b) схема импульсов ЭДС индукции
и самоиндукции
В моменты прекращения подачи
электроэнергии в обмотку возбуждения
ротора в ней рождается импульс 3
ЭДС самоиндукции
(рис. 1, b).
Аналогичный импульс 4 ЭДС самоиндукции
рождается и в обмотке статора в момент,
прекращения действия импульса 2 ЭДС
индукции
в его обмотке.
Так один импульс напряжения
(рис. 1, b) первичного источника энергии,
поданный в обмотку возбуждения ротора,
рождает три дополнительных импульса 2, 3 и 4 (рис.
1, b). Импульс 2 ЭДС индукции в обмотке статора,
формируется магнитным полем его сердечника,
наведённым магнитным полюсом ротора при
сближении его с магнитным полюсом статора.
Импульсы 3 и 4 ЭДС самоиндукции
рождаются в обмотках ротора и статора в
момент отключения первичного источника
питания (рис. 1, а и b).
Так один входной импульс
напряжения от первичного источника питания
рождает три 2, 3 и 4 выходных рабочих импульса.
Импульс ЭДС индукции статора участвует во
вращении ротора, но ему можно дать и
дополнительную нагрузку. Импульс 3 ЭДС
самоиндукции, родившийся в обмотке ротора,
можно вернуть первичному источнику энергии
(конденсатору или аккумулятору) для его
зарядки. Импульс 4 ЭДС самоиндукции статора
направляется потребителю, электролизёру,
например (рис. 2).

Рис. 2. МГ-2 в работе
Итак, давно известно, что в момент
разрыва электрической связи с катушкой
индуктивности в ней рождается импульс ЭДС
самоиндукции, который считался вредным, но
российские изобретатели: Канарёв Ф.М.,
Зацаринин С.Б., Шевцов А.А. и Скляной И.В.
нашли ему потребителя. Они получили решение
от 18.08.2014 о выдаче им патента по заявке №
201015180907(074831).
Ниже - информация о результатах
испытаний рекуперационного мотора-генератора
(рис. 2), взятая их междисциплинарного
учебника, названного “Экспертиза
фундаментальных наук”
http://www.micro-world.su/index.php/2013-09-12-04-46-36/1162-2014-08-26-13-42-13
1599. Каким образом
рекуперационный мотор-генератор был
использован для проверки достоверности
нового закона (314) формирования средней
величины импульсной электрической
мощности?
. (314)
Здесь:
- средняя величина импульсной
электрической мощности;
- амплитуды импульсов напряжения и тока
соответственно;
- скважности импульсов напряжения и тока
соответственно.
Для проверки достоверности
математической модели (314) нового закона
формирования средней импульсной
электрической мощности была использована
схема питания обмотки возбуждения ротора
МГ-2 от одного аккумулятора и зарядки
другого аккумулятора импульсами ЭДС
самоиндукции ротора (рис. 2). Импульсы ЭДС
самоиндукции статора использовались для
питания ячейки электролизёра (рис. 2). В
результате образовывался автономный
источник энергии, с легко контролируемым
расходом электроэнергии по показаниям
приборов и по падению напряжения на клеммах
аккумуляторов.
1600. Были ли сбалансированы
процессы разрядки и зарядки аккумуляторов,
питавших МГ-2?
Нет, не были. Эксперимент
проводился с обмотками ротора и статора,
параметры которых не рассчитывались на
процесс работы МГ-2 с одновременной
разрядкой и зарядкой аккумуляторов (рис. 2).
1601. Сколько длился эксперимент в
автономном режиме работы такого
энергетического блока?
Эксперимент
длился 3 часа 10 минут (рис. 2, а).
1602. На какую величину упало
напряжение на клеммах аккумуляторов по
причине несбалансированности процессов
разрядки и зарядки аккумуляторов?
Ответ
на этот вопрос в табл. 47.
Таблица 47. Падение напряжения
на клеммах аккумуляторов за 3 часа 10 минут
Номера
аккумуляторов |
Начальное
напряжение, В |
Конечное
напряжение, В |
1 (разрядка + зарядка) |
12,28 |
12,00 |
2 (зарядка + разрядка) |
12,33 |
12,00 |
1603. Что показывали приборы и
чему равнялась скорость падения
напряжения на клеммах аккумуляторов? В
конце эксперимента вольтметр показывал 12,00
В, а амперметр – 3,1А. Падение напряжения на
клеммах аккумуляторов составило 0,10 Вольта
в час.
1604. Чему равнялась мощность,
реализованная аккумуляторами по
показаниям приборов?
Она равнялась 
1605. Какие показатели получены при
обработке осциллограммы (рис. 3), снятой с
клемм аккумуляторов?
Ротор
рекуперационного мотора -генератора
вращался с частотой
.
Средняя величина амплитуды импульса
напряжения, снятого с клемм аккумулятора,
равнялась
,
а средняя величина амплитуды импульса тока
была равна
.
Скважности импульсов напряжения и тока,
примерно, одинаковые и равные
(рис. 3).
 

