinetická energie, jsou z vyztužených kompozitů, které mají velký poměr pevnosti k měrné hmotnosti, velký modul pružnosti a velký modul útlumu oscilací. To vše umožňuje provoz v nadkritických otáčkách. Obvodové rychlosti jsou ve srovnání s feromagnetickými stroji až trojnásobné a nahromadění kinetické energie je podstatně větší. Stojící kotoučové cívky jsou chlazeny kapalným dusíkem, rotor kapalným heliem.

Elektromagnetické pulsní alternátory byly vyvinuty jako zdroje pulsní energie pro elektromagnetické zbraně a jako zdroje pro odpalovací katapulty letadel na letadlových lodích.

(pokračování)