[ВХОД]

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Контакт
NAVIG
О форуме
Резонансные генераторы
Магнитные генераторы
Механические центробежные (вихревые) генераторы
Торсионные генераторы
Электростатические генераторы
Водородные генераторы
Ветро- и гидро- и солнечные генераторы
Струйные технологии
Торнадо и смерчи
Экономия топлива
Транспорт
Гравитация и антигравитация
Оружие
Нейтронная физика
Научные идеи, теории, предположения...
Прочие идеи (разные)
Новые технологии
Коммерческие вопросы
Барахолка
Патентный отдел
Сделай сам. Советы.
Конструкторское бюро
мобильная версия
Печатать страницу
Форум - Магнитные генераторы - Генератор МЕГ - Теория и практическая реализация MEG - Стр.3
<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 ][>
Post:#52143 Date:04.01.2007 (17:51) ...
По ходу ведения предыдущего топика, я понял всю безперспективность изложения
материала в виде просто предложения к анализу и созданию предмета обсуждения
ввиду почти поголовного незнания базовых понятий в электротехнике (таких, как
зaкон Киргоффа, да иногда и просто алгебры). Теперь же попробую перейти к
тактике "разжевывания" и "пере-жевывания" материала, так сказать для лучшей
усвояемости организмом . По ходу своих разъяснений сразу предупреждаю: многие
вещи будут изтолкованы мной весьма превратно с т.з. классического ТОЭ, но для
лучшего понимания трудно объяснить иначе. Итак начем.


Что же такое MEG ?


MEG ( или Motionless Electrical Generator) это - неподвижный электромагнитный
генератор без движущихся частей, в констрыкуию которого входят постоянные
магниты и магнитопроводы который разделяется на две магнитных ветви. Далее
смотрите и читайте ЗДЕСЬ Острота ситуации с патентом МЕГ-а в том, идея по
переключению магнитных потоков в мире далеко не нова и авторство принадлежит уж
точно не Тому Бёрдену(далее как ТБ). Сама идея известна еще с начала века, а
т.н. "магнитный транзистор" заново изобрели в конце 40-х, а в Советском Союзе
использоваться начал кажется в середине 50-60 годах. Судя по заявлениям ТБ общий
COP созданной им системы достигает ~2.7, и возможно дальнейшее увеличение до 5.
По заялениям же строителя другого МЕГ-а, был практически достигнут СOP = 8.0 но
сей факт не подтвержден так документально как у ТБ и Наудина.


Переходя к теоритическому доказательству принципиальной возможности
существования МЕГ-a, замечу практически полное отсутствие вменяемых
теоритических выкладок на данной теме и полный псевдо-научную ахинею на сайте
автора и его доблестного "сподвижника" в лице Наудина. Я же попытаюсь(!)
обосновать возможность существования МЕГ в рамках классической теории
электродинамики. Буду рад слышать конструктивные замечания по теории и
дополнения.


И так, общепринятая, или классическая реализация геометрии МЕГ-а может выглядеть
следующим образом:




или же так



Для анализа магнитных потоков для данного геометрического представления
соответствует следущая топологическая схема:




На рисунке видно, что основной поток от центрального магнита расщепляется по
двум рукавам магнитопровода:



Примечание: Если рассматривать магнитный поток Ф как течение абсолютно
несжимаемою и невязкою жидкость, по понятно почему уклассическото магниторовода
провода ширина центрального сечения магнитопровода должна равняться половине H=
1/2h крайних рукавов, т.е. сумме сечений. Но в нашем случае это не так.
Поскольку по замыслу МЕГ-а магнитный поток по-переменно (и почти целиком) должен
быть переключен (т.е. перенаправлен) попеременно из одного рукава в другой, то
более верной геометрией окажется к примеру такая:





Алгоритм расчета магнитопровода при этом не меняется и ост. следующий:

1) Зададим положительные направления магнитных потоков в стержнях
магнитопровода:





2) Составим принципиальную схему замещения:




2)По второму закону Кирхгофа можно записать:
в общем случае:




и в часности:




Для МЕГ-а выполняются следующие условия:




т.е. потоки от управляющих почти полностью, но не до конца катушек 1 и 2 (по
очереди) компенсируют поток магнита Ф1 попеременно в своих рукавах.

