Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 5/2017 vyšlo
tiskem 11. 5. 2017. V elektronické verzi na webu od 2. 6. 2017. 

Zdůrazněné téma: Ochrana před bleskem a přepětím;
23. ELO SYS 2017

Hlavní článek
Vibrace točivých strojů s magnetickými ložisky

Aktuality

Projekt studentů FEL ČVUT v Praze míří na celosvětové finále Microsoft Imagine Studentský startup XGLU, zabývající se vývojem bezbateriového glukometru, vybojoval…

ČEZ zřizuje novou divizi jaderná energetika. Povede ji Bohdan Zronek Vedení Skupiny ČEZ rozhodlo o vzniku nové divize jaderná energetika s platností od 1.…

Příští týden začne v Praze strojírenský veletrh FOR INDUSTRY Letos na něm předvedou jedinečné novinky české společnosti. Spojení designu a moderní…

Vadné adaptéry Tesla poškozují rychlodobíjecí stanice V uplynulých dnech na rychlodobíjecích stanicích ČEZ zaznamenal už několikátý případ…

Jaký byl Veletrh Dřevostavby a Moderní vytápění 2017? Souběh veletrhů DŘEVOSTAVBY a MODERNÍ VYTÁPĚNÍ je určen všem, kteří řeší stavbu,…

Trendy chytrého řízení budov, energetiky a měst aneb Čtvrtá průmyslová revoluce nejenom v průmyslu Přednáška Ing Jaromíra Klabana se uskuteční ve středu dne 19. 4. 2017 ve 14 hod v…

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)