Post:#668 Date:28.05.2004 (14:08) ... Начал эту тему для того, чтобы при помощи коллективного разума познать истину. Другими словами при помощи обсуждения мыслей разных людей дойти до теории принципа работы динамомашины, которую сделал Тесла. И которая, якобы, работала. Дело в том, что всё что я прочёл в интернете не объясняет теории работы машины. А сам пока слабоват. Вот с каждого по мысле и получим работоспособную теорию.
Сразу предупрежу, что изготовление машины начал, так как уверен в положительном результате.
Это конечно интересно.
Интересно и то, как долго подобная тенденция будет сохраняться, до каких скоростей.
Я не силен в двигателях, но насколько понимаю, типовые генераторы имеют вполне определенный диаппазон числа оборотов для эффективной работы, что связано ИМХО с торможением одного магнитного элемента относительно другого, увеличение частоты сдерживается параметрами железа, т.к. растут потери.
Для униполярного генератора подобного ограничения нет, т.е. его КПД должно расти с ростом чила оборотов, однако возникает проблема со съемом тока.
Было бы интересно увидеть формулу для рассчета мощности униполярного генератора и оценить, что возможно получтить, т.к. если от генератора создавать магнитное поле, то оно пропорционально квадрату тока (врочем потери на сопротивлении тоже) видимо не зря японцы экспериментировали со сверхпроводящими магнитами.
....... Эдуард, имейте ввиду, что диск может генерить ток и без магнитов, а цилиндр - нет! Почему? Из-за центробежной силы при вращении. Я именно на эту силу намекал на первой или второй странице форума! 8) ...... :oops:
Уважаемый PRS , Какие центробежные силы? Они влияют только на то - разорвет диск или нет, например при 10000 оборотов в минуту.
На создание тока эти силы не влияют. У вас есть установка ,покрутите ее в одну сторону, затем в другую и вначале ток будет течь в одну сторону затем при противоположном вращении в другую. Центробежные силы в одном из этих случаев будут помогать электронам в другом случае работать против них. Замерьте разницу в токах прямого и обратного вращения диска (с одинаковой скоростью) - на обычных бытовых (не сверхточных приборах) она будет равна
нулю.
А Цилиндр я имел ввиду с обмоткой снаружи ( электромагнит с осью вращения)
А если вы имели ввиду инерционные силы то при разгоне от внешнего источника они будут препятствовать разгону но и помогать при остановке. Просто установка для цилиндра должна быть более мощная чем для диска.
Кстати я рад вашим успехам. Но например диск бы я не отделял от магнита.
Импульсный ток или постоянный ИХМО не имеет значения. Лишь бы направление не менялось.
Интересный факт,если снимать ток с края диска не щеткой,а
припаяв провод к краю диска в одной точке и выведя его на
контактное кольцо (как в автомобильном генераторе) на оси
вращения диска (есс-но изолированном от оси) и касаться
щупами прибора центра диска и этого кольца ,то тока нет:(
В этом факте нет ничего интересного - подумай хорошенько и поймешь, что при этом исчезает эдс, точнее - в куске провода, идущем от переферии к оси, также как и в самом диске наводится эдс и вычитается из дисковой.
Это все равно, что сделать отпайку не с переферии, а с меньшего радиуса,т.е. существенно уменьшив рабочий диаметр.
Ведь весь фокус в том, что диск можно представить как набор радиально идущих проводников - наподобии круглой металлической щетки. И эти проволочки включены параллельно. Эдс пропорцилнальна длине проводника, охваченного магнитным полем, а в случае с токосъемным кольцом к каждому "проводнику" диска добавляется проводник, идущий от переферии к центру, а в этом куске провода также наводится эдс.
Для униполярного генератора подобного ограничения нет, т.е. его КПД должно расти с ростом чила оборотов, однако возникает проблема со съемом тока.
Было бы интересно увидеть формулу для рассчета мощности униполярного генератора и оценить, что возможно получтить.
