ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СОЕДИНЁННЫХ ШТАТОВ
НИКОЛА ТЕСЛА, ПРОЖИВАЮЩИЙ В НЬЮ-ЙОРКЕ, ШТАТ НЬЮ-ЙОРК, ПЕРЕУСТУПАЮЩИЙ ПОЛОВИНУ ПРАВ НА ДАННОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ ЧАРЛЬЗУ Ф. ПЕКУ, ЭНГЛЬВУД, НЬЮ-ДЖЕРСИ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
ОПИСАНИЕ, ЯВЛЯЮЩЕЕСЯ ЧАСТЬЮ ПАТЕНТА № 381968 ОТ 1 МАЯ 1888 Г. ЗАЯВКА ОТ 12 ОКТЯБРЯ 1887 Г., НОМЕР ЗАЯВКИ 252132 (МОДЕЛЬ НЕ ПРИЛАГАЕТСЯ)
Всем заинтересованным лицам:
Я, Никола Тесла из Смилян Лики (провинция Австро-Венгрии), в настоящее время проживающий в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк, изобрел некоторые новые полезные усовершенствования в электромагнитных двигателях, описание которых со ссылками на прилагающиеся чертежи приводится ниже.
Практическое решение проблемы преобразования электрической энергии и передачи механической энергии выдвигает ряд требований, которым ныне существующие машины и системы не соответствуют. Во- первых, необходима постоянная скорость двигателя вне зависимости от нагрузки в пределах его обычной рабочей мощности. С другой стороны, необходимо достичь большего КПД преобразования, чем был получен до настоящего времени, сконструировать более дешевые, надежные и простые машины и, наконец, сделать их легко управляемыми и безопасными при использовании токов высокого напряжения, необходимых для экономичной передачи энергии.
Цель моего настоящего изобретения — создание и улучшение машины, в большей мере отвечающей перечисленным требованиям, чем известные до сих пор. Хотя мной и описаны различные средства, в их основе лежат те же базовые принципы конструкции и функционирования, которые можно изложить следующим образом: используется двигатель с двумя или более независимыми цепями, через которые в определенное время проходит переменный ток описываемым ниже образом, целью чего является поступательное движение сил притяжения, или силовых линий, в соответствии с известной теорией и принципом работы двигателя. Очевидно, что поступательное движение силовых линий можно использовать для приведения в движение или вращение любого элемента двигателя, якоря или индуктора, и если протекающие по различным цепям двигателя токи имеют необходимый сдвиг фаз, коллектор оказывается лишним; но чтобы избежать в системе любого обычного переключателя, я предпочитаю соединить цепи двигателя непосредственно с цепями подходящего генератора тока. Полная картина практических результатов подобной системы, способов ее конструкции и функционирования будет полно представлена благодаря ссылкам на сопровождающие схемы и рисунки.
Рисунки с 1 по 8 и 1а по 8а включительно иллюстрируют принцип действия моего изобретения. Остальные рисунки — различные модификации машины, в которых изобретение может быть реализовано, и их описание.
Обратимся к рисунку 9, представляющему собой схему двигателя, генератора и соединительных цепей в соответствии с моим изобретением. М — двигатель, а С — генератор для привода его в движение. Двигатель включает кольцо Л, предпочтительно из тонких изолированных железных колец или кольцевых пластин для максимальной восприимчивости к изменениям его магнитного состояния. Это кольцо окружено четырьмя сегментами обмотки из изолированного провода, расположенными симметрично и обозначенными ССС'С'. Диаметрально противоположные сегменты соединены так, чтобы попарно образовывать свободные полюса на противоположных сторонах кольца. Остальные четыре свободных конца, как показано на рисунке, соединены с выводами ТТТ'Т'. Близ кольца, предпочтительно с внутренней его стороны, на ось или вал а насажен магнитный диск И, обычно круглой формы, но с двумя вырезанными сегментами, как показано. Этот диск насажен так, что может свободно вращаться в кольце К. Генератор С может быть любого типа; изображенный на данном рисунке имеет электромагниты N и 5 и цилиндрический сердечник якоря А, на который намотаны две обмотки В и В'. Свободные концы каждой обмотки продеты в вал а' и соединены, соответственно, с изолированными контактными кольцами ЬЬЬЪ'. С каждым кольцом может быть соединена любая удобная модификация токосъемника или щетки, и она образует вывод, по которому идет ток к кольцу и от него. Эти выводы соединены с выводами двигателя проводниками Ь и Ь', как указано на рисунке, причем формируются две замкнутые цепи: одна из них включает, например, обмотку В генератора С'С' двигателя, а другая — обмотки В' и С С генератора и двигателя.