Теперь о главном:

Зачем нужен зазор между магнитопроводом сердечника и магнитом ?

Дело в том, что ферриты в отличии от железа, легко перенасыщаются уже при
0,4-0,6 Тесла, а современные магниты могут иметь остаточную индукцию порядка
0,8-1,6 Тесла! Использование же железа с высоким уровнем насыщения не позволит
использовать повышенную частоту и достичь приемлимых габаритов конечного
устройства.


Да, и еще - изменение индукции в магнитопроводе МЕГ-а соответственно поисходит в
диапозоне от 0,01 до 0,3 Тл, в отличии от ленточных магнитопроводов где B от
-1,8 до +1,8 Тл. Разница в наводимой ЭДС почти в 10 (!) раз. А наводимая (т.е.
трансформаторная) ЭДС как раз и уменьшает общий COP системы. Поэтому важен
каждый фактор способствующий потере генерируемой мощности. В общем MEG - штука
крайне тонкая.

При перенасыщении магнитопроводящей среды,как известно, вся работа ЭМ поля
большей частью перейдет в тепло. Зазор же позволит создать такое насыщение,
когда напряженность поля H в нагружаемом рукаве > Нс материала. И это крайне
важно.


Крайне важно также тот факт, что макс. поток, производимый каждой управляющей
катушки не должен перенасыщать материал или создавать суммарный поток в с своем
колене в отрицательном направлении, т.е. течь отрицательно по отношению к
основному потоку магнита Ф1.



Третий не менее важный момент - это циклы обмена между энегией МП и ЭЛ. Если
питать управляющие катушки не прямоугольными импульсами как предлагает ТБ, а
синусоидальным напряжением:




то в циклах I и III будет происходить обмен мощности между МП и ЭП. Имеет смысл
обе пары катушек ввести в паралельный резонанс (для сохнанения реактивной
мощности) и диодами отсечь:

1) II и IV фазы от управляющей катушки (теперь контура)
2) I и III фазы от обмотки снятия мощности (теперь тоже контур)

Не совсем уверен что не напутал с синфазностью сигналов, но в общем случае схема
будет выглядеть так:




PS: Для любителей торсионных полей, резонансного тр-ра Теслы (кр.уважаемый мной
человек) и прочей нечисти: резонанс (напряжений) здесь исключительно для
уменьшения потерь реактивной мощности, а не воспроизводства таковой
дополнительно или перенаправления в иные миры.

Теперь откуда же берется неучтенная мощность, по моему мнению. Представте что вы
раскачиваете бревно-таран для битья в в стену.Но с той лишь разницей, что на
обратный ход бревна (разгон от стены) вы не затрачиваете энергию(!), так как:

Eсли оставить в работе только управляющие катушки и исключить
ток в катушках (т.е. отбор мощности), мы получим простой колебательный
контур с минимальными затратами энергии на поток рассеивания
и собст. активное сопротивление. Даже при условии работы в
связке с пост. магнитом (помните - dФмагн/dt=0)


Итак - бревно разогнано, и обратно оно "летит" уже с двумя "энергиями" :
Запасенной энергией магнитного поля (перешедшей из энергии ЭП) и собственно
энергии изменеия МП от постоянного магнита. Тут обратная (сильная) реакция поля
силовой катушки влияет на упр. катушку (трансформация) что и вызывает уменьшение
соотношения СОP. Смысл в том, что бы энергитический баланс ппревысил равновесие
при изменении потока Ф1 в рукаве с ~0 до 1/2.


Даннное мое теоритическое предположение по фазам для отбора мощности
было практически подтверждено в конструкции некого Салливана:







Автор сего чуда заявляет, что достиг COP ~ 8.0 () Вот фотография его
конструкции:





Не думаю что именно это число, но в принципе могу предположить.