Рис. 3. Осциллограмма, снятая с
клемм аккумулятора
1606. Чему равнялась мощность
реализуемая аккумуляторами, питавшими МГ-2,
следующая из старого закона формирования
средней величины импульсной мощности?
В
соответствии с математической моделью
старого закона формирования средней
величины импульсной электрической
мощности аккумуляторы реализовывали
мощность, равную
.
(313)
1607. Какую величину мощности
реализовывали аккумуляторы, питавшие МГ-2 в
соответствии с новым законом (314)
формирования средней величины импульсной
электрической мощности?
В соответствии с
новым законом (314) формирования средней
величины импульсной электрической
мощности аккумуляторы реализовывали
мощность, равную
(314)
1608. Какое количество энергии
потеряли аккумуляторы за 3 часа 10 минут
непрерывной работы при падении напряжения
на клеммах аккумуляторов на 0,3 Вольта и
какую мощность они реализовывали?
Учитывая
электрическую ёмкость каждого
аккумулятора, равную 18Ач, и падение
напряжения на их клеммах, равное 0,30В, имеем
количество энергии, потерянной
аккумуляторами

Средняя величина импульсной
мощности, реализованной аккумуляторами в
течение 3 часов, равна

1609. Сколько водорода получено за 3часа
10 минут и чему равна величина удельной
мощности, реализованной аккумуляторами на
получение водорода?
За 3 часа 10 минут
получено 8,57 литра водорода. Удельная
мощность, реализованная аккумуляторами на
получение водорода, составила 3,60/8,57=0,42Ватта/литр
водорода. Это, примерно, в 10 раз меньше
мощности, реализуемой при промышленной
технологии получения водорода из воды.
1610. Достаточно ли этого
экспериментального результата для
признания ошибочности математической
модели (313) старого закона формирования
средней импульсной электрической мощности
и для достоверности математической модели
(314) нового закона?
Вполне достаточно. Но
для усиления достоверности этого вывода
был проведён дополнительный аналогичный
эксперимент с импульсным электромотором-генератором
МГ-1 (рис. 4). Он длился непрерывно 72 часа. За
это время напряжение на клеммах
аккумуляторов упало на 0,7В. Это
убедительное доказательство наличия
рекуперационных свойств у импульсных
электромоторов-генераторов.

Рис. 4.
Удельная мощность на получение
водорода с помощью, рекуперационного
мотора-генератора МГ-1 составила 0,04 Вт/литр
водорода. Это в 100 раз меньше удельной
мощности, реализуемой на промышленных
установках получения водорода из воды.
Можно ли представить описание
изобретения?
Представляем.
Изобретение относится к области
электротехники и физико-химических
технологий и касается устройств,
используемых для электролиза воды.
Техническим решением задачи является
уменьшение расхода энергии на процесс
генерирования электрических импульсов
электрогенератором путём рекуперации
импульсов ЭДС самоиндукции ротора и
статора и использования их для питания
обмотки возбуждения ротора и для
потребителя электроэнергии. Достигается
это путём подачи энергии на возбуждение
магнитного поля ротора только в момент
сближения его магнитных полюсов с полюсами
статора и отключения питания обмотки
ротора в момент начала удаления его
магнитных полюсов от магнитных полюсов
статора. В результате ликвидируется
процесс торможения вращения ротора
магнитными силами полюсов ротора и статора,
которые формируются импульсами ЭДС
индукции ротора и статора.
Использование импульсов ЭДС
самоиндукции в обмотке возбуждения ротора,
в момент разрыва электрической цепи,
достигается с помощью узла состоящего из
коллектора и 4-х щёток (рис. 6). Две из них
подают питание в обмотку возбуждения
ротора, а другие две - смещены по углу
поворота коллектора так, что они принимают
только импульс ЭДС самоиндукции ротора и
направляют их в конденсаторы блока питания
ротора или в аккумуляторы для их подзарядки,
уменьшая, таким образом, расход
электроэнергии на питание мотора-генератора.
Сущность изобретения состоит в
том, что мотор-генератор (рис. 5) состоит из
ротора 1 и статора 2, вал 3 ротора 1 вставлен в
корпус 4 с помощью подшипников 5 и 6.

Рис. 5. Разрез импульсного
рекуперационного мотора - генератора
На валу ротора установлен
коллектор 7 (рис. 6). Щётки 8 и 9 укреплены в
щеточном узле 10, прикреплённом к корпусу 4
мотора-генератора. В щёточном узле 10
установлены две пары щёток. Щётки 8 и 9
передают напряжение от источника питания в
секторе ламелек, соответствующих сближению
магнитных полюсов ротора 1 и статора 2 до
позиции их симметричного расположения.
Следующие за этим ламельки коллектора
начинают контактировать со щётками 11 и 12 (рис.
6), через которые импульс ЭДС самоиндукции –
Uc
(рис. 1, b), возникающий в обмотке возбуждения
ротора в момент прекращения подачи
импульса напряжения +U
(рис. 1, b) в обмотку
ротора через щётки 11 и 12, передаётся в
конденсаторы С1, С2 и С3 (рис. 6) блока питания
ротора и таким образом рекуперируется
часть энергии, затраченной на формирование
возбуждения в обмотке ротора. В обмотке 2
статора также возникает два импульса:
импульс ЭДС индукции и импульс ЭДС
самоиндукции. Эти импульсы снимаются с
контактов С-С статора (рис. 6) и направляются
потребителю. Так как полярность этих
импульсов разная, то они могут использовать
вместе, как носители переменного тока, или
порознь, путём разделения их с помощью
диодов.