Теперь остается объяснить режим работы этой системы, и я отсылаю к рисункам с 1 по 8 и 1а по 8а, иллюстрирующим различные фазы, которые проходит обмотка генератора при работе, и соответствующие им изменения магнитного поля в двигателе. Очевидно, что вращение якоря генератора между полюсами N и 5 индуктора производит в обмотках ВВ' переменный ток, напряжение и направление которого зависят от известных законов. При расположении обмоток, указанном на рисунке 1, ток в обмотке В практически отсутствует, тогда как ток в обмотке В' в это же время достигает максимального значения, и упомянутым при описании рисунка 9 способом в цепь с этой обмоткой В' может также входить, например, обмотка СС двигателя (рисунок 1). При правильном соединении результатом станет намагничивание кольца /?', при этом полюса находятся на линии N5. Когда та же последовательность соединений соблюдается между обмотками В и С', последняя при обтекании ее током стремится зафиксировать полюса под прямым углом к линии ЫБ (рисунок 1а). Поэтому, когда обмотки генератора совершат 1 /„ оборота и достигнут положения, представленного на рисунке 2, обе пары обмоток С и С' будут обтекаться током и действовать в противоположных направлениях, что касается положения полюсов. Поэтому положение полюсов будет определяться намагничивающими силами обмоток, то есть они будут перемещаться по кольцу в положение, соответствующее '/8 оборота якоря генератора. На рисунке 3 якорь генератора совершил четверть оборота. В указанной точке ток в обмотке В максимален, а в В' — равен нулю, поскольку последняя находится в нейтральной позиции. Полюса кольца 7? на рисунке 3, следовательно, окажутся сдвинуты в 90 градусов от исходного. Подобным же образом на остальных рисунках я показал состояние цепи в каждой восьмой части оборота. Краткого пояснения будет достаточно для понимания их значения.
Рисунки 4 и 4а иллюстрируют состояние цепи в момент, когда якорь генератора совершил 3/8 оборота. Здесь обе обмотки производят ток, но обмотка В', вступив в противодействующее поле, производит ток в противоположном направлении и оказывает намагничивающий эффект в противоположном направлении. Следовательно, результирующий полюс будет находиться на линии N5, как показано. На рисунке
4 якорь генератора совершил половину оборота, здесь же показано и результирующее магнитное состояние кольца. В этой фазе обмотка В находится в нейтральном положении, в то время как обмотка В' производит максимум тока, направленного так же, как и на рисунке 4. Следовательно, полюса окажутся сдвинуты наполовину кольца: на рисунке
5 якорь совершил 5/6 оборота. В этом положении обмотка В' развивает менее сильный ток, но в том же направлении, что и раньше. Обмотка В, со своей стороны, оказалась в области противоположной полярности и генерирует ток противоположного направления. Поэтому результирующие полюса окажутся на линии N5 (рисунок 6) или, другими словами, полюса кольца сдвинутся на 5/8 его периметра. Рисунки 7 и 7а таким же образом иллюстрируют фазы генератора и кольца при 3/4 оборота, а рисунки 8 и 8а — те же параметры при 7/8 оборота якоря. Из предшествующего можно легко понять эти схемы. По совершении полного оборота исходное состояние будет восстановлено, и тот же процесс повторится при следующих оборотах: очевидно, что каждый оборот якоря вызывает соответствующий сдвиг полюсов, или силовых линий, вдоль кольца. Этот эффект я использую при вращении тела или якоря разнообразными путями — к примеру, применяя вышеописанный принцип в машине, изображенной на рисунке 9. Диск D вследствие тенденции принять положение, в котором он пересекает максимальное число магнитных линий, приводится во вращение, следуя за движением линий или точек наибольшего притяжения.
На рисунке 9 диск £) показан со срезанными краями, но это, как я обнаружил, не существенно для его вращения, поскольку круговой диск, обозначенный пунктиром, также вращается. Это явление приписываю определенной инерции или сопротивлению, возникающему в металле при быстром сдвиге проходящих через него силовых линий, результатом чего становится постоянная сила, направленная по касательной к диску и вызывающая его вращение. Со всей очевидностью это подтверждается тем, что круглый диск из стали вращается более эффективно, чем диск из мягкого железа, по причине, что первый, видимо, обладает большим сопротивлением к сдвигу магнитных линий.
Для иллюстрации других модификаций моего изобретения опишу остальные рисунки.
