Первый пост темы: volypok Post: #71730 От:14.06.2007 (12:45) Патент Тесла № 416194, "Электрический двигатель", декабрь 1889г. выдержки:
Данное изобретение относится к изобретенным мной электромагнитным двигателям переменного тока, в которых постоянное перемещение (вращение) магнитных полюсов, или точек наибольшего магнитного эфекта, достигается действием переменных токов.
...
В таких двигателях Я применяю ротор с обмоткой или обмотками, соединенными с внешней цепью либо коротко замкнутый, данной изобретение в равной степени относится к обоим типам.
В подобных моторах энергия, расходуемая на работу двигателя, равняется сумме энергий, расходуемых на возбуждение ротора и статора. Вырабатываемая же такими моторами энергия, напротив, пропорциональна произведению этих энергий. такое произведение будет наибольшим в том случае, когда эти значения равны; отсюда при постройке мотора я определяю массу сердечников ротора и статора, и обмоток первого и второго, и подстраиваю их таким образом, чтобы их магнитные свойства (индукция? - прим.перев.) были равны, или максимально близки к равенству.
В моторах с короткозамкнутым ротором подобное равенство можно обеспечить весьма условно, поскольку энергия, наведенная в роторе является производной (индуцированной) энергией статора; но в моторах, в которых как статор, так и ротор подключены к внешним цепям, искомый результат достигается проще всего.
Для дальнейшего обьяснения предмета давайте предположим, что энергия, проявляющаяся в магнитном поле статора двигателя количественно равна 90, а ротора - 10. Сумма этих значений дает количество энергии, необходимое для движения мотора, равное 100. Теперь предположим, что двигатель построен таким образом, что энергия статора = 50 и ротора = 50. При этом кол-во энергии, необходимое для движения мотора по-прежнему равно сумме этих значений, т.е. 100, но если в предыдущем случае произведение этих значений дает 900, то во втором -- 2500, а поскольку вырабатываемая мотором энергия пропорциональна такому произведению, становится очевидным, что имеено такие моторы являются наиболее эффективными, т.е. такие, в которых магнитная энергия статора и ротора равны.
Такое соотношение достигается мной путем применения одинакового количества меди, или ампер-витков, при исполнении обоих элементов в том случае, если сердечники их одинаковы или приблизительно равные; и при условии, что оба элемента возбуждаются одинаковым током; в случае, если ток одного элемента наводится (индуцируется) от другого, я использую в в индуцируемом элементе медь с избытком по сравнению с первичным элементом (проводником).
Поскольку мне неизвестен способ иллюстрации данного изобретения, отвечающий формальным требованиям патентной заявки, я прилагаю чертеж обычного двигателя... Но тем не менее я утверждаю, что уверен в том, что столкнувшись с изложенной мной проблемой, касающася подобного двигателя, любой специалист сможет решить ее предложенным мною способом, с применением данного изобретения без особых трудностей.
...
Вобщем, если массы сердечников статора и ротора равны, количество меди (ампер-витков) также должны быть одинаковыми, но это соотношение может изменяться известным способом для применения в машинах разного назначения.
Вполне понятно, что подобный результат достигается
наилучшим образом в тех случаях, когда двигатель работает с номинальной (расчетной) нагрузкой, и этот факт необходимо принимать во внимание.
Вопросы для дискуссии:
1) можно предположить, как Тесла (возможно) считал КПД: как соотношение вырабатыеваемой двигателем энергии к произведению значений потребления электроэнергии ротора + статора. Например, описанный им двиг. 50х50 должен "выдавать" 2500 у.е. энергии, но на практике "выдает", скажем, 1500 у.е., следовательно, его "КПД по Тесле" = 1500/2500 = 0,6
2) относительно его утверждения "мне неизвестен способ иллюстрации данного изобретения, отвечающий формальным требованиям патентной заявки" - на то время (Декабрь 1889г.) Тесла получил уже 29 патентов, следовательно, "способ иллюстрации данного изобретения" ему известен. А вот что в этом способе может противоречить "формальным требованиям патентной заявки" -- уж не решение ли Парижской академии наук 1775 г.?
