автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Криогенные источники и преобразователи электрической энергии автономных электроэнергетических комплексов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. КРИОГЕННЫЕ МАГНИТНЫЕ СИСТЕМЫ (KMC).?

1.1. Состояние разработок. Основные типы KMC.

1.2. Магнитные поля и электродинамические силы.<

1.3. Напряженно-деформированное состояние элементов KMC и термомеханические эффекты.//

1.4. Экспериментальные исследования и проектные разработки. .iS>

2. СВЕРХПРОВОДНИКОВЫЕ СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ (СПСГ).

2.1. Состояние разработок. Основные схемы. ./

2.2. Электромагнитные механические и тепловые процессы в активной зоне СПСГ. .id

2.3 Экспериментальные исследования и проектные разработки.

3. ГИСТЕРЕЗИСНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ (ГМ) С ВЫСОКО

ТЕМПЕРАТУРНЫМ СВЕРХПРОВОДНИКОВЫМ (ВТСП) РОТОРОМ.(

3.1. Состояние разработок. Конструктивные схемы ВТСП ГМ.(

3.2. Электромагнитные и гистерезисные процессы в объемных ВТСП элементах.

3.3. Основы расчета и проектирования ВТСП ГМ.

3.4. Экспериментальные исследования и проектные разработки. .аз

4. КРИОГЕННЫЕ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ мгдг>.2?

4.1. Состояние разработок. Основные схемы МГДГ.2 ^

4.2. Магнитогидродинамические, электромагнитные и тепловые процессы в МГД преобразователях.

4.3. Характеристики МГДГ для бортовых и транспортных установок.

4.4. Экспериментальные исследования и проектные разработки.

Актуальность темы. Современные проблемы экологии и развития ресурсо-1 и энергосберегающих технологий ставят перед энергетикой актуальные задачи дальнейшего совершенствования источников и преобразователей электрической энергии. Одно из перспективных направлений в этой области связывают с техническим использованием явлений низко- (НТСП) и высокотемпературной (ВТСП) сверхпроводимости (СП) в электроэнергетике. Ожидается, что применение сверхпроводимости снизит металлоемкость, повысит мощность и КПД единичных агрегатов, улучшит их массоэнергетические показатели, а также позволит разработать принципиально новые классы высокоэффективных электрических машин. Эти вопросы приобретают особое значение при создании автономных электроэнергетических комплексов (АЭК) различного назначения. Важно отметить, что уже сейчас АЭК находят применение в разработках новых типов летательных аппаратов (ДА), в проектах надводных и подводных судов нового поколения, в наземных транспортных установках для геологоразведки и геофизических исследований при энергообеспечении труднодоступных районов; в системах автономного электропитания в критических ситуациях и т. д.

Сверхпроводниковые криогенные магнитные системы (KMC) являются в ряде случаев единственно возможным решением при создании новых систем электропитания крупных физических установок, легких криогенных МГД генераторов (МГДГ) и т. д.

Создание криогенных источников и преобразователей для АЭК (таких, как сверхпроводниковые синхронные генераторы (СПСГ), криогенные МГДГ и др.) требует всестороннего теоретического и экспериментального исследования сложных взаимосвязанных электродинамических, тепловых, термомеханических и гидродинамических процессов в их активной зоне, комплексному рассмотрению которых в литературе уделяется недостаточно внимания.

Данная диссертационная работа посвящена исследованию рабочих процессов в KMC, СПСГ и МГДГ, новых типов гистерезисных электрических машин с объемными ВТСП элементами (ВТСП ГМ) для АЭК [1-53]. Работа выполнялась на кафедре "Электроэнергетические и электромеханические системы ДА" Московского государственного авиационного института (технического университета) согласно координационным планам АН СССР на 1986 - 1990 годы по проблемам "Использование сверхпроводимости в электроэнергетике", "Импульсные МГД генераторы для геофизических исследований", государственным научным программам РАН "Высокотемпературная сверхпроводимость" (1989- 1995 годы, проекты "Преобразователь I и II"), "Конденсированные среды" (с 1996 года проект "Кентавр"), "Управляемый термоядерный синтез и плазменные процессы" (с 1991 года проект "Энергетика"), в рамках ряда госбюджетных и хозрасчетных НИР и международных Российско-Германских проектов "ВТСП двигатель" (1995 г.) и "500 Вт ВТСП двигатель" (1995 - 1996 г.).

