CyberEnergy.ru - альтернативная энергетика

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНАХ.
Изложение вопроса я начну, пожалуй, с синхронного электрического генератора переменного тока, с возбуждением от постоянных магнитов, как наиболее наглядного и простого для понимания принципа работы. Для упрощения рассмотрения сделаем следующее допущение – потери на вращение возбудителя равны нулю, т.е считаем, что на вращение возбудителя генератора энергия не тратится и противодействия вращению нет. Что происходит в таком случае? Магнитное поле (МП) возбудителя пересекает витки статорной обмотки (обмоток) и наводит в этой обмотке некоторую ЭДС. Прошу особо отметить этот момент –энергия на вращение не тратится, а на выходе генератора уже имеется основа электрической энергии –ЭДС. Таким образом, генератор полностью выполняет свою задачу – создает «прародительницу» всех дальнейших поколений – напряжения, тока, мощности, у которых, в свою очереди, есть собственные наследники. Не будет ЭДС – не будет в дальнейшем ничего, никаких «наследников». Необходимым и достаточным условием возникновения ЭДС является пересечение статорной обмотки вращающимся (в данном случае) магнитным полем и на этот процесс энергия не тратится.
При подключении нагрузки на выход генератора процесс создания ЭДС никоим образом не изменяется, при условии сохранения скорости вращения МП. Как генерировалась ЭДС, так и продолжает генерироваться. Но одновременно возникает еще один процесс, протекающий параллельно генерации,
обусловленный возникновением тока нагрузки, проходящего по статорной обмотке. Так, как статорная обмотка представляет собою классический электромагнит, то и ведет она себя соответственно – магнитит. В соответствие с правилами всех рук и ног, МП статора всегда направлено против МП возбудителя, что вызывает возникновение силы, направленной против вращения возбудителя, т.е. силы, тормозящей возбудитель. Если не принять меры по поддержанию скорости вращения возбудителя на постоянном уровне, то будет наблюдаться снижение скорости вращения, что вызовет, в свою очередь, снижение генерируемой ЭДС и, как следствие, начнут страдать «наследники» – выходное напряжение, ток и мощность.Для поддержания скорости вращения возбудителя на необходимом уровне и требуется внешняя механическая сила. Иными словами, вся подводимая к генератору механическая мощность тратится частично на механические потери вращения, но львиная доля идет на «тупой» разрыв магнитного притяжения между полюсами статора и полюсами возбудителя с целью сохранения неизменной скорости вращения возбудителя. Никакого превращения механической энергии в электрическую в классическом электромашинном генераторе нет и быть не может. Осознание сего крамольного факта позволяет иначе взглянуть на вопрос производства электрической энергии. Кто виноват - мы нашли. Второй извечный вопрос – что делать? Да сущие пустяки…. Сконструи-
ровать электрическую катушку, обладающую двумя качествами:
1. При пересечении витков катушки перемещающимся МП она должна генерировать ЭДС.
2. При протекании по катушке электрического тока она не должна превращаться в электромагнит.
Будет такая катушка – будет генератор, работающий, как ему и положено - почти без потребления механической энергии. Забегая несколько вперед, могу сообщить, что мне удалось сконструировать несколько вариантов таких катушек. Я опишу работу одного из первых вариантов, как самого простого для понимания принципа и практического повторения любым желающим. Кроме того, этот вариант не требует кардинального пересмотра знаний, вложенных в головы низшей и высшей школой. Остальные, исследованные мною варианты, требуют «вывернуть мозги наизнанку» и их описание выходит далеко за рамки данной статьи. Для проведения исследований по данной тематике был изготовлен вот такой «возбудитель». Сразу оговорюсь - данная конструкция далеко не оптимальна, что на рассмотрения принципа работы особого влияния не оказывает.

Напряжение питания двигателя – 0…24В, ток ХХ (с диском и 8 магнитами) – 0...(0.8…0.9) А. Число оборотов – 0…100 об/с (0…6000 об/мин), что позволяет, при 8 магнитах с чередующейся полярностью, получить частоту смены направления магнитного поля 0…400 Гц. Из своей практической деятельности по изучению электромагнитной индукции, да и магнетизма в целом, я составил для себя несколько правил, которыми руководствуюсь при постановке экспериментов. Правила эти мои, для личного пользования. Тем не менее, после многих сотен проведенных экспериментов, я не только не обнаружил фактов, опровергающих эти правила, но и полностью убедился в их верности, по крайней мере, для практического применения. Для дальнейшего изложения практической реализации генератора без противодействия вращению возбудителя необходимо перечислить некоторые из них:
1. Никогда, ни при каких условиях МП не взаимодействуют между собой, не складываются и не вычитаются. Они попросту «не видят» друг друга. В одной и той же точке пространства может находиться бесконечное множество не связанных между собой и не взаимодействующих друг с другом МП.
2. Невозможно изменить пространственную конфигурацию МП без воздействия на источник этого поля. Невозможно искривить, сконцентрировать, сжать или растянуть МП, а тем более, направить по какому либо магнитопроводу,
3. МП принципиально не экранируется и не взаимодействует ни с какими веществами. Эти правила не обсуждаются и мною не комментируются.