Как было остроумно подмечено выше, недостатком "резонансного двигателя" (если такой вообще возможен:) является постоянная нагрузка, при которой двигатель эфективен.
Решением этой проблемы могло бы стать устранение "обратной связи" (магнитной прежде всего) от ротора, что обеспечило бы двигателю неизменное потребление независимо от нагрузки. И, если опять-таки верить Тесла и федеральному офису патентов США, такое решение было предложено в 1890 г. в патенте № 433702, который, на мой взгляд, содержит еще один элемент головоломки, возможно (!) последний:
...
Данное изобретение являет усовершенствование электрических трансформаторов, или конвертеров, с целью, во-первых, получить разницу фаз между первичной и вторичной обмотками, необходимую для работы моих двигателей переменного тока и прочих целей; и, во-вторых, обеспечить постоянное потребление (трансформатором - прим.перев), независимо от нагрузки, подключенной ко вторичной обмотке.
В конструируемых до сих пор и сейчас трансформаторах ЭДС вторичной обмотки очень близко совпадает с ЭДС первичной, но имея противоположный знак. В то же время, токи обеих обмоток отстают от соответствующих ЭДС, но поскольку подобные задержки практически либо абсолютно одинаковы, выходит, что максимумы и минимумы токов первичной и вторичной обмоток также почти совпадают, но опять-таки отличаются знаками или направлениями, при условии, что вторичная обмотка не "нагружена" либо нагрузкой служат устройства, обладающие самоиндукцией. С другой стороны, отставание первичной от наведенной ЭДС можно уменьшить благодаря подключению ко вторичной безындуктивной или "мертвой" нагрузки -- например, лампы внутреннего накаливания -- тем самым увеличивая задержку во времени между максимумом и минимумом токов первичной и вторичной обмоток. К сожалению, эта задержка очень ограниченная, и подобный способ обеспечить разницу фаз между первичной и вторично обмотками не дает возможности в полной мере рассчитывать на успешную работу устройств, аналогичных моим двигателям переменного тока; желательно, чтобы разница фаз между токами первичной и вторичной обмоток, проходящими по разным обмоткам мотора, равнялась 90 градусов, или, иными словами, когда ток одной обмотки имеет максимальное значение, то во второй ток должен быть минимальным.
Чтобы лучшим образом удовлитворить это требование я добиваюсь или обеспечиваю бОльшую задержку вторичного тока следующим образом: вместо того, чтобы обеспечивать наибольшее взаимодействие между первичной и вторичной обмотками, как это делалось до сих пор, я определенным образом защищаю вторичную обмотку от индуктивного влияния (возбуждения) первичной, окружая любую из обмоток относительно тонким магнитным щитом или экраном. В таких условиях, или обстоятельствах, до тех пор, пока ток первичной обмокти имеет небольшое значение, экран защищает вторичную обмотку, но как только ток первичной увеличивается до определенной, заданной изначально, величины, -- защитный магнитный экран входит в насыщение, и вторичная обмотка испытывает индуктивное влияние от первичной. В результате, вторичный ток начинает течь на какое-то мгновение позже, чем начал бы, не будь магнитного экрана; и, поскольку эта задержка происходит без влияния непосредственно на первичную оботку, возникает дополнительная задержка, что увеличивает промежуток времени между периодами максимума и минимума первичного и вторичного токов. Мной было также обнаружено, что, подобный трансформатор способен, при условии правильного рассчета некоторых элементов и определении вполне известным способом соотношения первичной и вторичной обмоток, толщины магнитного экрана, и прочих условий, потреблять неизменный ток независимо от нагрузки. Точных рекоммендаций или соотношений для конкретного исполнения дать невозможно, поскольку это область экспериментов и вычислений в каждом отдельном случае, но предложенный мной общий план конструкции во всех случаях позволит добиться нужного результата.