Вы правильно указали на узкое место в генераторе - именно токосъем вызывает проблемы.
А мощность - расчитывается традиционно - как и во всех электрических машинах, по законам физики.
Крутить можно очень быстро - пока не разорвет, но при этом снять большой ток очень сложно - на периферии скорости движения очень велики.
Но есть и бесконтактные методы. Может они помогут?
Самый простой - дуга или плазма, но кпд такого перехода не велик.
Модуляторы больших токов также сложны и дороги. Через емкостный стык пердать большие токи тоже не просто - вот и ломают инженеры головы.
Именно потому и не распространен такой генератор - другие конструкции много эффективней (а принцип у всех машин постоянного тока один - движение линейного проводника в постоянном магнитном поле.
Пробовал вращать два медных диска с плоской катушкой между ними
Вместе с магнитами , конечно.
Начало внутреннего витка припаяно к центру одного диска,а
конец наружного к краю другого диска,токосьем со свободного
края одного диска и с центра другого.По сравнению с ЭДС одного
диска ,ЭДС в этом случае выросла почти в два раза. Кстати,если
диск из железа (магнитное крепление от антенны,видел на каком-то
сайте )то ЭДС нет.
Это как раз не проблема - токосъем.
Самый простой случай:
Три кольцевых магнита, два диска. Все, разумеется, идентичное друг другу.
Сажаем на ось магнит, диск, магнит, диск, магнит. Полярность магнитов - на притяжение. Края дисков соединяем проводником, а с центров снимаем напряжение.. Включайте фантазию..
Пробовал собирать этот генератор.
Магниты - куски от автомобильного стартера, четыре штуки. Вращал моторчиком от игрушек, питание от 12В. Токосъем с края диска. Диск 10 см в диаметре, фольгинированный текстолит. Ток КЗ в любом случае не превышал 2 мкА.
1. Диск сплошной. По мере раскручивания напряжение дорастало до 10 мВ.
2. В металлизации нарезаны канавки, витков 10 получалось. Напряжение около 20 мВ.
3. Спиралька из проволоки около 0,5 мм в диаметре, порядка 30 витков. По мере раскручивания напряжение дорастало до 50 мВ, а затем падало до 10-17 мВ.
Есть вариант мотор-генератора Фарадея
Изготавливаеться цилиндр из ферромагнетика ( в идеале - на вал из меди или латуни наматываеться трансформаторная лента но можно из любой сталипросто цилиндр ) с торцов цилиндра прикрепляються медные диски, электрически соединенные с валом, немного большего диаметра чем цилиндр .
К краям дисков припаеваеться медная проволока большого диаметра ( Зачем большого раскажу позже) и наматываеться на цилиндр как катушка электромагнита. Свободный конец катушки выводиться на кольцо из меди большего чем диски диаметра прикрепленное через изолятор(текстолит) к одному из медных дисков .
Токосьем осуществляеться с этого кольца графитовыми щетками, подвод тока на вал через графитовые щетки.Износ внешних щеток вопрос отдельной технической задачи.
Получился электромагнит который может вращаться .
У Фарадеевского диска есть одна особенность - ему не нужен статор . Значит вращение нарушает 3-ий закон Ньютона " сила действия равна силе противодействия" А в данном случае противодействовать нечему............
Только полю которое в данном устройстве неподвижно( вращающаяся по оси катушка как это ни странно звучит такще как и вращающийся вдоль полюсов магнит создают станционарное не вращающееся поле!) В общем по теории поле магнита или катушки не вращаеться . Магнит или катушка создают станционарные магнитные линии. Пересечение этих линий и вызывает ток индукции.
Теперь ответ на вопрос зачем толстые провода . Затем чтобы создавать большые токи. С этим обычно борються в обычных двигателях наматывая провода тоньше ,подгоняют под рабочие напряжения . При этом повышают внутреннее резистивное сопротивление ( тепловые потери увеличиваються + увеличиваеться и реактивное сопротивление обмоток ).