Но раз уж мы заговорили о вычислении COP-а, теперь нужно сделать замечание по
самой методологии расчета такового. Поскольку мы имеем нелинейную магнитную
систему, то все токи и напряжения также будут нелинейны (т.е. не синус):





поэтому все измерения, такие как напряжения в узлах, а в особенности токи,
слежует проводить через диодный мост, сглаженный значимой емкостью конденсатора
как постоянное (или их действующее) значение. Впротивном случае достоверный
результат не гарантирован.


Ну вот и все на сегодня. В ближайшее время я опубликую как рассчитать
коэрцитивную силу магнита и вычислить индукцию насыщения материала (феррита).
Надеюсь мне помогут с получением практического результата.
Gobsek | Post: 56121 - Date: 07.02.07(03:45)
Вот в этом случае я думаю и заключается основная проблема непонимания принципов у строителей МЕГ-ов. Пытаясь манипулировать (при помощи управляющей катушки) магнитным потоком от постоянного магнита, в итоге получают тривиальную трансформацию и большие активные потери в перенасыщенном сердечнике. Трансформацию не устранить - это и деюро и дефакто в данном случае, речь собственно не об этом.

Если перечитать предыдущий пост, то там есть такие слова:
обязательно использование разделение фаз отбора энегрии диодами
имелось ввиду то, что до момента достижения максимального магнитного поля в упр. катушки, исключить ток в катушке нагрузки. По достижении макс. значения, отключается упр. катушка, компенсационный магнитный поток исчезает, и возростающей поток в сердечнике индуцирует ЭДС в катушке нагрузки, ток с которой уже может быть направлен в нагрузку.
Так же возможно подборать такие собственные периоды колебаний вх. и вых контуров, что ток в упраляющей катушке будет спадать чуть быстрее, чем нарастает во выходной. Эта разность фаз потоков даст доп. компенсацию трансформаторного эффекта.

Вы путаете противо ЭДС и самоиндукцию катушек как следствие непрерывности ф-ции di/dt, либо просто не поняли меня. Имеются для магнито-связанных контура. Поскольку рассматриваемые контура связаны через магнитопровод, то появление электрического тока I2 во втором контуре создаст такой суммарный поток A в этом магнитопроводе, что приведет к увеличению электрического тока I1 в первом контуре..




EagleMan | Post: 56124 - Date: 07.02.07(06:03)
Как все сложно!
Из всего,что сказано о MEG, как я понял, он работает так:
Постоянный магнит создает постоянное магнитное поле в магнитопроводах.
Подпираемое управляющими катушками, то с одной - то с другой стороны, поле в магнитопроводах меняется и наводит ЭДС на токосъемных обмотках.
Простите балбеса, но хочу спросить:
1. При подключении нагрузки потребляется энергия, которая берется за счет магнита? Если да - то насколько этого магнита хватает? И вообще, что при этом в самом магнитном материале происходит?
2. А что мешает сделать три плеча, взамен двух? Будет 3-х фазный генератор.


_________________
Учите матчасть!
bes | Post: 56219 - Date: 07.02.07(13:21)
Прочитал ветку сначала и понял, что я что-то не понял. Мне казалось, что в этой ветке рассматривается возможность построения магнитного транзистора. А сейчас я чувствую, что рассматривается вариант Бердена, который я строил 4 года назад. Тогда я пришел к выводу, что нельзя получить дополнительную энергию, если поле постоянного магнита гонять туда сюда с помощью грубой силы поля соленоида.
_________________
А что касается магнитного транзистора, то используются свойства материала менять Мю под действием Н. Магнитный затвор можно сделать в малой зоне, где легко создать большую индукцию. Коммутирующее поле можно прикладывать поперек основного магнитного потока. Тогда будет меняться магнитное сопротивление, меняться магнитный поток в магнитопроводе, и будет наводиться ЭДС в силовой обмотке. Все как в обычном транзисторном усилителе, только вместо блока питания будет выступать постоянный магнит.
Но все равно остаются нерешенные вопросы, касающиеся мощности переключения. И, естественно, материал вставки, где бы резко менялась величина Мю=f(H).