_________________ we the willing, led by the unknowing, are doing the impossible for the ungrateful. We accomplished so much with so little we are capable to do anything with nothing
А вот это уже совсем интересно!😊
Стало быть осталось сообразить расчёты для разных петель гистерезиса и всё у нас будет в порядке.
Но меня заинтересовал вот ещё какой вопрос. Если данную технологию применить для простого трансформатора Теслы, то что у нас получиться? Ведь волновое сопротивление равно отношению амплитуды напряжения волны к амплитуде её тока. И если избавиться от тока во вторичке (пусть даже кратковременно) приведёт-ли это к росту напряжения на её выходе?
ert_zeb, volypok,ведь об этом написал valeralap | Post: 68223 - Date: 09.05.2007 - Резонансный трансформатор Теслы - Стр 016, извините, вы что чукчи - писатели, а не читатели?
И правда писал. Извините за нашу "темноту".
Самое смешное что я на той ветке постился. Не хватило ума выше подняться. Хотя если честно моё направление - гравитация. А трансформатор Теслы мне нужен не для двигателей, а для безопорных летательных аппаратов.
Остаётся теперь начать пытку valeralap-а, чтобы он во "всём" сознался...😊А зоодно сказал привёл-ли сдвиг к повышению выходного напряжения.
Чтобы предупредить возможные дополнительные вопросы о национальной принадлежности и профессиональных предпочтениях, поясню почему в свое время счет уместным создать новую ветку.
Действительно, все патенты, приведенные мной, в той или иной степени обсуждались, как в вышеупомянутой ветке, так и в "Трансформаторе Кулдошина", в "бифилярной катушке"И снова бифилярной катушке...
Поскольку (имхо) обсуждение этих явлений не является самоцелью, после анализа нужно переходить к синтезу. В этой ветке автор делает попытку объединить результаты обсуждения отдельных устройств в различных ветках -- в единое целое, а именно -- "резонансный двигатель", в надежде, что именно благодаря такому синтезу полученная модель будет обладать новыми оригинальными свойствами, выгодно отличающими ее от прочих аналогичных конструкций. Либо, что также равновероятно, в ходе обсуждения конструктивных особенностей подобного двигателя вцелом, станет очевидно, что предложенное решение либо неработоспособно, либо невыполнимо в условиях современного промышленного производства, либо не обладает желаемыми свойствами, что даст повод к продолжению поисков -- но уже в других направлениях.
_________________ we the willing, led by the unknowing, are doing the impossible for the ungrateful. We accomplished so much with so little we are capable to do anything with nothing
Извиняюсь за молчание. Пытался снять характеристики и столкнулся со следующими проблемами:
1. Бифилярка ведет себя конкретно как колебательный контур, выброса при снятии тока нет, а есть затухающие колебания. При подаче тока естессно результат зависит от фазы затухающих колебаний, в которую попало включение.
2. Поскольку индуктивности невысокие, то чтобы "размазать" фронты пришлось уменьшить токи, а на малых токах (несколько мА), стала сильно сказываться емкость полевика (IRF540), не дает он "срыва", а получается плавный "хвост" за счет заряда емкости перехода.
Так что понять реально что происходит пока не удалось, буду видоизменять опыт и пробовать еще.
Сделав катушки на кольце, вспомнил еще про один эффект, это уже не на бифилярке. На любом трансформаторе, работающем в импульсном режиме, четко наблюдается явление "перехвата" тока между обмотками. Как ни странно, оно также наблюдается и без нагрузок, выброс очень маленький, к насыщению кольца думаю отношение не имеет, поскольку токи мА. Думал что это просто емкость намотки, ан нет, этот же выброс отлично наблюдается на вторичной обмотке. Т.е. при включении есть участок с быстрым ростом тока, далее ток возвращается к своему норальному значению и нарастает как положено. Думал, что связано с неполной релаксацией сердечника, если уменьшать время релаксации то выброс естественно увеличивается, но вот интересно, при остутствии видимого выхода в конце обратного хода длительное время, на старте выброс все равно есть.