Целью диссертационной работы являлась разработка методов решения комплексной задачи расчета электромагнитных полей, напряженно-деформирован-ного состояния (НДС), тепловых и гидродинамических процессов в KMC, СПСГ, ВТСП ГМ и криогенных МГДГ; теоретическое и экспериментальное исследование процессов в криогенных источниках и преобразователях; использование разработанных подходов в проектах бортовых АЭК.

Для достижения этой цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

- создание физико-математических моделей, построение аналитических и численных решений, разработка алгоритмов и пакетов прикладных программ для расчета электромагнитных, прочностных, гидродинамических и тепловых процессов в криогенных источниках и преобразователях энергии для АЭК; - проведение комплексных расчетно-теоретических и экспериментальных исследований рабочих процессов и выходных характеристик перспективных схем криогенных источников и преобразователей большой мощности;

-разработка новых криогенных электрических машин на основе НТСП и ВТСП материалов и определение параметров перспективных АЭК на их основе.

Методы исследования. Разработанные теоретические методы и алгоритмы расчета рабочих процессов основаны на полученных аналитических и численных решениях уравнений электродинамики, теплопроводности, теории упругости, теории оболочек, теории электромагнитных и гистерезисных явлений в объемных ВТСП и уравнений магнитной гидродинамики. Решение комплекса соответствующих задач строилось с использованием методов уравнений математической физики, ТФКП, рядов Фурье, интегральных уравнений, методов возмущений и численных методов. В экспериментальных исследованиях использованы современные методы регистрации электромагнитных и тепловых процессов и диагностики плазмы.

Научная новизна. В работе получены следующие новые результаты:

- разработана теория расчета двухмерных электромагнитных и гистерезисных процессов в ВТСП ГМ, учитывающая структурные особенности текстурированных YBCO керамик;

-разработаны интегральные методы расчета двухмерных электрических и магнитных полей в каналах МГДГ и криоэкранов ротора СПСГ;

- получены аналитические и численные решения для расчета магнитных и температурных полей, НДС в криогенных индукторах СПСГ и МГДГ на основе решения уравнений электродинамики, теплопроводности, термоупругости и теории составных оболочек;

- получены аналитические решения уравнений магнитной гидродинамики, описывающие объемные течения в многополюсных МГД каналах при малых параметрах МГД взаимодействия S и коаксиальных МГД каналах при S > 1;

- проведены экспериментальные исследования бортового СПСГ мощностью ~ 0,7 МВт, ВТСП двигателей мощностью ~ 0,5 кВт, плазменных моделей линейных и многополюсных МГД каналов; s предложены и защищены авторскими свидетельствами новые схемы электрических машин: ВТСП ГМ, СПСГ с экранированными кольцевыми обмотками якоря; многополюсные МГДГ; созданы новые типы ВТСП электрических машин на основе гистерезисных эффектов в объемных СП; проведен анализ параметров перспективных бортовых АЭУ с СПСГ, линейными и многополюсными МГДГ мощностью ~ 1 -=- 20 МВт.

Практическая ценность работы состоит в следующем: разработан комплекс алгоритмов и пакетов прикладных программ для расчета двухмерных и трехмерных электрических и магнитных полей, электродинамических сил, механических напряжений и деформаций, температурных полей в активной зоне криогенных МС, синхронных и МГД генераторов и ВТСП двигателей; проведены расчетные исследования выходных параметров и характеристик бортовых СПСГ с обмотками якоря барабанного и кольцевого типа, бортовых криогенных МГДГ с линейными, дисковыми и многополюсными каналами и ВТСП ГМ с существенно улучшенными массогабаритными показателями; изготовлены и испытаны в среде жидкого азота опытные серии новых электрических машин - ВТСП ГМ мощностью 100 Вт и ~ 500 Вт, по удельным показателям в 5 ч- 7 раз превосходящих обычные гистерезисные двигатели; проведены экспериментальные исследования при температурах жидкого гелия бортового СПСГ мощностью ~ 0,7 МВт, подтвердившие разработанные теоретические методики их расчета; выполнены проектные разработки бортовых АЭУ с СПСГ, линейными и многополюсными МГДГ мощностью ~ 20 МВт.

Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту, заключаются в следующем:

1. Аналитические и численные решения уравнений электродинамики, линейной теории упругости, технической теории составных оболочек и уравнений теплопроводности, методы и результаты расчетов объемных и двухмерных магнитных полей, напряжений и деформаций, температурных полей и термомеханических эффектов в KMC, СПСГ и МГДГ для АЭК.

2. Аналитические методы решения электродинамических задач и результаты расчета электромагнитных и гистерезисных процессов в ВТСП ГМ.

3. Аналитические методики и результаты расчета объемных МГД течений в многополюсных фарадеевских МГДГ с малыми параметрами МГД взаимодействия S « 1 и коаксиальных фарадеевских МГДГ с S ~ 1 и S »1.

4. Новые схемы и конструкции криогенных электрических машин: ВТСП ГМ, СПСГ с кольцевым якорем и многополюсных МГДГ.

5. Методики и результаты расчета главных размеров, выходных характеристик и массоэнергетических параметров криогенных бортовых СПСГ, бортовых линейных, дисковых и многополюсных МГДГ и ВТСП ГМ.

6. Результаты экспериментальных исследований выходных характеристик бортового СПСГ, серии ВТСП ГМ, линейных и многоцолюсных фарадеевских мгдг.

7. Проектные разработки бортовых АЭК для атмосферных и космических ДА с СПСГ, линейными, диагональными и многополюсными МГДГ большой мощности.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы были использованы при разработке криогенных МС для МГДГ мощностью ~ 1 МВт в ГНЦ ТРИНИТИ; бортового СПСГ мощностью 0,7 МВт в АКБ "Якорь"; проектов АЭК с СПСГ и МГДГ мощностью ~ 20 МВт; проекта энергосиловой ядерной установки с многополюсным МГДГ мощностью ~ 20 МВт для пилотируемого полета на Марс в КБ ЭМ. Разработки ВТСП ГМ отмечены премиями РАН и ГКНТ по проблеме "Высокотемпературная сверхпроводимость" в 1994 и 1995 годах, дипломом международной конференции по сверхпроводимости в США (Гавайи, 1995).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались: на VI, X, XII Международных конференциях по МГД преобразованию энергии (1975 г. в США, 1989 г. в Индии, 1992 г. в Китае); на XII и XIII Международной конференции по магнитной технологии (1990 г. в Ленинграде и 1993 г. в Канаде); на Международной конференции "Авиация - пути развития" (1993 г. в Москве); на "Европейской конференции по прикладной сверхпроводимости" (1995 г. в Англии), на "Международной конференции по сверхпроводимости" (1995 г. в США, Гавайи), на VI, VII, VIII Трехсторонних Российско-Украинско-Гер-манских семинарах (1993 г., Дубна, 1994 г., Мюнхен, 1995 г., Львов), на отраслевых конференциях в ВИКИ им. Можайского (1991 г., Ленинград), в НПО "Энергия" (1993 г., Калининград), на научном Совете РАН программы "Сверхпроводимость", ГНТП "Конденсированные среды" (1995 г.). Материалы диссертационной работы опубликованы в 125 научных статьях и в книге "Сверхпроводниковые электрические машины и магнитные системы", М.: Издательство МАИ, 1993, 21,5 п. л. (автором написано В п. л.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа в форме доклада состоит из 4 разделов, заключения и списка основных публикаций автора по теме работы.

Основные выводы и результаты работы сводятся к следующему.

В области электрических машин с объемными ВТСП элементами:

1. Предложен новый класс гистерезисных электрических машин с объемным ВТСП ротором. Разработаны теоретические методы расчета электромагнитных и гистерезисных процессов в массивных ВТСП элементах цилиндрических и дисковых ВТСП ГМ с учетом структуры современных ВТСП материалов, величины транспортных Jt и внутригранульных Js токов.

