Circuito para la extracción de energía directa de un haz de partículas cargadas.

Un circuito de extracción de energía (100) para extraer energía eléctrica de un haz de partículas cargadas,

que comprende:

un convertidor bidireccional conectado a la red (110) acoplable a una red de servicio público (114), dicho convertidor bidireccional conectado a la red (110) configurado para suministrar una tensión de corriente continua y proporcionar energía eléctrica; y

un convertidor resonante (120) que comprende un convertidor ciclotrón inverso multipolar (122), un inductor (L) y una pluralidad de conmutadores de circuito (S1, S2, S3, S4), en donde el convertidor de ciclotrón inverso multipolar (122) incluye dos o más placas alargadas (124) con secciones transversales arqueadas que forman una cámara cilíndrica anular alargada con espacios alargados que se extienden axialmente entre las dos o más placas alargadas (124), en donde las dos o más placas alargadas (124) están dispuestas para funcionar como un condensador que, combinado con el inductor (L), está configurado para formar un tanque resonante (130), en donde la pluralidad de conmutadores de circuito (S1, S2, S3, S4) están configurados para formar un puente configurado para cortar la tensión de corriente continua recibida del convertidor bidireccional conectado a la red (110) en una forma de onda de pulso, en donde el convertidor de ciclotrón inverso multipolar (122), cuando se aplica corriente a las dos o más placas alargadas, (124), está configurado para formar un campo eléctrico multipolar a través de los espacios alargados entre las placas alargadas (124) que desacelera las partículas cargadas de haces de partículas cargadas que pasan a través de la cámara cilíndrica para extraer energía eléctrica de la energía cinética de las partículas cargadas, en donde el convertidor bidireccional conectado a la red (110) está configurado para establecer la resonancia del convertidor de ciclotrón inverso multipolar (122) proporcionando la energía eléctrica a dicho convertidor de ciclotrón inverso multipolar (122).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/049108.

Solicitante: THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1111 FRANKLIN STREET, 12TH FLOOR OAKLAND, CA 94607 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: WESSEL,FRANK, SMEDLEY,KEYUE, GU,MINGYING, JEONG,IN WHA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G21B1/00 SECCION G — FISICA.G21 FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR.G21B REACTORES DE FUSION (fusión no controlada, sus aplicaciones G21J). › Reactores de fusión termonuclear.
  • G21D7/00 G21 […] › G21D INSTALACIONES DE ENERGIA NUCLEAR.Disposiciones para la producción directa de energía eléctrica a partir de reacciones de fusión o de fisión (obtención de energía eléctrica a partir de fuentes radiactivas G21H 1/00).
  • H02J3/38 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA LA ACUMULACION DE ENERGIA ELECTRICA (circuitos de alimentación de energía paralos aparatos de medida de rayos X, rayos gamma, radiaciones corpusculares o de las radiaciones cósmicas G01T 1/175; circuitos de alimentación de energía eléctrica especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/00; para computadores digitales G06F 1/18; para los tubos de descargar H01J 37/248; circuitos o aparatos para la conversión de la potencia eléctrica, disposiciones para su control o regulación H02M; control de una combinación máquina motriz-generador, control interrelacionado de varios motores H02P; control de energía a alta frecuencia H03L; utilización complementaria de línea o red de energía para transmisión de información H04B). › H02J 3/00 Circuitos para redes principales o de distribución, de corriente alterna. › Disposiciones para la alimentación en paralelo de una sola red por dos o más generadores, convertidores o transformadores.
  • H02M5/45 H02 […] › H02M APARATOS PARA LA TRANSFORMACION DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE ALTERNA, DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE CONTINUA O DE CORRIENTE CONTINUA EN CORRIENTE CONTINUA Y UTILIZADOS CON LAS REDES DE DISTRIBUCION DE ENERGIA O SISTEMAS DE ALIMENTACION SIMILARES; TRANSFORMACION DE UNA POTENCIA DE ENTRADA EN CORRIENTE CONTINUA O ALTERNA EN UNA POTENCIA DE SALIDA DE CHOQUE; SU CONTROL O REGULACION (transformación de la corriente o de la tensión especialmente adaptada para su uso en los relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/02; sistemas de regulacion de variables eléctricas o magnéticas en general, p. ej. utilizando transformadores, reactancias o bobinas de choque, combinacion de tales sistemas con convertidores estáticos G05F; para computadores digitales G06F 1/00; transformadores H01F; conexión o control de un convertidor teniendo en cuenta su unión funcional con una fuente similar u otra fuente de alimentación H02J; convertidores dinamoeléctricos H02K 47/00; control de los transformadores, reactancias o bobinas de choque, control o regulación de motores, generadores eléctricos o convertidores dinamoeléctricos H02P; generadores de impulsos H03K). › H02M 5/00 Transformación de una potencia de entrada en corriente alterna en una potencia de salida en corriente alterna, p. ej. para cambiar la tensión, para cambiar la frecuencia, para cambiar el número de fases. › utilizando únicamente dispositivos semiconductores.
  • H02M5/458 H02M 5/00 […] › utilizando solamente dispositivos semiconductores.
  • H02M7/48 H02M […] › H02M 7/00 Transformación de una potencia de entrada en corriente alterna en una potencia de salida en corriente continua; Transformación de una potencia de entrada en corriente continua en una potencia de salida en corriente alterna. › utilizando tubos de descarga con electrodo de control o dispositivos semiconductores con electrodo de control.
  • H05H15/00 H […] › H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05H TECNICA DEL PLASMA (tubos de haz iónico H01J 27/00; generadores magnetohidrodinámicos H02K 44/08; producción de rayos X utilizando la generación de un plasma H05G 2/00 ); PRODUCCION DE PARTICULAS ACELERADAS ELECTRICAMENTE CARGADAS O DE NEUTRONES (obtención de neutrones a partir de fuentes radiactivas G21, p. ej. G21B, G21C, G21G ); PRODUCCION O ACELERACION DE HACES MOLECULARES O ATOMICOS NEUTROS (relojes atómicos G04F 5/14; dispositivos que utilizan la emisión estimulada H01S; regulación de la frecuencia por comparación con una frecuencia de referencia determinada por los niveles de energía de moléculas, de átomos o de partículas subatómicas H03L 7/26). › Métodos o dispositivos para acelerar partículas cargadas no previstos en otros lugares.

PDF original: ES-2729856_T3.pdf

 

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