Июнь 18th, 2013
Любой дополнительный вес или увеличение размера катушек или их каркаса приводит к существенному росту центробежных усилий. Таким образом, при конструировании ротора, как и при конструировании самолета, необходимо с максимальной эффективностью использовать габариты и вес. Система не может быть сделана абсолютно жесткой, поэтому конструктор должен учитывать резонансные частоты и критические скорости.Одна из особенностей вращающихся обмоток возбуждения, которой нет у неподвижных систем, связана с возникновением в жидком гелии градиента давления под действием центробежной силы. По мере того как частица жидкого гелия адиабатически перемещается в радиальном направлении в поле давлений,Рис. 38. Распределение давления и температуры для адиабатического радиального потока жидкого гелия в роторе с частотой вращения 3600 обмин.созданном центробежной силой, она претерпевает изменение давления при постоянной энтропии. Поскольку жидкий гелий сжимаем, одновременно с изэнтропийным изменением давления меняется и температура. Если жидкость поступает в ротор по оси и течет к периферии, ее давление и температура растут (рис. 38).Можно применить ряд методов, позволяющих бороться с этим ростом температуры и соответствующим ухудшением характеристик сверхпроводника. Первый из них (рис. 38) состоит просто в достаточном переохлаждении жидкости на входе. При этом очень сильные ограничения налагаются на теплоприток в узле ввода или же требуются очень низкие давление и плотность в линии возврата паров. Если в обмотку подавать двухфазную смесь, нагрев значительно возрастет. Первый метод существенно усложняет криогенный рефрижератор.