Рисунок 10 — профиль и часть вертикального сечения двигателя. Рисунок 12 — вид двигателя сверху с сечением обмотки и схемой соединения. Рисунок 11 — вид генератора с торца с сечением обмоток. Этот тип двигателя может быть использован вместо вышеуказанного. £) — сердечник якоря в виде цилиндра или барабана, который по понятным причинам должен быть снабжен прорезями настолько далеко, насколько это возможно, во избежание протекания в них индукционного тока. На сердечник продольно намотаны две обмотки Е и Е', концы которых соединены соответственно с изолирующими контактными кольцами с1(1с1'ё', надетыми на вал а с насаженным на него якорем. Якорь приводится во вращение внутри железного кожуха Я', где находится индуктор или иной элемент двигателя. Этот кожух желательно снабдить пазом или выемкой г, но он может быть и непрерывным, как показывают пунктирные линии, и в этом случае предпочтительно изготовить его из стали. Желательно также, чтобы этот кожух подразделялся подобно якорю и по тем же соображениям. В качестве генератора для приведения этого двигателя в действие я могу использовать устройство, изображенное на рисунке 11. Оно представляет собой кольцевой якорь А с четырьмя обмотками FFF'F', из которых противоположные соединены последовательно, то есть остаются четыре свободных конца, соединенных с изолированными контактными кольцами bbb'b'. Якорь соответствующим образом смонтирован на валу а' между полюсами NS. Контактные кольца каждой пары обмоток соединены с соответствующими кольцами двигателя посредством контактных щеток и двух пар проводников LL и L'L', как показано на схеме (рисунок 12).
Учитывая предшествующие схемы, становится очевидно, что вращение колец генератора вызывает ток в обмотках FF', который передается в обмотки двигателя и, намагничивая их, вызывает постоянное движение или вращение магнитных полюсов вокруг сердечника. Этот эффект вызывает вращение якоря вследствие силы притяжения между его полюсами и кожухом, но, поскольку обмотки в этом случае движутся относительно кожуха или индуктора, движение обмоток происходит в направлении, противоположном поступательному движению полюсов.
Возможно иное расположение обмоток как генератора, так и двигателя, и можно использовать большее число цепей, как будет показано на двух следующих рисунках.
На рисунке 13 представлена схема двигателя и генератора, сконструированных и соединенных вместе в соответствии с моим изобретением. Рисунок 14 представляет собой вид генератора с торца, индукторы даны в сечении.
Поле двигателя М образуется шестью магнитными полюсами G'G', прикрепленными к кольцу или контуру Н, или сделанными в форме выступа. Эти магниты или полюса обмотаны изолированным проводом, а диаметрально противоположные соединены попарно с таким расчетом, чтобы каждая пара образовывала противоположные полюса. Шесть свободных концов выведены к зажимам Якорь, вращающийся между полюсами, является цилиндром или диском D из чугуна, насаженным на вал а. На рисунке видно, что из него вырезано два сегмента. Генератор для этого двигателя имеет в данном случае якорь А с тремя обмотками К, К' и К", расположенными под углом 60° друг к другу. Концы этих обмоток соединены соответственно с изолированными контактными кольцами еее'е'е'е". Эти кольца соединены с кольцами двигателя в определенном порядке с помощью щеток и шести проводников, образующих три независимые цепи. Изменения в силе и направлении токов, передаваемых по этим цепям и протекающих по обмоткам двигателя, вызывают постоянное поступательное движение результирующих сил притяжения со стороны полюсов G' на якорь D и, следовательно, поддерживает постоянное вращение якоря. Особое преимущество такого расположения в том, что оно позволяет получить более концентрированное и сильное поле. Использование этого принципа в системах, включающих сложные контуры, может быть понято из принципа действия такой машины.
Рисунок 15 представляет собой схему модицификации моего изобретения. Рисунок 16 является горизонтальным поперечным сечением двигателя. В этом случае диск О из магнитного металла, предпочтительно со срезанными противоположными концами, как показано пунктиром на рисунке 15, смонтирован так, что свободно вращается внутри двух неподвижных обмоток ЛГЛГ, размещенных под прямым углом друг к другу. Обмотки предпочтительно наматывать на каркас О из изоляционного материала, а их концы соединять с выводами ТТТ'Т'. Генератор С является представителем класса машин переменного тока, в которых используется постоянный индуцирующий элемент. Изображенный на рисунке состоит из вращающегося постоянного магнита или электромагнита А и четырех независимых стационарных магнитов РР’ с намотанными на них катушками, противоположные из которых соединены последовательно, а их концы соединены с выводами Ш'£. От них токи отводятся к выводам двигателя, как показано на рисунках. Способ функционирования в целом тот же, что и в предшествующих случаях: токи протекают по обмотке двигателя, вращая диск D. Такой способ реализации изобретения имеет то преимущество, что позволяет обойтись без скользящих контактов в цепи.