Gobsek | Post: 56224 - Date: 07.02.07(13:35)
EagleMan,

Думаю, что примерно так. Смысл в том, что энергия противодействия состоит из энергии поля накопленной в упр. катушке плюс энергия от увеличения намагничивающего потока от постоянного магнита. Примерно тот же самый принцип соблюден и в EasyMEG (см первую стр ветки. Интересно, может здесь найдутся желающие проверить сие чудо? Расчеты с меня.)

Итак – принцип действия аналогичного устройства EasyMEG:

1. Замкнули ключ - запасли энергию в катушке ПЛЮС создали разность магнитных потенциалов, если так можно выразиться (не ругаться .

2. Разомкнули ключ - получили назад почти всю затраченную энергию запасенную в витках обмоток (за вычетом потоков рассеивания + активных потерь в меди и в пермаллое), плюс энергию по восстановлению магнитного потока при убывании компенсационного от упр. катушки.

Схемка достаточна удачна и наглядна, к тому же проста как в исполнении а так же и в понимании. Если верить ее автору, достигнутый COP 8:1, не верится конечно, но что он больше единицы это точно. Но если предположить сей невероятный коэффициент, то получается то работа магнитной системы при возвращении в равновесное положение превосходит в 7 раз усилия затраченные на ее разбалансирование.


На сколько магнита хватит - пока для всех загадка, но если не разрушится межкристаллические представления в структуре доменов ферромагнетика, то полноценное восстановление остаточной индукции займет доли секунды и единицы ватт активной мощности.

По-поводу 3-х фазности, здесь уже ограничения по топологии схемы. Можно извернуться конечно, но при этом будет недоиспользовано порядка ~35% от потока постоянного магнита, и/либо неизбежны потери в области стыка постоянного магнита с магнитопроводом.


Gobsek | Post: 56273 - Date: 07.02.07(15:48)
bes,

Не получится ничего с таким магнитным транзистором. Может дадите общий план, может я что-то не так понял. Поясню почему.Создваная МДС (Iw) вы непременно будите насыщать рукав всего(!) магнитопровода (Hlср). Индукция H которого, достигнув Hнас будет возростать только в зоне под катушкой, т.к. моменты складываются:


Саму же зависимость B(u) похожа на Вашу:



Намагничивать материал поперек основного магнитного потока - как это себе представляете ? Магнитопровод на основе феррита это близкий аналог обычному электрическому проводу (см.схему замещения), и если приложите "сбоку" МДС, то соответственно получите входящий (в "затвор") часть потока магнитной системы.



Общей смысл сверхединичности устройства как раз заключается в том, что бы максимально возможно вернуть затраченную энергию обратно источнику возбуждения системы (как это сделано в моей интерпретации МЕГ-а), либо постараться утилизировать эту энергию возбуждения в цикле генерации вместе с доп. уже непосредственно в нагрузку (как это сделано в EasyMeg). То что вы делали когда-то и думаю что делали без всякого мат.-обоснования или хотя осн. расчетов магнитопотоков трудно назвать целе-сообразным.Получили ес-сно обычный траснформатор как правильно утверждает Ieronim (он же Александр Банков ?;-))


mibor | Post: 56473 - Date: 08.02.07(10:33)
Ieronim ....поток магнита не участвует нигде. Уберите его - и не заметите изменений в токах и напряжениях...

И я так думал. Но вроде не все так прямолинейно. В устройстве bogatyr`а эффект участия постоянного магнитного поля в формировании выходного сигнала имеется. (Есть постоянное МП - есть выходной сигнал, нет поля - нет сигнала). Очень возможно, что это связано с нелинейностью системы в целом (в часности положение рабочей точки на нелинейной характеристике B/H) с чем и разбираюсь в по мере своих скудных знаний и возможностей. Когда закончу неприменно напишу "отчетный доклад".
С уважением.