2. Разработаны теоретические методы двухмерного расчета рабочих процессов в активной зоне ВТСП ГМ, исследованы выходные характеристики и рассчитаны локальные распределения магнитных и токовых полей в объемном ВТСП рото

-3Fре ГМ при работе в двигательном и генераторном режимах с учетом величин критических СП токов и режимов охлаждения ВТСП ротора. Определены области применения ВТСП ГМ в криоэнергетике и аэрокосмической технике (например, как крио-двигателей для привода крионансосов и вспомогательных бортовых генераторов).

3. На базе разработанных методик расчета изготовлены и испытаны в среде жидкого азота серия из 6 ВТСП ГД цилиндрических и торцевых двигателей мощностью ~ 100 Вт, серия из 3 ВТСП ГД мощностью 300 и 500 Вт, а также маломасштабная модель ВТСП ГГ с напряжением холостого хода ~ 75 В. Теоретически и экспериментально показано, что механический момент на валу двигателя не зависит от скольжения и меняется от тока возбуждения статорных обмоток по кубической параболе при неполном проникновении поля в ВТСП элемент. При дальнейшем увеличении тока зависимость М от J становится линейной. Показано, что при критических внутригранульных токах ~ 104 А/см2 ВТСП ГД с охлаждением жидким азотом по удельным мощностным показателям в 7 - 8 раз превосходит параметры обычных гистерезисных двигателей. При увеличении критических токов параметры ВТСП ГМ будут заметно улучшены, что реально достижимо при переходе к его охлаждению жидким водородом или использовании новых ртутных ВТСП керамик.

В области криогенных магнитных систем:

4. Получен комплекс новых аналитических и численных решений двухмерных и объемных задач электродинамики, линейной термоупругости и технической теории оболочек и разработаны алгоритмы и пакеты прикладных программ для расчета магнитных полей и индуктивных коэффициентов электродинамических сил, напряжений и деформаций в KMC различных типов (дипольных, квадруполъных, мультипольных, систем типа Гельмгольца и т. д.), используемых в качестве индукторов бортовых СПСГ и МГДГ.

5. Показано, что максимальные индукции магнитного поля Вт формируются в зоне лобовых частей мультипольных KMC и в 2-^3 раза превосходят индукцию в их рабочей зоне, что необходимо учитывать при выборе критических токов в СП обмотках. Наибольшие механические напряжения от электродинамических сил достигаются в дипольных KMC и концентрируются в элементах с наибольшей жесткостью (внешних бандажных кольцах). Уменьшение веса бандажных элементов можно обеспечить увеличением жесткости СП обмотки послойным бандажирова-нием и применением специальных конструкций с жесткой связью внутреннего и внешнего бандажных цилиндров. Термомеханические эффекты при срывных взаимных перемещениях обмотки относительно бандажных элементов могут привести при отсутствии специальных каналов охлаждения к повышению температурных полей на ~ Зн-5°К и снижению критериев внутренней стабилизации СП провода на ~ 30^50 %.

6. Полученные в ходе испытаний в жидком гелии опытные данные по измерению магнитных полей и радиальных деформаций полномасштабных седлообразных НТСП KMC линейного МГДГ ИМ-6М мощностью ~ 1 МВт и квадрупольной рейстрековой НТСП KMC для бортового СПСГ мощностью ~ 0,7 МВт с точностью до 10 % соответствуют разработанным расчетным моделям.

В области сверхпроводниковых синхронных генераторов:

7. Предложены новые схемы СПСГ с экранированными кольцевыми обмотками якоря с улучшенными массогабаритными показателями. На основе аналитических и численных методов решения электродинамических задач разработаны алгоритмы расчета магнитных полей и индуктивных параметров СПСГ. Построены методики расчета главных размеров и выходных характеристик СПСГ мощностью ~ 1-^20 МВт с обмотками якоря (ОЯ) барабанного и кольцевого типа с секторными и рейстрековыми обмотками возбуждения СП индуктора и различными системами внешних экранов машины и внутренних криопроводниковых экранов СП ротора.

8. Экспериментальные исследования в среде жидкого гелия макетного образца бортового СПСГ мощностью ~ 0,7 МВт, спроектированного на базе разработанных теоретических моделей, показали устойчивость его работы. Измеренные характеристики холостого хода и тока короткого замыкания соответствуют расчетным в пределах 10-4-15 %.