Фотки осцилограмм обещаю сделать и выложить.
припоминаю, что кто-кто в форуме уже сталкивался с этим явлением.
P.S. Volypok, Вы правы, надо перемещаться в соответствующую ветку....
Участники обсуждения. Посмотрите ВНИМАТЕЛЬНО на рисунок резонансного двигателя в патенте Н.Тесла. Нарисуйте в нем магнитные потоки от катушек (ротора и статора) и соответственно направление токов в катушках. Задачка-то ОЛИМПИАДНАЯ, хоть и для школьников старших классов школы. Если нарисуете ПРАВИЛЬНО, то сами изумитесь. Любой оппонент увидев это опрометчиво покрутит пальцем у головы на ваш рисунок маг. силовых линий. Вот это оригинальность! Ну, Тесла, Ну, молодец! Его двигатель очень следит за частотой источника энергии. Любой кусок провода имеет L,C,R и на некой частоте воздействия проявит эл. резонансные явления.Это всем хорошо известно. Вот и тесловский двигатель (обмотки) с «ИДИОТСКИМ» распределением магнитного потока в двигателе на некой частоте впадет в резонанс. При этом мощность на валу в добротность возрастет по отношению к потребляемой мощности. Откуда «лишняя» энергия??? Правильно Н.Тесла боялся Парижской академии наук с ее страшной бумагой о «вечных двигателях». Разрисуйте МАГНИТНЫЙ поток в двигателе. Еще раз напоминаю, что вид магнитного потока будет очень «идиотский». Ни в каких эл. двигателях, выпускаемых мировой промышленность такого распределения магнитного потока НЕТ! Вот Тесла!!! Вот МОЛОДЕЦ!!! ОДНАКО!!!
К пост 72098. Видел я подобные (описываемому трансформатору) двигатели с экранировкой статора и ротора. Когда разбирал выкинул на хр..н этот экранчик (ибо мешал, как мне тогда показалось). И хде спрашиваете вы? Электрообогреватель "Ветерок" двухфазный явноплюсной на статоре(прям тесловский)конденсаторный двигатель.
За исключением конечно ротора, которые эти нехорошие дядьки выполнили как у асинхронника.
Что касается пост 73043. То выводы вы делаете скоропалительные... нигде не выпускается. Эти движки называются синхронно реактивными. Применяются в текстильной промышленности. Конфигурация ротора (и именно его) в них точь в точь как в патенте. А синнх-реактив двиг действительно легко приходят в резонанс.
И никаких бифилярок так их раз так.
P/S/ Вовочка ну вы бы изобразили магнитный поток в вашем понимании.
_________________ Есть один способ сделать что-либо, это "взять и сделать". Другого до сих пор не придумали.
Вот в распределении магнитного потока и заключается ВСЕ ДЕЛО! У меня он разрисован и давненько. Потренируйтесь и вы. Синхронно-реактивные двигатели не имеют такого "идиотского" распределения магнитного потока! Именно этот свой эл. двигатель, подачи патента 1894 года, Никола Тесла и использовал в автомобиле в 30-х годах прошлого века. Развил скорость 150 км/час. Фантастика для ширпотребовского автомобиля тех лет. Громадная энергетическая экономичность и эффективность была продемонстрирована. Затем все было разобрано и поломано. Синхронно-реактивный эл. двигатель в подобном варианте ПРОИГРАЕТ!!!
Вовочка, у Вас один пост противоречит другому. А если говорить о вращающемся магнитном поле (в двигателях другого небывает), которое вдобавок ко всему преобразуется, то тут писать о каких-либо формах безсмысленно по определению...