Ну а теперь начнем с начала. Мотаем вот такую катушку. Строго симметрично относительно центра катушки. Прошу обратить внимание, что одна половина катушки намотана навстречу другой половине, т.е. имеем одну из разновидностей бифилярной катушки.

При размещении данной катушки в симметричное переменное магнитное поле ЭДС полуобмоток взаимовычитаются и результирующая ЭДС стремится к нулю. Степень приближения к нулю зависит от степени симметричности полукатушек и магнитного поля. Ну и не надо забывать, что магнитное поле
движется почти вдоль проводника, к тому же ЭДС верхнего половины витка противоположна ЭДС нижней половины. Таким образом, суммарная ЭДС, индуцированная непосредственно магнитным полем возбудителя в идеальном случае равна нулю. Ну а что произойдет, если в катушку вставить ферримагнитный сердечник? У каждого читателя найдется свой ответ. Как и в книгах различных авторов.

Я же расскажу, что произойдет не практике. С точки зрения катушки ничего не произошло с прямой индукцией. Как МП симметрично пересекало катушку (см. правило 2), так и пересекает, как была ЭДС = 0, так и останется. Но параллельно возникает процесс вторичной магнитной индукции. МП постоянного магнита, проходящего в данный момент под сердечником, индуцирует в последнем вторичное МП с конфигурацией, совершенно не совпадающей с конфигурацией «родительского» МП. На изображении видно, как будет намагничен сердечник. Конечно, на практике поле будет немного иначе выглядеть, но в общем случае МП сердечника будет именно таким. Сердечник, в средней своей части, имеет намагниченность, противоположную намагниченности магнита, находящегося в данный момент под сердечником. Соответственно концы сердечника имеют противоположную полярность. Образуется своеобразный «трифилярный» магнит. Не трудно представить, что произойдет с полярностью такого магнита при смене полюсов возбудителя. МП сердечника будет менять свое направление от центра к концам и обратно в такт со сменой полюсов возбудителя. Если воспользоваться правилами все тех же рук и ног, мы увидим, что ЭДС, наведенные в полуобмотках, складываются. Подключив нагрузку и воспользовавшись измерительными приборами не трудно обнаружить достаточно приличное напряжение и довольно «сурьезный» ток. Кстати, о токе. Как не трудно заметить, для тока нагрузки, протекающего по внешней цепи, катушка представляет собой бифилярную катушку с сильной взаимоиндукцией между
половинками обмотки со всеми вытекающими последствиями. Для электрических машин.
Один из путей значительного повышения эффективности генератора – изменение конфигурации магнитной системы. Например, так:

Результат:

На фото – демонстрация описанного принципа. Напряжение питания двигателя – 20В. Ток потребления без нагрузки – 0.91А. Зазор между магнитопроводом и поверхностью магнитов – 12мм. Частота перемагничивания сердечника – 320Гц. При подключении нагрузки (лампа накаливания 4В Х 1А) ток потребления двигателя возрос до 0,93А. При тщательной симметрии катушек и точной установке магнитопровода изменения тока потребления двигателя не зафиксировано. Вообще-то данный экземпляр катушки дает ток до 12А при напряжении 4В. Но и это далеко…о не предел.
Ну вот, в общих чертах, все. Конечно, тема раскрыта не полностью, совсем даже не полностью. Но для тех, кто понимает о чем речь – представленной информации более, чем достаточно. По указанному принципу вполне реально построить генераторы с выходной мощностью до 2…3кВт. При использовании другого типа намотки – принципиальных ограничений по мощности нет. Подобная ситуация сложилась и с другой частью электрических машин – двигателями. В следующий раз я так же, на пальцах, покажу и практически докажу, что в электрических двигателях почти 100% подводимой электрической энергии тратится на что угодно, только не на вращение ротора.
С уважением ко всем думающим и ищущим
Зацаринин Сергей Борисович. Ссылка скрыта, Вам необходимо зарегистрироваться на форуме 3 апреля 2009 г.

Предельно просто все растолковано.Кто нибудь пробовал повторить? Странно, что никто здесь не роет. Если есть продолжение этих экс-тов, в частности по типам намотки сьема и по возможным конфигурациям сердечника-буду признателен за ссылки.

В этом направлении вырыта огромная яма - у Зацарюкина всё хорошо - за исключением того, что всё не правильно - он бухгалтер, однако.