9. Показано, что в диапазонах мощностей ~ 1-^50 МВт бортовые СПСГ с числом пар полюсов р = 2-^3 обладают минимальными массогабаритными показателями ~ 0,07^-0,03 кг/кВт. Бортовые СПСГ повышенной частоты f = 200 Гц с кольцевыми обмотками якоря и ферромагнитным цилиндрическим сердечником при экранировании пассивных участков ОЯ и проводящими оболочками обладают лучшими массоэнергетическими показателями (на 20^-30 %) по сравнению с СПСГ с барабанными ОЯ. Применение тонких криопроводниковых экранов из AI999 позволяет практически полностью устранить влияние низкочастотных магнитных полей, возникающих при качании ротора, и увеличить стабильность работы НТСП обмоток. На основе расчетно-теоретических и экспериментальных исследований проведены проектные разработки СПСГ мощностью ~ 1 и 20 МВА для бортовых АЭК атмосферных летательных аппаратов.

В области криогенных МГД генераторов:

10. На основе полученных аналитических и численных решений комплекса одномерных и объемных магнитогидродинамических, электродинамических, тепловых и прочностных задач разработаны комплесные методы расчета локальных и выходных параметров широкого класса МГДГ (фарадеевского, диагонального и холловского типов с линейными, дисковыми и многополюсными МГД каналами) и криогенными KMC с учетом параметров МГД взаимодействия и Холла и реальных свойств рабочего тела (одно- и двухфазного), динамики развития пограничных слоев, температурных режимов горячих стенок канала и характера изменения внешней нагрузки.

11. Проведенные экспериментальные исследования при параметрах МГД взаимодействия ~ 1 и Холла ~ 2 плазменных маломасштабных моделей сверхзвуковых (М ~ 2) линейных фарадеевских, дисковых холловских и фарадеевских многополю

-зэсных МГДГ мощностью 1-^2 кВт в целом подтверждает результаты теоретических моделей рабочих процессов в исследуемых классах МГДГ.

12. Проведенный расчетно-теоретический анализ показал, что удельная "сухая" масса бортовых МГДГ с KMC при уровне мощности ~ 20-^30 МВт составляет величину ~ 0,15-й),3 кг/кВт и определяется в основном массой KMC. При длительности работы бортовых АЭУ свыше 10 с перспективно применение МГДГ на криогенных топливах (Н2Ж + С>2Ж и керосин + С>2Ж с добавками щелочных металлов). При длительности работы менее 3^-5 с могут использоваться неохлажадаемые линейные МГДГ на твердом топливе. На основе расчетно-теоретических исследований проведены проектные разработки бортовой АЭК с диагональным МГДГ и дипольной СПМС мощностью ~ 20 МВт в виде подвесной гондолы для атмосферных JIA и энергосиловой космической ядерной установки с встроенным многополюсным МГДГ ~ 20 МВт для пилотируемого полета на Марс.

В результате выполненных в диссертационной работе исследований развито новое научное направление — разработка комплексных методов расчета и проектирования криогенных магнитных систем, сверхпроводниковых синхронных генераторов, криогенных МГД генераторов и новых классов электрических машин с объемными ВТСП элементами для АЭК.

Результаты диссертационной работы использованы в конкретных разработках криогенных бортовых источников и преобразователей энергии (KMC, СПСГ, ВТСП ГМ и МГДГ), выполненных МАИ совместно с ГНЦ ТРИНИТИ, АКБ "Якорь", ОИВТ РАН, МАЗ "Дзержинец", КБ ЭМ, ВНИИ НМ им. Бочвара, Курчатовским Научным Центром.

Развитые в работе теоретические модели, алгоритмы и пакеты прикладных программ могут также найти применение в энергетике, электродинамике, прикладной сверхпроводимости (включая высокотемпературную), механике жидкости, плазмы и газа.

Основные публикации по теме диссертации

1. Бертннов А.И., Ковалев JI.K., Тютин В.К. Поперечный краевой эффект в МГД каналах с секционированной боковой стенкой. - Магнитная гидродинамика, № 1, 1972, С. 39-46.