Рис. 6.
Авторы: Канарёв Ф.М., Зацаринин С.Б.,
Шевцов А.А., Скляной И.В.
Формула изобретения
Мотор-генератор электрических
импульсов (рис. 5) работает следующим
образом. Подаётся постоянное напряжение от
источника питания к клеммам +
U
и –U в обмотку
ротора 1 через щётки 8 и 9 и ротор начинает
вращаться. Вращение осуществляется за счёт
импульса ЭДС индукции, возникающего в
обмотке возбуждения ротора. Этот импульс
генерирует импульс магнитного поля в
магнитопроводе ротора, которое
взаимодействует с магнитным полем
противоположной полярности, возникающим в
магнитопроводе статора. В момент начала
удаления магнитного полюса ротора от
магнитного полюса статора щётки 8 и 9 сходят
с ламелек, передающих напряжение в обмотку
ротора. В этот момент в обмотке ротора
возникает импульс ЭДС самоиндукции (-U
рис. 1, b и рис. 6) и он передаётся через вторую
пару щёток 11 и 12 в конденсаторы С1, С2 и С3
блока питания ротора (рис. 6).
При вращении ротора импульсная
подача напряжения в обмотку возбуждения
ротора формирует в обмотке статора 2 тоже
два импульса. Импульс ЭДС индукции и
импульс ЭДС самоиндукции, которые
снимаются с клемм С-С статора и подаются
потребителям. Среди потребителей может
быть и один из аккумуляторов, питающих
мотор-генератор и ждущий своей очереди
включения в работу привода ротора мотора-генератора.
Таким образом, если источником
питания является аккумулятор, то
энергетические параметры импульсов могут
быть такими, чтобы их энергии было
достаточно для поочередной зарядки
аккумуляторов, питающих обмотку
возбуждения ротора по очереди.
Превышение электрической
энергии, генерируемой мотором-генератором,
над энергией, потребляемой им, зависит от
параметров импульса ЭДС самоиндукции, на
генерирование которого энергия не
расходуется, так как он возникает в момент
разрыва электрической цепи, по которой
подаётся энергия от первичного источника
питания в обмотку возбуждения ротора.
Специалистам известны факторы,
влияющие на величину амплитуды импульса
ЭДС самоиндукции. Поэтому они имеют
возможность проектировать моторы-генераторы
с заданным превышением выходной
электрической энергии над входной.
Рекуперационный мотор-генератор
электрических импульсов отличается тем,
что его ротор имеет коллектор и щетки,
которые подают электрическую энергию в
обмотку возбуждения ротора в момент
сближения магнитных полюсов ротора и
статора, и прерывают её подачу в момент
начала удаления этих полюсов друг от друга,
а также щётки, которые снимают с ламелек
коллектора импульсы ЭДС самоиндукции в
обмотке ротора, которые возникают в момент
прекращения подачи напряжения в его
обмотку и подают их в конденсаторы блока
питания ротора, в результате идёт процесс
рекуперации части электрической энергии,
поданной в обмотку возбуждения ротора.
Импульсы ЭДС индукции и самоиндукции в
обмотке статора могут использоваться
совместно или порознь путём разделения их с
помощью диодов. В этом случае импульс ЭДС
самоиндукции статора также становится
рекуперационным, так как энергия на его
генерирование тоже не расходуется.
Импульсы ЭДС самоиндукции ротора и статора
значительно уменьшают энергию,
потребляемую рекуперационным мотором-генератором
от первичного источника.
Реферат
РЕКУПЕРАЦИОННЫЙ МОТОР-ГЕНЕРАТОР
Изобретение относится к области
электротехники и физико-химических
технологий и касается устройств,
используемых для электролиза воды.
Изобретение реализуется путем
генерации импульсов ЭДС индукции и ЭДС
самоиндукции в обмотках ротора и статора
при прекращении подачи энергии в обмотку
возбуждения ротора. Так как импульсы ЭДС
самоиндукции возникают в моменты разрыва
цепи для подачи напряжения в обмотку
возбуждения ротора, то энергия на их
генерацию не расходуется. Импульсы ЭДС
самоиндукции, генерируемые в обмотке
возбуждения ротора, подаются в
конденсаторы блока его питания. В
результате формируется явление
рекуперации части электрической энергии,
расходуемой на питание обмотки возбуждения
рекуперационного мотора-генератора и её
расход первичным источником энергии
значительно уменьшается.
(07) Референт Ф.М. Канарёв.
Дата публикации: 20 декабря 2014
Источник: SciTecLibrary.ru