ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ УНИПОЛЯРНАЯ МАШИНА

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

николай залепа

  • Гость
                     ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ УНИПОЛЯРНАЯ МАШИНА
   В статье Н.Н. Громова « Новые электрические машины с обмоткой Грамма» (001-lab.at.ua/..._gramma/0-42) сказано:
      – «Для постоянных магнитов и электромагнитов присуще свойство симметричных, относительно оси вращения совпадающей с осью намагничивания, их полюсных окончаний сохранять в неподвижности магнитное поле».
Сказанное выше проверено опытом.
   Тогда это утверждение будет верным и для электромагнита, вид которого изображён на рис. 1. В предлагаемой униполярной машине это будет статор.
В зазоре между полюсами 1 располагаем кольцеобразный якорь (см. рис.2), состоящий из  секций 2 (железо якоря), скреплённых между собой диамагнитными скобами 4. В пазы секций 2 уложена обмотка 3, соединённая с контактными кольцами 5 (см. рис.2 и 5). Секции 2 имеют в радиальном направлении постоянное сечение, чем обеспечивается одинаковые значения магнитной индукции В у полюсов статора.
На рис. 3 изображён виток ротора с указанием направления действия векторов скорости, тока, ЭДС, магнитной индукции и силы F при работе машины в режиме генератора.
На рис. 4 изображён виток ротора с действием на него силовых факторов при работе машины в режиме двигателя.
          Работа машины в режиме генератора (см. рис.2 и 3).
При вращении ротора в участках обмотки 3 у полюсов будут наводиться ЭДС:
 - у северного полюса - e1 = L*V1*B;   
 - у южного полюса -  e2 = L*V2*B,
 где L – длина  участка обмотки у полюсов, V1 – линейная скорость участка обмотки у северного полюса, V2 – линейная скорость у южного полюса, В – магнитная индукция. Так как V1 > V2, то e1> e2. Число проводов в обмотке может быть сколько угодно большим, большой будет и ЭДС (разница между e1 и e2) генератора.
                Работа машины в режиме двигателя  (см. фиг. 4).
   В режиме двигателя на проводники у полюсов по закону магнитной индукции будут действовать силы F1 и F2, причём, F1 = F2  и, согласно правилу левой руки, будуть направлены в противоположные стороны. А так как сила F1  находится дальше от оси вращения ротора, то её момент   относительно оси будет больше момента силы F2 и вращение ротору будет обеспечено.
Недостатком схемы является большое количество неактивных участков обмотки якоря. Интересно, что при работе машины в режиме генератора на проводники обмотки якоря у южного полюса будет действовать окружная сила F (см. фиг.3), момент которой будет совпадать с внешним моментом на валу машины. При работе в режиме двигателя в этих проводниках будет возникать ЭДС (е) по направлению совпадающая с внешним напряжением  ( см. фиг. 4).
« Последнее редактирование: 08.10.2012, 21:48:00 от николай залепа »

Оффлайн Rudnik_VS

  • Интересующийся
  • **
  • Сообщений: 48
     Ув.  автору следовало бы обкатать  свою конструкцию на Металлическом форуме.  Там достаточно  количество  въедливых и заинтересованных  участников, которые сразу бы нашли недочёты в модели. Они практически те же , что и в предыдущей модели.  В формуле , которая обычно пишется как BLV,  автор приводит только изменение  скорости, но ведь меняется и магнитная индукция, причём в обратной пропорции.  В результате ЭДС в прямом и обратном проводниках  практически одинаковы и компенсируют друг друга.
    Возможно  принесёт некоторую пользу , если  оставить прямые проводники в пазах наружного зазора, а вот обратные проводники разместить  сбоку  в разрывах между секциями ротора-якоря.  Принесёт ли это существенную пользу сказать определённо нельзя.  Но если обычный зазор равен как обычно долям миллиметра, то между секциями  раствор увеличивается  , допустим, до 5...10 см. В зависимости от габаритов машины. Естественно, магнитная индукция резко уменьшается. Уменьшается и обратная ЭДС.
   Следует ещё напомнить о диамагнитных вставках (или просто прорезях)  хотя бы в наружном статоре. Проштудируйте конструкцию промышленного УГ.