2. Бертинов А.И., БутД.А., Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А. Нестационарное течение реального проводящего газа в МГД канале со сплошными электродами. -Магнитная гидродинамика, № 2, 1972, С. 75-81.

3. Бертинов А.И., Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А., Полтавец В.Н. Ламинарное слоистое течение проводящей среды в кольцевых каналах при больших параметрах МГД взаимодействия. - Магнитная гидродинамика, № 1, 1973, С. 79-81.

4. Ковалев JI.K. Трехмерные течения жидкости и газа в кольцевых каналах при больших параметрах МГД взаимодействия. - Магнитная гидродинамика, № 4, 1973, С. 84-93.

5. Ковалев JI.K., Конеев С.М.-А. Поперечный краевой эффект в цилиндрическом МГД канале с модульными боковыми стенками. - Магнитная гидродинамика, № 1, 1973, С. 99-106.

6. Бут Д.А., Ковалев Л.К., Никитин Ю.М. Расчет плоских электрических полей в каналах магнитогидродинамических устройств. - Прикладная механика и техническая физика, № 2, 1974, С. 8-16.

7. Бертинов А.И., Ковалев K.JI., Молчановский В.П. Расчет магнитных полей и индуктивностей экранированных дипольных магнитных систем. - Магнитная гидродинамика, № 4, 1975, С. 75-88.

8. Ковалев JI.K., Никитин Ю.М. Поперечный краевой эффект в прямоугольном МГД канале с конечносекционированной боковой стенкой и переменной анизотропной проводимостью потока. - Магнитная гидродинамика, №4,1974,С.65-75.

9. Бертинов А.И., Бут Д. А., Ковалев Л.К., Никитин Ю.М. Расчет электрических и магнитных полей в движущихся проводящих средах с помощью интегральных уравнений. Труды XIV Симпозиума по инженерным проблемам магнитной гидродинамики, США, 1975.

10. Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А., Никитин Ю.М. Трехмерные течения вязкой проводящей жидкости в коаксиальных МГД каналах с асимметричным магнитным полем. - Магнитная гидродинамика, № 2, 1975, С. 54-61.

11. БутД.А., Ковалев Л.К., Полтавец В.Н., Конеев С.М.-А., Волков Ю.М., Якушев А.А., Догодаев А.А. Тепловые процессы в электродных стенках и учет их влияния на работу МГД устройств. Труды VI Международной конференции по МГД преобразованию энергии. Вашингтон, США, 1975.

12. Ковалев Л.К., Никитин Ю.М., Никитина И.А., Тютин В.К. Влияние поперечного краевого эффекта на характеристики кондукционного МГД канала с неоднородным потоком. - Теплофизика высоких температур, т. 13, № 3, 1975, С.605-613.

13. Бертинов А.И., БутД.А., Ковалев Л.К., Никитин Ю.М. Анализ и расчет электрических и магнитных полей в движущихся электропроводящих средах. - Электричество, № 7, 1976, С. 5-16.

14. Ковалев Л.К., Полтавец В.Н. Исследование двухмерных температурных полей в электродных блоках МГД канала. - Инженерно-физический журнал, т.32, № 1, 1977, С. 116-124.

15. БутД.А., Ковалев Л.К., Семенихин B.C., Илюшин К.В. Электромагнитные параметры сверхпроводниковых синхронных генераторов с модульной обмоткой возбуждения и кольцевой обмоткой якоря. Тезисы доклада. Научно-технические и технологические вопросы сверхпроводникового электрооборудования, т. II, М., 1984, С. 234-237.

-Al

16. Ковалев Л.К., Базаров В.Н., Полтавец В.Н. Численное исследование двухмерных температурных полей в сверхпроводниковом индукторе синхронного генератора. В сб. "Научно-технические и технологические вопросы сверхпроводникового электрооборудования", т. II, М., 1984, С. 243-245.

17. Ковалев Л.К., Гаврилов Л.А., Базаров В.Н., Суханов А.Б., Илюшин К.В. Криогенная электрическая машина. А.с. № 1212273 от 28.04.84. Комитет по делам изобретений, 1984.

18. Ковалев Л.К., Гаврилов Л.А., Илюшин К.В., Семенихин B.C., Калугин В.Н., Полтавец В.Н. Электрическая машина. А.с. № 238998 от 11.05.85. Комитет по делам изобретений, 1985.