Да пусть хоть солист балета,пусть все очень неправильно,но ,судя по публикации-работает! Не будет -же человек выкладывать заведомо неправдивую информацию.Пока все что выложил Зацаринин С. Б.-правда,и все повторимо. А в этом эксперименте Зацаринин развил и продолжил идею Папалекси - параметрическая генерация.Неужто такой большой выход-до 12 А?

будет - им, клоунам, инвесторы нужны - после таких - выжженная земля - хоть бы в тюрьму - как Перендева - загнали уродов.

Зацаринин говорит, что при использовании другого типа намотки-нет ограничений по генерируемой мощности.Интересно- какой тип намотки он имеет ввиду? У кого какие мысли ,коллеги, по даному вопросу?

Собрал и я такой привод,как у Зацаринина.Очень уж заманчивые перспективы были описаны в постах willer7.И уж очень просто и наглядно выглядит сама установка.Сразу выложу параметры своего девайса.Сначала я пытался собрать привод используя максимально конструкцию винчестера от компа. Уменя используются 8 постоянных магнитов диаметром 20мм.и толщиной 2 мм. Они размещены между двух дисков от винчестера компа и сидят на шпинделе привода винчестера. Без магнитов винчестер тазвивал около 7200 об.мин.Но, когда поставил на шпиндель привода диск с магнитами,то двигатель привода не мог выйти на свои максимальные обороты-он еле-еле вращал диск.Сначала я подумал,что вращающиеся постоянные магниты вносят сбой в систему управления привода.Поменял двигатель привода на двигатель постоянного тока мощностью 20 вт. при 24 вольтах,и 20000 об.мин.Но, когда и этот двигатель не смог раскрутить диск с постоянными магнитами выше 1200 об.мин.-мне стало ясно,что дело нев наводках на схему управления штатного привода винчестера,а в другом.А именно:мешает алюминиевое основание винчестера! в нем наводятся выхревые токи,которые и тормозят двигатель привода, не давая ему раскрутится до номинальных оборотов. И это при том, что растояние от магнитов диска до алюминиевого основания в моей конструкции-30 мм.Тогда я без отступления от оригинала Зацаринина-применил в основании девайса текстолит,и дело пошло.Двигатель перестал тормозится,и при запитке от12в. развивает 11500об.мин.(больше не хочу разгонять,чтоб магниты не повылетали)Так что ,коллеги, можете прикинуть-на растоянии 30 мм. от немагнитного алюминия наводились такие токи фуко в алюминии,что приводной движок при 12 в. брал 8 ампер(96 вт.) и не мог разогнаться быстрее 1200 об. мин.-МОЩИ ЕМУ НЕ ХВАТАЛО!И это при моих скромных магнитах(20х2мм.) А у Зацаринина - магниты поболее моего. Вобщем,на катушке я получил 3 вольта на растоянии 7 мм. от вращаюшегося диска с магнитами. Зацаринин говорит правду. И реакции нагрузки на приводной двигатель НЕТ.Более того,при подключении нагрузки ток потребления приводным движком немного снижается.Вот какие результаты могу доложить по этому проэкту.И это судя по всему-токо начало. Кое-что замечено и еще... Но пока не проверю и не исследую поподробней-спешитьс оглаской не буду.

Willer7 Приветствую тебя!
это твой форум чувак!?
Прочел статейку твою...я под впечатлением, молодец!
ты все понятно растолковал, но у меня есть вопросы.
1 - ферритный сердечник с обмотками примагничивается к магнитам на роторе и чем ближе будет этот сердечник к магнитному диску тем больше будет сила залипания но и ЭДС тоже увеличится. 12мм это ты такое расстояние использовал которое не дает залипания и в тоже время дает показатели 12 А. Ну а если расстояние увеличить, залипание вообще пропадет но и мощность тоже?
2- что тебе мешает установить не один такой сердечник с обмотками а 8. тогда ты получишь 96 А, и 4 вольта а если провод потоньше используешь то вольты можешь нарастить например до 20 а силу понизить до 20 А. Таких показателей тебе хватит для того чтоб система смогла питать сама себя...вечный двигатель получится однако. За чем же дело то встало? Почему не продолжил сборку системы?

Лично мое мнение ...ты все делаешь правильно но от залипания системы полностью уйти не возможно.Потому как ЭДС наведенная в обмотках катушки превращает эту катушку в электромагнит и она всегда будет немножко или сильно( если катушка большая) залипать на магнитный диск. Но это не значит что система не будет работать в режиме вечного двигателя...будет, просто электро двигатель надо помощьнее устанавливать для раскрутки диска т.е. ротора.

Кстати забыл спросить - что ты там хотел рассказать о обычных электро двигателях которые тратят энергии больше чем в работу пускают. Мне это тоже очень интересно???
Жду ответа на все свои вопросы.