В нашем случае для большей эффективности мотора нужен максимально допустимый ток. Т.Е. Сопротивление обмотки должно стремиться к ->0.Более высокий ток создаст еще большее магнитное поле.
Теперь вопрос как создать источник тока для подобного мотора . В пинципе нужен идеальный источник тока без внутреннего сопротивления .
А что если обьединить схему источника и мотора. Мы ведь имеем Катушку индуктивности. Схема резонанса нам не очень подходит т.к. в нем ток переменного направления. Т.Е. надо искать подходящюю схему в преобразователях и както обьединить с идеями резонанса ( раскачка качелей). Пожалуй кто то скажет что пременный ток на то и переменный и его легко посредством емкости и индуктивности заставить обмениватьс я энергией друг с другом. А однонаправленный ток так обмениваться не может. Тогда вопрос по ниже приведенной схеме. Чем эта схема не идеальный источник тока для мотор-генератора Фарадея? Она позволяет запустить ток назад в индуктивность и получить высокое значение тока при меньшем потреблении от батареи.
...Теперь вопрос как создать источник тока для подобного мотора . В пинципе нужен идеальный источник тока без внутреннего сопротивления .
Давайте, сначала, разберёмся с терминами...
Идеальный источник тока, по определению, отличается, как раз, очень высоким внутренним сопротивлением (в идеале - бесконечное). Такое устройство вырабатывает ток, величина которого не зависит от нагрузки.
В противоположность ему, идеальный источник напряжения, наоборот, вырабатывает напряжение, которое совершенно не зависит от нагрузки, так как его внутреннее сопротивление очень мало ( в идеале - нулевое).
В реальной жизни, источник тока называют стабилизатором тока, а источник напряжения - стабилизированный блок питания.
Теперь скажите, какой именно источник Вам нужен?
Тогда вопрос по ниже приведенной схеме. Чем эта схема не идеальный источник тока для мотор-генератора Фарадея? Она позволяет запустить ток назад в индуктивность и получить высокое значение тока при меньшем потреблении от батареи.
Имеется в виду, что дроссель преобразователя будет заменен индуктивностью мотор-генератора? В этом случае, моделирование бесполезно, так как встроенная модель не учитывает эффектов, появляющихся в этом случае.
А если даже в этой схеме появляется "высокое значение тока при меньшем потреблении от батареи", то зачем морочиться с этими Фарадеевскими дисками, ведь, уже есть источник с КПД больше 1... :shock:
К стати, программа выдаёт предупреждение об ошибке:
"Circuit: * C:Temp4V 700mA 1371 Фарадея
Using preliminary model: "lt1371"
Error on line 2 : .asc
Unimplemented control card - error
Direct Newton iteration for .op point succeeded."
Может с терминами я и напутал. Сори.
Конечно программа на извращения не расчитана . Поэтому и ошибка.
Почему Диск Фарадея вместо индуктивности - потому что в нем механическая нагрузка на валу не скажется никак на источнике. Вопрос только в том насколько эффективен диск Фарадея как двигатель.
Правильно что модель не учитывает всех эффектов. Все эффекты даст только макет.
Данная схема не имеет КПД больше 1. Идет потеря тока от батареи при замкнутом ключе на землю. Я пробовал моделировать подобным образом обратноходовик. Эффект увелечения тока (дополнительного тока постоянного подмагничивания дросселя тоже появляеться но немного в меньшей степени).
Нужно пробовать создать схему когда ток стока силового ключа не будет теряться бесследно на землю а например каким-либо образом подзаряжать сменную батарею . Тогда действительно будет источник постоянного тока без потерь. Кто-нибудь знает что была за коробочка у Мельниченко?.
Уменьшите величину индуктивности в 100 раз и получите пилу тока (переменное магнитное поле в смысле не постоянное но однонаправленное и теперь представте на месте индуктивности ассинхронник (будет он вращаться или нет?) ) ИХМО Будет .