19. Ковалев Л.К., Гаврилов Л.А., Ларионов А.Е., Трусов Н.П. Устройство сверхпроводниковой магнитной системы. А.с. № 242267 от 05.06.86 Комитет по делам изобретений, 1986.

20. Бертинов А.И., Ковалев Л.К., ЕгошкинаЛ.А. Механические напряжения и деформации в индукторе сверхпроводникового синхронного генератора. - Известия АН СССР, Энергетика и транспорт, № 3, С. 92-102.

21. Бертинов А.И., Бут Д.А., Ковалев Л.К., Семенихин B.C., Илюшин К.В. Особенности сверхпроводниковых синхронных генераторов. Сборник СЭВ "Техническая сверхпроводимость в электроэнергетике и электротехнике". М., 1986.

22. Ковалев Л.К., Илюшин К.В., Пенкин В.Т. Расчет характеристик экрана индуктора синхронного генератора с низкотемпературным охлаждением ротора. -Авиационная промышленность, № 4, 1987.

23. Алиевский Б.Л., Ковалев Л.К., Илюшин К.В., Конеев С.М.-А. Лабораторные работы по курсу "Физико-технические основы преобразования энергии на летательных аппаратах". МАИ, 1988, 45 с.

24. Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А., Царьков В.Д. Энергосиловая установка с МГД генератором. А.с. № 282780 от 17.06.88.

25. БутД.А., Ковалев Л.К., Ларионов А.Е. Напряженно-деформированное состояние сверхпроводниковых магнитных систем МГД генераторов. Труды X Международной конференции по МГД преобразованию. Тирачирапалли, Индия, т. 1, 1989, VI.18-VI.24.

26. Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А., Полтавец В.Н. Исследование нестационарных режимов работы фарадеевских МГД каналов с двухфазным течением. Труды X Международной конференции по МГД преобразованию. Тирачирапалли, Индия, т. 1, 1989, VI.76-VI.82.

27. БутД.А., Ковалев Л.К., Ларионов А.Е. Напряженно-деформированное состояние обмоток и бандажных элементов сверхпроводниковых магнитных систем. -Электричество, № 7, 1991, С. 19-25.

28. Ковалев Л.К. Фарадеевские многополюсные МГД генераторы постоянного и переменного тока. - Электричество, № 7, 1991, С.26-34.

29. Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А., Царьков В.Д. Экспериментальное исследование МГД каналов с П-образными перфорированными электродами. - Магнитная гидродинамика, № 2, 1991, С. 7-15.

30. Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А., Ларионов А.Е., Царьков В.Д. Экспериментальное исследование многополюсных МГД генераторов. - Магнитная гидродинамика, № 2, 1991,С. 16-20.

31. АитовН.Л., Зейгарник В.А., Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А., Рикман В.Ю. Нестационарные режимы работы фарадеевских МГД генераторов с двухфазным рабочим телом. - Теплофизика высоких температур, т. 29, № 4, 1991, С. 797-806.

32. Kovalev L.K., Ilushin K.V., Penkin V.T. Cryoturbogenerator with Toroidal Armature. IEEE Transaction on Magnetic, vol. 28, № 1, Jan. 1992, P. 299-303.

33. Ковалев Л.К., Ларионов A.E., Полтавец B.H. Теоретическое и экспериментальное исследование фарадеевских многополюсных генераторов. Труды XII Международной конференции по МГД преобразованию энергии. Пекин, Китай, 1992.

34. БутД.А., Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А. Фарадеевские МГД генераторы с консольными электродами. Труды XII Международной конференции по МГД преобразованию энергии. Пекин, Китай, 1992.

35. Ковалев Л.К. Криопроводниковый экран индуктора криотурбогенератора. Труды 18 Международной конференции по Аэронавтике. Пекин, Китай, 1992.

36. Каторгин Б.И., ГлиникР.А., Ковалев Л.К., Полтавец В.Н. Ядерная двигательная энергетическая установка на основе высокотемпературного газофазного реактора для пилотируемой экспедиции к Марсу. Марсианский экспедиционный комплекс. Анализ электродвигательных установок. Часть 1. Специальный выпуск сб. РТК, серия 4, ПНТИ "Поиск", 1992, С. 75-91.