bes | Post: 56512 - Date: 08.02.07(12:51)
Собрал в черне Ваш девайс. Фото дам позже. На кольце, на котором я снимал все характеристики (B,H,Мю) намотал рабочую обмотку - 390 витков ПЭВ2-0.18. Ширина намотки - 24 мм по наружной поверхности. И управляющую обмотку - 409 витков того же провода. Ширина намотки 12 мм.
Померял индуктивность рабочей обмотки. L=17.83 мгн. Подобрал 2 магнита и собрал всю систему. L в сборе составила 8.92 мгн.
После этого подал ток на обмотку управления. Ток был 300 ма и 1,0 а. В зависимости от полярности, индуктивность увеличивалась или уменьшалась. Взял величину Мю для этого гольца, которое я получил из предыдущего опыта. Мю=983. Потом посчитал величину Мю для всех случаев как отношение изменения индуктивности. То есть влияние магнитов и тока.
Прилагаю график Мю=f(H), из предыдущих экспериментов, на котором отметил точки для Мю при разных условиях. Это часть массива для малых значений Н. Точек очень мало, и наверно придется снять этот участок по новой. Но приблизительное положение магнитов для этого участка кривой видно и так.
Получилось, что требуются значительные изменения величины Н, для изменения индуктивности в условиях магнитного поля магнитов. Значения Н даны на графике рядом с данными по току.
Возникли сомнения в правильности получения кривой Мю=f(H) в предыдущих измерениях. Уж больно малые значения величины Н, при которых наблюдается изгиб на характеристики Мю. Но проверил и ошибки не нашел. Хочу снова снять эту кривую, но при малых значениях Н.
С уважением. Bes

У Вас нет прав скачивать этот файл. Зарегистрируйтесь .
bes | Post: 56513 - Date: 08.02.07(13:00)
Вот фото

У Вас нет прав скачивать этот файл. Зарегистрируйтесь .
Gobsek | Post: 56544 - Date: 08.02.07(14:42)
О bes, рельно здорово

Мне необходимы след. параметры:

1) типоразмеры колец и их Н(B) насышение
2) Х-ки магнита - Br(Tл) Hc(кА/м)
здесь как я понимаю нужна "домашняя" метода ?
3) приблизительные ширину-высоту и отступ от края
для упр. катушки,кол-во вит, диам. исп. провода.
4) Какой источник напряжения имеется для эксперимента
(пределы частот, напряжение и макс.ток в нагрузке )


PS: Теперь по приборам: есть ли схемка определить частоту резонанса контура, Осциллограф в хозяйстве ? Можно и однолучевой хотя придется настраивать разность фаз.


bes | Post: 56576 - Date: 08.02.07(16:24)
Ну я пользуюсь генератором Г3-112, частота 8гц-10мгц. U вых 0-15в. Осциллограф - С1-73, развертка 0-10мгц, полоса 0-50мгц. Есть генератор Г4-102, 50кгц-50мгц. Ну и остальное по мелочам. Если использовать прямоугольник, то можно поставить транзистор, как обычно. В этом случае напряжение и ток особой роли не играют.
Далее. О кольце я писал. И снимал его характеристики. Вы видели эти данные в предыдущих постах. Далее пока писать не буду, потому как у меня авария. Замыкание в управляющей катушке. Уже смотал ее и выбросил. Значит так. Намотаю новую. Померяю все данные на конкретном девайсе с рабочими катушками. Уйдет несколько дней.
----------------------
Теперь хотелось бы услышать мнение. Решил кое-что проверить. На магнит 80х80х12 положил это кольцо с катушками. Сверху положил такой же магнит. Индуктивность катушки упала совсем чуть-чуть. Примерно на 10%. Поставил на магнит это кольцо на ребро через бумажку. Сверху тоже на ребро кольца через бумажку положил второй магнит. Индуктивность упала примерно в 25 раз. То есть влияние на индуктивность происходит, когда поле магнита проходит по ветвям кольца. А я считал, что Мю является характеристикой материала, которая зависит от Н. Но не от направления магнитного потока. Может объясните. Мне непонятно. В данном случае поток от магнита, проходя поперек катушки, не оказывает влияния на Мю сердечника?
Вот тут и была авария. Кольцо бросилось на магнит и ударилось об его угол проводом. Но магнит не пострадал.
Bes/

gregorzh | Post: 56579 - Date: 08.02.07(16:38)
Это такое свойство ферромагнетиков. Если насытить ферромагнетик в одном направлении то в другом он остается не насыщенным. Где то тут попадался патент США на магнитные устройства с ортоганальными обмотками.

queet | Post: 56582 - Date: 08.02.07(16:42)
gregorzh Пост: 56579 От 08.Feb.2007 (16:38)
Где то тут попадался патент США на магнитные устройства с ортоганальными обмотками.