Вовочка Пост: #73222 От 28.Jun.2007 (23:55)
Вот в распределении магнитного потока и заключается ВСЕ ДЕЛО! У меня он разрисован и давненько. Потренируйтесь и вы. Синхронно-реактивные двигатели не имеют такого "идиотского" распределения магнитного потока! Именно этот свой эл. двигатель, подачи патента 1894 года, Никола Тесла и использовал в автомобиле в 30-х годах прошлого века. Развил скорость 150 км/час. Фантастика для ширпотребовского автомобиля тех лет. Громадная энергетическая экономичность и эффективность была продемонстрирована. Затем все было разобрано и поломано. Синхронно-реактивный эл. двигатель в подобном варианте ПРОИГРАЕТ!!!
Ой, а нельзя ли посмотреть, чего у Вас там разрисовано? 😈
Как P.S. Дополнительная подсказка. Хоть это и двигатель переменного тока, но "идиотского распределения" магнитное поле не вращается, как это происходит у основной массы эл. двигателей переменного тока (синхронных и асинхронных). Вы можете сразу "возникнуть" что при теоретическом анализе смену полюса магнита рассматривают часто как поворот магнитного вектора. Это правильно, и это можно применить и к двигателю Тесла, но там будет куча векторов и все в разные стороны поворачиваются. Опирайтесь пока по-школьному - магнитное поле НЕ ВРАЩАЕТСЯ. Выссказываний было много, но никто не "полез" в распределение магнитного потока в двигателе Тесла. Еще Козьма Прутков "поучал": "Зри в корень!" В распределении магнитного потока и сосредоточен "КОРЕНЬ".
Вовочка Пост: #73275 От 29.Jun.2007 (13:40)
Как P.S. Дополнительная подсказка. Хоть это и двигатель переменного тока, но "идиотского распределения" магнитное поле не вращается, как это происходит у основной массы эл. двигателей переменного тока (синхронных и асинхронных). Вы можете сразу "возникнуть" что при теоретическом анализе смену полюса магнита рассматривают часто как поворот магнитного вектора. Это правильно, и это можно применить и к двигателю Тесла, но там будет куча векторов и все в разные стороны поворачиваются. Опирайтесь пока по-школьному - магнитное поле НЕ ВРАЩАЕТСЯ. Выссказываний было много, но никто не "полез" в распределение магнитного потока в двигателе Тесла. Еще Козьма Прутков "поучал": "Зри в корень!" В распределении магнитного потока и сосредоточен "КОРЕНЬ".
Ну судя по Вашему поучительскому тону Вы уж точно этот корень узрели. В таком случае не соблаговолите ли Вы продемонстрировать работающую моель, а? 😶
Кто может дать ссылку, может где-то обсуждались обмотки ротора.
Что они собой представляют?
В патенте на рисунке - впечатление такое, что это аккуратно уложенная бифилярка, а может даже конусообразная.
Для "VBI" и др.. Там на роторе 4 обмотки самостоятельные, одинаковые, плоские, соединены последовательно, но КОНЦЫ и НАЧАЛА в этом соединении последовательном надо ПРАВИЛЬНО сделать. Потренеруйтесь! Что же вы так ГОТОВОЕ хотите увидеть? Задачка ОЛИМПИАДНАЯ. Напрягитесь!
И для "viruss". Такой двигатель дома на кухне не сделаешь. Когда у меня будет доступ к предприятию, которое занимается разработкой и выпуском электродвигателей, то мы такой воспроизведем без труда, но пока у меня такого рабочего взаимодействия нет. Да и этот двигатель "мелочевка" по отношению к другим проблемам, которыми я занят.
//вовочка
доступ к предприятию не проблема. и не объязательно предприятие. для этого достаточно подойти в любую мастерскую перемотки электро моторов и там объяснят что и как. у меня их в городе сколько угодно. покажи схему намотки (только без обиды, не думай что у тебя воруют идеи) и я попробую воспроизвести в железе. если нужно большое предприятие, тоже не вопрос. не стесняйся, если на самом деле имеешь что сказать людям...