37. Бертинов А.И., Алиевский Б.Л., Ковалев Л.К., Илюшин К.В., Семенихин B.C. Сверхпроводниковые электрические машины и магнитные системы. М.: Издательство МАИ, 1993, 341 с (автором написано 8 п.л.).

38. Ковалев Л.К., Егошкина Л.А., Пенкин В.Т. Состояние разработок криогенных электрических машин для новых типов ЛА. Тезисы доклада. Сборник Трудов международной конференции "Авиация - пути развития", Москва, 1993.

39. Ковалев Л.К., Илюшин К.В., Пенкин В.Т. Гистерезисные электрические машины с ротором из высокотемпературных сверхпроводников. - Электричество, №6, 1994, С. 31-44.

40. БутД.А., Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А., Полтавец В.Н. Автономная электроэнергетическая установка мощностью 20 МВт. Труды конференции "Приоритетные направления развития и проблемные вопросы совершенствования бортовых, двигательных и энергетических установок", 1993.

41. Ковалев Л.К., Егошкина Л.А., Семенихин B.C. Криотурбогенератор как перспективный бортовой источник электрической энергии. Труды конференции

Приоритетные направления и проблемы совершенствования бортовых двигательных установок", Москва, 1993. I

42. Ковалев JI.K., Пенкин В.Т. Метод годографа в решении задач о распределении магнитного поля в шихтованных магнитопроводах. Труды Международного симпозиума по электромагнитной совместимости, Ленинград, 1993, С. 724-731.

43. KovalevL.K., Koneev S.M.-A., Poltavets V.N., Zeigarnic V.A. An experimental studies with Disk MHD Channels on Argon Plasma. 32 Conf. SEAM. Pittsburgh, Pennsylvania, USA, 1994.

44. KovalevL.K., IlushinK.V., PenkinV.T., Kovalev K.L. Hysteresis Electrical Machines with High Temperature Superconducting Rotors. — Electrical Technology, № 2, 1994, P. 145-170.

45. GawalekW., HabisreutherТ., KovalevL.K., IlushinK.V. Remanent Induction and Levitation Force of MELT Textured YBCO. — Applied Superconductivity, vol. 2, No. 7/8, 1994, P. 465-478.

46. Ковалев Л.К., Егошкина Л.А., Илюшин К.В., Пенкин В.Т., Семенихин B.C. Сверхпроводниковая электрическая машина. Патент №2023341 от 02.07.1992,

В» 1994.

47. Kovalev L., IlushinK., PenkinY., Kovalev К., Semenikhin V., GawalekW. Hysteresis Machines Test Results. VIII Trilateral German-Russian-Ukrainian Seminar on HTSC, Lviv, Ukraine, 1995.

48. Kovalev L., IlushinK., KovalevK., LarionoffA., GawalekW. Electrical Hysteresis Motors and Generators with Bulk MELT Textured YBCO. Proceeding of European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS-95), Edinburgh, Scotland, 1995.

49. Ковалев Л.К., Илюшин K.B., Пенкин В.Т. Применение объемных высокотемпературных сверхпроводников в электромеханических преобразователях. - Сверхпроводимость: исследования и разработки, № 5,6, 1995, С. 17-20.

50. Ковалев Л.К., Пенкин В.Т. Криоэкран ротора сверхпроводникового генератора. - Сверхпроводимость: исследования и разработки, № 5,6, 1995, С. 21-25.

51. Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А., Ларионов А.Е. Характеристика фарадеевских и дисковых МГД генераторов с криогенными магнитными системами. - Теплофизика высоких температур, т. 33, № 2, 1995, С. 288-295.

52. Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А., Ларионов А.Е. Дисковый МГД генератор с кри-i огенными магнитными системами. - Теплофизика высоких температур, т. 33,

2, 1995, С. 641-648.

53. Ковалев Л.К., Вильданов К.Я., Семенихин B.C., Егошкина А.Е., Полтавец В.Н., Гавалек В. Гистерезисный двигатель с дисковым ВТСП ротором. - Электричество, № 7, 1996, (в печати).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