николай залепа

  • Гость
Уважаемый Виктор Степанович, Вы не обратили внимание на то, что секции якоря в радиальном направлении (от северного полюса к южному) имеют одинаковые сечения, и поэтому магнитная индукция у полюсов будет одинаковой. Таким образом, ЭДС, наводимое на участках витков полюсов будет зависеть только от линейной скорости их вращения. Вашу рекомендацию о смещении витков на секциях я в свое время проработал (теоретически) и хочу проверить практически.

Оффлайн Феникс

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1636
николай залепа,
Цитировать
ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ УНИПОЛЯРНАЯ МАШИНА
Дак какая она у тебя униполярная когда оба полюса на своих местах? Так работать конечно не будет.

николай залепа

  • Гость
Да, действительно, полюса на месте, но активные участки  витков якоря при его вращении всегда перемещаются у полюсов одного знака (на данной схеме наружные перемещаются у северного полюса, а внутренние - у южного), в отличие от коллекторных машин. Поэтому это униполярная машина и, если внимательно проанализировать, то здесь встречно включены две машины с разными значениями ЭДС ( в случае работы в режиме генератора), или два двигателя на общем валу с крутящими моментами направленными в разные стороны (в случае работы в режиме двигателя). Выше утверждение в неработоспособности машины бездоказательно. Если Вы в этом убеждены. то , пожалуйста, укажите, какой закон электротехники здесь нарушен.

Оффлайн Феникс

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1636
николай залепа,
Цитировать
Если Вы в этом убеждены. то , пожалуйста, укажите, какой закон электротехники здесь нарушен.
В работе униполярных машин нет никаких нарушений, однако твоя машина легко раскладывается пространственным преобразованием (в моём случае в уме) в обычную униполярную, например с диском. Ну дальше я думаю уже понятно в чём ошибка? Если нет то в диске ток течёт только в одну сторону, и следовательно в твоей обмотке произойдёт тоже самое - с одного торца плюс, с другого минус. Получается обычная униполярная машина, всю обмотку можно просто стержнями заменить. Короче требуется доработка.
Я конечно не просто так хорошо разбираюсь в униполярных машинах, сам довольно долго обдумывал возможные варианты и в общем знаю как сделать высоковольтный униполярник. Давно уже в тетрадке набросал конструктив.
Последний вариант мне вообще понравился, я назвал его высоковольтной линейной униполярной машиной, съём с двух точек без других контактов. Хотя подозреваю что Тесла додумался до этого несколько ранее меня.
Вот кстати почитай темку, думаю для тебя полезно будет.
x-faq.ru/ind...topic=2064.0

николай залепа

  • Гость
     ОТВЕТ ФЕНИКСУ.
    Ув. Ф., по своей конструкции это не типовая униполярная машина с диском. Обратите внимание на то, что активные участи витка вращаются с различными скоростями и, при одинаковой их длине и одинаковой магнитной индукции,  в активных участках у северного полюса будет наводиться большая ЭДС чем у южного.
  Эти ЭДС направлены встречно.  Эквивалентную электрическую схему цепи якоря можно представить как цепь с последовательно включёнными источниками тока, из которых одна часть имеет большую ЭДС, а другая, такая же по количеству, меньшую.
  Суммарная ЭДС цепи будет равна их разности. И чем больше активных участков тем больше суммарная ЭДС. На схеме показан один виток, но их можно больше намотать и получить высокое напряжение на контактных кольцах. Я не вижу смысла в Вашем предложении активные проводники заменять стержнями.