Предвидя вопрос по ОХ (ОбратноХодовому ) преобразователю пикладываю схемы .
На мой взгляд получаеться чтото вроде РЕЗОНАНСА ДЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА.
Обмен токами происходит также как и при переменном резонансе C->L ->C->L
Потери от источника идут только на внутреннее сопротивления схемы управления и индуктивности .
Только подобным резонансом постоянного тока похоже пока никто не занимаеться или я не в курсе. А может я что-то упускаю из виду.
Применение бустерев и ОХ с возвратом тока к источнику- электромагниты и прочие устройства требующие создания сильных магнитных полей с минимальным потреблением от источника. Я бы даже попробовал запитать колекторные электродвигатели постоянного тока но только с одной оговоркой - внутреннее сопротивление обмоток должно быть минимальным ( например стартер автомобиля), хотя это только предположения.
А вот запитать мотор Фарадея это как мне кажеться вообще было бы в идеале.
Предвидя вопрос по ОХ (ОбратноХодовому ) преобразователю пикладываю схемы .
На мой взгляд получаеться чтото вроде РЕЗОНАНСА ДЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА.
Думаю, Вам пора переходить к практике...
Так как, приведенные схемы ничем не отличаются от обычных повышающих преобразователей, в которых, к стати, ничего сверхестественного пока не обнаружено.
А рекуперация энергии (возврат в источник) всегда приводила к снижению КПД преобразователя, и оправдывалась только с точки зрения простоты схемы.
Пробовал вращать два медных диска с плоской катушкой между ними
Вместе с магнитами , конечно.
Начало внутреннего витка припаяно к центру одного диска,а
конец наружного к краю другого диска,токосьем со свободного
края одного диска и с центра другого.По сравнению с ЭДС одного
диска ,ЭДС в этом случае выросла почти в два раза. Кстати,если
диск из железа (магнитное крепление от антенны,видел на каком-то
сайте )то ЭДС нет.
Весьма любопытно,
а нельзя попробовать
другие варианты и узнать результат
и еще изменить направление вращения.
Думаю, что процессы (по Тесле) в динамомашине были по сложнее, чем представлялись мне http://prs-rover.narod.ru/hlam/machine.jpg . Спасибо людям мира!
Диски в Тесловской униполярке находились в одной плоскости, соотвественно могли влиять один на другой. Вот чем - http://prs-rover.narod.ru/hlam/017.jpg. Почти уверен, что и эта картинка тоже про динаму - http://prs-rover.narod.ru/hlam/031.jpg :wink:
В целом у меня сложилось мнение, что сила Лоренца в динаме вообще не причём. Если диск неподвижен в магнитном поле, то электроны, находящиеся в броуновском движении, уже начнут испытывать на себе действие силы. Вопрос в соотношении скоростей этих электронов при вращении диска и без него. Если нужно просто сделать небольшое упорядочение движения всех электронов, то этого же упорядочивания можно добиться просто центробежной силой.
В данное время у меня нет ни одной теории, для обяснения вращения диска под действием именно пульсирующего тока, не стало и версии образования тока при вращении диска между магнитами (возможно его появление связано с неравномерной намагниченностью магнитов). К стати если делать опыт именно так, как это делал Фарадей, то будет присутствовать dФ/dt, а если поле однородное (как у Теслы), dФ = 0.
Думаю вот ещё о чём - если магниты в обычных колонках размагничиваются, то и в этой машине они тоже будут "слабеть", хотя есть же витки катушки вокруг магнитов... Короче, вопросов очень много
Другими словами при помощи обсуждения мыслей разных людей дойти до теории принципа работы динамомашины, которую сделал Тесла. И которая, якобы, работала. Дело в том, что всё что я прочёл в интернете не объясняет теории работы машины. А сам пока слабоват. Вот с каждого по мысле и получим работоспособную теорию.