Наверное этот:


У Вас нет прав скачивать этот файл. Зарегистрируйтесь .
Gobsek | Post: 56608 - Date: 08.02.07(18:18)
bes,

Трудно сказать что именно произошло. нужно хотя бы знать направление намагниченности, остаточную силу магнита, инд. насыщения феррита, угол приложения пост. магнита к магнитопроводу.

А так, на вскидку с кандачка , рискну предположить что МДС созданная катушкой совпала с магн. потоком от магнита и перенасытило магнито-материал под витковым сечением. Последствия Вам известны. так же рискну предположить что поток п/магнита направлен перпендикулярно пл. основания и что это ферритовый магнит с Вост ~0.45. тогда все тютелька-в-тютельку Феррит на грани насыщения (см. мой график u(H)) L упало поскольку энергия м.п. = 1/2LI^2 расходуется на активные потери. При продольном приложении материал также полунасыщен, но соленоидальный поток изменяется в плоскости нормали по отн. к виткам катушки и ничего не происходит. Сделайте себе рисунок, сами все поймете.

Кстати, на вашем рисунке не видно 2-го магнита с противоположной стороны - т.е. магнитопровод разомкнут ? И ничего не сказали сможете ли настроить катушки в резонанс ? Или будем делать решение для прямоугольного сигнала ?

gregorzh, все правильно поведение м/п в ферромагнетике отлично от работы такого же м/п скажем в ваккуме (или просто диэлектрике). Но это уже сложно и здесь лучше не рассматривать.


PS: И еще для Bes: пардон - не видел поста предшествующего фото, кеширование браузера подвело. Разбираюсь..


bes | Post: 56623 - Date: 08.02.07(18:56)
Спасибо gregorzh за ссылку. Посмотрю попозже.
Видите ли Gobsek, я хотел услышать физическую суть явления. Например с точки зрения доменной структуры ферромагнетика. Числовые данные здесь не играют никакой роли. Поскольку разница в зависимости от ориентации катушки и м.п. постоянных магнитов составляет десятки раз. О влиянии измерительной катушки вообще говорить не приходится, так как токи в ней - десятки микроампер.
Что касается фото, там два магнита, расположенные около управляющей катушки. В этом случае наблюдается наибольшее влияние Н на индуктивность второй катушки. Но все равно я буду переделывать по новой.
С ув. Bes/

Gobsek | Post: 56626 - Date: 08.02.07(19:11)
Веs,

Посмотрел - все не так уж и плохо. Ещебы Hc и Br как-нибудь для магнита узнать. Кстати, а где точные типоразмеры исп. кольца ? И габариты магнитов ? А частота и ток в упр. катушки какой ? Может я чего пропустил ...

Ваша маниакальная приверженность идее снятия B(u) выше всяких похвал
. И постоянно натыкаетесь на те же грабли - частный цикл петли гистерезиса, как здесь:


Для этого эксперимента нужно лишь знать Br и Hs. В область потерь мы не влезаем по определению, работаем в линейно части. Какие есть идеи дабы узнать х-ки используемого Вами магнитов ?

И еще - для простоты расчетов лучше упр. и силовые катушки намотать с приблизительно равным кол-вом витком. При n=1:1 можно не запутаться при вычистении коэфф. потокосцепления, пересчете м/п, настройке в резонанс, етс. Кстати, потокосцепление пытались измерить ? И самое главное - пытались посчитаь КПД при работе системы как просто трансформатора напряжения > 0,85 ?

<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 ][>
У Вас нет прав отвечать в этой теме.
Форум - Магнитные генераторы - Генератор МЕГ - Теория и практическая реализация MEG - Стр 3

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Контакт