Оффлайн Феникс

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1636
николай залепа,
Цитировать
Обратите внимание на то, что активные участи витка вращаются с различными скоростями и, при одинаковой их длине и одинаковой магнитной индукции,  в активных участках у северного полюса будет наводиться большая ЭДС чем у южного.
Здесь ты прав, разность потенциалов на выходе должна всёже появиться хотя это пожалуй самая плохая из рабочих конструкций и думаю что в реальности выход будет слишком мал.
Цитировать
Эти ЭДС направлены встречно.  Эквивалентную электрическую схему цепи якоря можно представить как цепь с последовательно включёнными источниками тока, из которых одна часть имеет большую ЭДС, а другая, такая же по количеству, меньшую.
  Суммарная ЭДС цепи будет равна их разности. И чем больше активных участков тем больше суммарная ЭДС. На схеме показан один виток, но их можно больше намотать и получить высокое напряжение на контактных кольцах.
Ну чтож, я не думал что ктото всерьёз обдумывает такой вариант.  В таком случае я немного подскажу тебе путь дальнейших размышлений; а зачем тогда полюс в середине? Его вообще можно убрать и напряжение уже будет выше так как внутренняя часть будет находиться под действием поля меньшей напряжённости в этом случае. Плюс ток текущий по обмотке ротора дополнительно будет экранировать внутреннюю часть обмотки от поля статора.
Пока поразмышляй над этим.
Цитировать
Я не вижу смысла в Вашем предложении активные проводники заменять стержнями.
Я просто указал на то что тороидальную обмотку ротора в твоём конструктиве можно заменить беличьей клеткой как у традиционных униполярных генераторов и всё будет прекрасно работать, вот только конечно поставленная цель не достигается. Просто ты сделал немного не так как нужно для достижения максимально возможной эффективности.

« Последнее редактирование: 13.10.2012, 01:07:00 от Феникс »

николай залепа

  • Гость
Здесь ты прав, разность потенциалов на выходе должна всёже появиться хотя это пожалуй самая плохая из рабочих конструкций и думаю что в реальности выход будет слишком мал.

Ув. Ф., чем будет больше линейная скорость проводников у северного полюса по сравнению со скоростью у южного, тем больше будет разность потенциалов на выходе.  Линейные скорости вращения зависят от расстояния проводников от оси вращения и от угловой скорости вращения. V1 > V2, или R1*w> R2*w, где R1 и  R2 – радиусы вращений проводников. Если, например,  R1 = 2 R2, тогда V1 = 2V2 , а, значит, и e1= 2 e2. А так как в пазах якоря находится много витков, то разность потенциалов на выходе будет большой.

Цитировать
В таком случае я немного подскажу тебе путь дальнейших размышлений; а зачем тогда полюс в середине? Его вообще можно убрать и напряжение уже будет выше так как внутренняя часть будет находиться под действием поля меньшей напряжённости в этом случае. Плюс ток текущий по обмотке ротора дополнительно будет экранировать внутреннюю часть обмотки от поля статора.
Пока поразмышляй над этим.

Размышляю над Вашей подсказкой и не могу понять, где тогда можно разместить южный полюс, причём так, чтобы магнитная индукция в якоре не изменилась, и не только в якоре. Разъясните, пожалуйста, более подробно.
   

Оффлайн Феникс

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1636
николай залепа,
Цитировать
Ув. Ф., чем будет больше линейная скорость проводников у северного полюса по сравнению со скоростью у южного, тем больше будет разность потенциалов на выходе.
Ну это как сказать, поле то одно и на центральном полюсе напряжённость магнитного поля может оказаться выше чем на кольцевом (это не на все 100 но вероятность такая есть). Так что может и вовсе не работать при таком конструктиве.
Цитировать
Размышляю над Вашей подсказкой и не могу понять, где тогда можно разместить южный полюс, причём так, чтобы магнитная индукция в якоре не изменилась, и не только в якоре. Разъясните, пожалуйста, более подробно.
Я хочу поинтересоваться вначале для чего всё затевается, подход вижу серьёзный значит комуто это нужно. Просто говорильня на форуме мне порядком надоела, хочется как нибудь в практическое русло перевести с материальной отдачей так сказать.