_________________ если ты веришь всему что читаешь, лучше не читать (японская пословица)
"zvezda". АнеГдот в том, что с 1894 года на этот двигатель смотрят "безумным взором". Там всего 8 самостоятельных обмоток, оригинально выполненых и очень точно расположенных на самое оптимальное и постоянное взаимодействие сразу везде по всему геометрическому месту точек. Фарадеевские законы и др. законы эл.магнетизма не нарушаются. Разрисуйте токи-потоки! После этого начнется "вторая часть Мармедонского балета". Вот то устройство, к которому Н.Тесла подключал именно этот двигатель на автомобиль в 30-е годы, и то, что он был вынужден разобрать и поломать. Уж очень слишком! Такой "подлости" (особенно нефтяные магнаты) мировой рынок вытерпеть не мог, да и сейчас не "захлопает в ладоши". Мне сейчас не до этого двигателя. Что же вы заняли позицию зрителей в зале, а не компетентных УЧАСТНИКОВ?
Если буду не прав то поправьте меня. Дело вот в чем. Согласно материалам которые я нашел о работе Теслы в них прослеживается идея ЭФИРА той самой энергии, которой заполнено все пространство в округе. НА форуме же все почему то стараются как-то правильно подключить обмотки и конденсаторы. Может это натолкнет кого-то на новые мысли.
Возможно Вовочка имеет ввиду соединение обмоток ротора таким образом, чтобы возбужденный ток в одной паре противоположных катушек переходил в другую пару (как качели).Только предположение, требует обсуждения.
Далее о переменном магнитном поле. Это не совсем так. Ведь двигатели неплохо работают и на пульсирующем. В части создания резонанса именно такое поле неплохо бы создавать. Механический аналог - разгон велосипедного колеса рукой (периодическое подталкивание).
_________________ Есть один способ сделать что-либо, это "взять и сделать". Другого до сих пор не придумали.
Для "Чимбик". "Возможно Вовочка имеет ввиду соединение обмоток ротора таким образом, чтобы возбужденный ток в одной паре противоположных катушек переходил в другую пару (как качели).Только предположение, требует обсуждения."
Нет! Не верно!Ток общий (последовательная цепь)! Рассмотрите две соседние катушки ротора, а не противоположные!!!С одной стороны от белой стрелки (белый ромбик) на оси ротора на рис. двигателя в патенте.
P.S. Для "megavolt". То, что называют "ЭФИРОМ" или "КОСМИЧЕСКИМ ВАКУУМОМ" имеет магнитную индукцию 2*10 в 12 степени Тесла. Величина очень однородная (на миллионы км) и страшная. Это вот то самое, что называют +С (постоянная интегрирования), то самое на чем (в чем) "сидит" Солнечная система. Вот это энергетический фундамент (опора) для Солнечной системы!!! Представляете, как крохотуля-Земля со своим движущимся зарядом 600000 Кулонов "противоЭДСничает" (все по законам Фарадея) этой величине? Вокруг нее (Земли) эл.маг. (противоЭДСное) поле легко фиксируется даже компасом, но это практически на десятки километров от поверхности. А как "зацепить" вот тот, высоко однородный, ФУНДАМЕНТ (+С = 2*10 в 12 степени Тесла)?
P.P.S. Только не отвлекайтесь ЗДЕСЬ пока на это. Мы обсуждаем принципиальную конструкцию "странного" эл. двигателя Николы Тесла, заявленного патентом еще в 1894 году!!!
Вовочка Пост: #73222 От 28.Jun.2007 (23:55)
Именно этот свой эл. двигатель, подачи патента 1894 года, Никола Тесла и использовал в автомобиле в 30-х годах прошлого века...
Ув. Вовочка, позвольте уточнить - о каком патенте идет речь. Мне известен один патент Тесла на электродвигатель 1894 г., в котором применяются статорные секции разной длинны (оригинал в аттаче). Вы о нем говорите?
_________________ we the willing, led by the unknowing, are doing the impossible for the ungrateful. We accomplished so much with so little we are capable to do anything with nothing
volypok |
Post: #72098 - Date: 18.06.07(17:25)
