Исследования систем преобразования тока на основе плазменной электроэнергетики
5
а) внутренние факторы: эмиссионная способность пленочного
термоэмиссионного катода, соотношение скоростей ионизации и ре-
комбинации, подвижность заряженных частиц в МЭЗ, сечение про-
хождения тока;
б) внешние факторы: тепловой режим прибора, геометрия МЭЗ,
давление паров наполнителя, внешнее магнитное поле (величина и
направление), управляющий разряд.
В целом результаты многочисленных исследований свидетель-
ствуют о технической возможности использования СКЭ с объемной
сеткой в качестве источника колебаний в электрических цепях.
На кафедре были выполнены исследования, направленные на
разработку СКЭ с микромодульной конструкцией МЭЗ [12] для воз-
можности его совмещения с электрогенерирующим каналом ТРП
(П.Ю. Пекшев, Б.А. Сироткин). Научно-исследовательские работы
проводились для ОАО «Красная звезда» (руководитель В.И. Сербин,
куратор В.А. Гефтер).
Суть организации микромодульного МЭЗ заключается в послой-
ном расположении между катодом и анодом СКЭ вспомогательных
электродов и изоляторов, которые имеют несколько совмещенных от-
верстий. Внутри микрополостей МЭЗ протекает рабочий процесс. Та-
кой подход позволил отказаться от бинарной смеси и использовать в
качестве рабочего тела только цезий. Результаты экспериментального
исследования показали эффективность конструкции и ее высокую
управляемость. Управление СКЭ с микромодульной конструкцией по-
перечным магнитным полем по характеру схоже с управлением СКЭ с
объемной сеткой. Гашение разряда обеспечивается магнитными поля-
ми с индукцией 120...500 Гс. Микромодульная конструкция СКЭ поз-
воляет на основе пленочной технологии реализовать низковольтный
сильноточный преобразователь тока (до 10 В).
Удельная масса опытных конструкций составила 0,1...0,2 кг/кВт,
что в полной мере отвечало требованиям по этому параметру для
вентилей СПТ ЭРД.
В качестве одного из альтернативных вариантов преподавателя-
ми и научными сотрудниками кафедры технически обосновано по-
строение системы преобразования тока на СКЭ, которые формируют
инверторную часть преобразователя тока. При этом выходной каскад
преобразователя (повышенное напряжение) может быть расположен
на удалении от высокотемпературной части (на традиционных твер-
дотельных выпрямителях) либо выполнен на высокотемпературных
плазменных вентилях (термоэмиссионных диодах).
Существенным вкладом в работы по СКЭ стали исследования
А.А. Юрченко по управлению и динамике сильноточных СКЭ: был
впервые получен режим модуляции тока до 450 А в длительных ис-
пытаниях [14].
