Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Электромагнитные индукционные насосы

Электромагнитные индукционные насосы

Электромагнитные индукционные насосы являются разновидностью МГД машин.
Винтовой индукционный насос.
При подаче 3х фазного напряжения на обмотку статора создается вращающееся магнитное поле пересекающее не магнитную трубу с жидким металлом и создающее вихревые токи в жидком металле. Взаимодействие вихревых токов с вращающимся полем приводит к появлению вращающегося момента действующего на отдельные элементы объема жидкого металла и насос начинает работать.
Электромагнитные индукционные насосы

Плоский линейный индукционный насос
Плоский линейный индукционный насос
В отличие от предыдущего создается не вращающееся магнитное поле, а бегущее.
Цилиндрический линейный индукционный насос
Отличается от предыдущего наличием внутреннего магнитопровода.

Достоинства: уменьшается воздушный зазор.

Электромагнитные индукционные насосы для жидких металлов являются одной из разновидностей магнитогидродинамических машин переменного тока. В этих насосах подвижной частью является жидкий металл. Для приведения его в движение используется бегущее или вращающееся магнитное поле, образованное трехфазной обмоткой переменного тока. В зависимости от формы канала, в котором перемещается металл в магнитном поле, электромагнитные индукционные насосы подразделяются на винтовые и линейные.
Винтовой индукционный насос (рис.) напоминает по своему устройству двигатель с полым ротором. Он также имеет два статора: внешний 1 и внутренний 2. В пазах магнитопровода внешнего статора размещается трехфазная обмотка, питающаяся от сети (иногда трехфазная обмотка размещается и на внешнем, и на внутреннем статорах). В зазоре между статорами располагается плоская труба из немагнитной стали 4, по которой протекает жидкий металл 3.
На рисунке показана конструкция, в которой труба с жидким металлом делает один виток вокруг внутреннего статора и имеет сечение А1, где А — толщина слоя металла в радиальном направлении, / — длина магнитопровода и внутренней полости трубы, заполненной жидким металлом в осевом направлении. В общем случае труба с жидким металлом несколько раз винтообразно обвивается вокруг статора.
При протекании токов по статорной обмотке образуется вращающееся поле, индуктирующее вихревые токи в жидком проводящем металле 3. За счет взаимодействия вихревых токов с полем создаются электромагнитные силы, заставляющие жидкий металл продвигаться с линейной скоростью v в сторону вращения поля. Процессы преобразования энергии в винтовом одновитковом электромагнитном насосе описываются с помощью уравнений и схемы замещения асинхронного двигателя с полым немагнитным ротором, в которых индуктивное сопротивление рассеяния «ротора» равно.

Винтовой индукционный насос
Винтовой индукционный насос

Плоский линейный индукционный насос  напоминает по своему устройству линейную асинхронную машину. Он состоит из двух плоских статоров — индукторов. В пазах индукторов / располагаются трехфазные многополюсные обмотки. В зазоре между индукторами размещается плоская труба   (канал) прямоугольного сечения, внутреннюю полость которой заполняет жидкий металл. В результате взаимодействия бегущего поля индукторов с вихревыми токами, индуктированными в жидком металле, возникают электромагнитные силы. В результате сложения электромагнитных сил, действующих на частицы металла, развивается давление и жидкий металл перемещается в направлении движения поля с некоторым скольжением.

В цилиндрическом линейном индукционном насосе (рис.) электромагнитные силы, действующие на жидкий металл, также создаются бегущим полем. Но в таком насосе канал 4 с жидким металлом 3 имеет кольцевое сечение. Внутри канала расположен сердечник 2 без обмотки, снаружи — индуктор 7, охватывающий канал. В кольцевых пазах индуктора располагаются катушки трехфазной обмотки 5.

Цилиндрический линейный индукционный насос

Цилиндрический линейный индукционный насос

Индукционные насосы используются для транспортирования металлов в расплавленном состоянии. Наиболее важной областью их применения являются установки с ядерными реакторами на быстрых нейтронах, где с их помощью осуществляется циркуляция жидкометаллических теплоносителей (натрия, калия и их сплавов), отводящих тепло от реакторов.

 
« Электродвигатели, общие технические требования   Электромашинные преобразователи »
электрические сети