В вышеописанных модификациях двигателя только один элемент, то есть якорь, или индуктор, имеет обмотку возбуждения. Остается показать, каким образом выполнить обмотку на обоих элементах. Для этого обратимся к рисункам 17, 18 и 19. Рисунок 17 представляет собой торцевой вид такого двигателя, рисунок 18 — схожий вид генератора с индуктором в сечении, а рисунок 19 — схему соединений цепи. На рисунке 17 индуктор двигателя состоит из кольца Я, предпочтительно из тонких изолированных листов железа или колец с восемью полюсами С и соответствующими пазами, где намотаны четыре пары обмоток V. Диаметрально противоположные пары обмоток соединены последовательно, а свободные концы соединены с четырьмя выводами т. Эту последовательность следует соблюдать при соединении, которое не отличается от описанного выше. Якорь О с двумя обмотками ЕЕ', расположенными под прямым углом друг к другу, вращается сбоку от индуктора Я. Концы обмотки якоря соединены с двумя парами контактных колец йёё'й' (рисунок 19). Генератор для этого двигателя может быть любого типа из тех, что способны вырабатывать желаемый ток. В данном случае генератор состоит из индуктора с полюсами и якоря А с двумя обмотками под прямым углом, концы которых соединены с четырьмя контактными кольцами ЬЬЬ'Ь', расположенными на общей оси. Цепь между кольцами на оси генератора и кольцами на оси двигателя образована щетками и проводниками, как описано выше. Однако для питания обмотки возбуждения двигателя соединения якорной обмотки или подходящих туда проводов делают такими, что при движении точек наибольшего притяжения или наибольшей плотности магнитных силовых линий на якоре в одном направлении соответствующие точки на индукторе вынуждены двигаться в противоположном направлении. В других отношениях работа машины принципиально та же, что и в разобранных выше примерах. Такая конструкция обеспечивает увеличение скорости вращения. На рисунках 17 и 19, например, выводы каждой пары обмотки возбуждения соединены проводниками, ведущими к обеим обмоткам якоря таким образом, что обмотка возбуждения будет менять полюса раньше якоря.
На рисунках обмотка возбуждения подключена параллельно с якорем, но они могут быть соединены последовательно или образовывать независимые контуры. Очевидно, что этот принцип можно применять для различных типичных форм двигателей, описанных ранее.
Теперь, описав природу моего изобретения и некоторые его модификации, объясню некоторые особенности эксплуатации и его преимущества.
Следует заметить, что в моем двигателе (в качестве удобства будем рассматривать представленную на рисунке 9 его модификацию) диск И имеет тенденцию постоянно перемещаться к точкам наибольшего притяжения, а эти точки перемещаются вокруг кольца один раз за каждый оборот якоря, из чего следует, что движение диска И будет синхронным с движением якоря Л. Путем практических испытаний я обнаружил, что эта особенность присуща и всем иным типам, в которых оборот якоря генератора на 360 градусов вызывает сдвиг полюсов двигателя.
В модификации, представленной на рисунке 15 или других конструкциях подобного типа, число колебаний импульсов, возникающих при одном обороте якоря генератора, вдвое больше числа в рассмотренных примерах, и полюса двигателя меняются дважды за один оборот якоря. Поэтому скорость двигателя будет вдвое превосходить скорость генератора. Аналогичный результат будет получен на машине, представленной на рисунке 17, где полюса обоих элементов движутся в противоположных направлениях.
Затем: если считать аппарат на рисунке 9 типичной конструкцией изобретения, становится очевидно, что, поскольку действующая на диск £) сила притяжения наиболее велика, когда диск находится в своей обычной позиции по отношению к полюсам кольца И, то есть когда его выводы или полюса непосредственно следуют за полюсами кольца, скорость двигателя при любых нагрузках в его рабочих пределах будет практически постоянной. Очевидно, что эта скорость никогда не сможет превысить произвольный предел, установленный генератором, и что, по крайней мере в определенных пределах, скорость двигателя будет независима от силы тока.
Из сказанного выше становится ясным: в какой мере в моем изобретении реализованы требования экономичной системы передачи электрической энергии. Оно обеспечивает: во-первых, неизменную скорость при любых нагрузках в рабочих пределах двигателя без использования дополнительного регулятора; во-вторых, синхронность двигателя и генератора; в-третьих, значительную эффективность при более прямом применении тока, причем ни на двигателе, ни на генераторе не требуются переключающие устройства; в-четвертых, дешевизну и простоту механической конструкции и экономичность в обслуживании; в-пятых, легкость эксплуатации; в-шестых, уменьшение риска для людей и самого аппарата.
Эти двигатели можно эксплуатировать при последовательном соединении, при параллельном или смешанном соединении, в условиях, известных специалистам.
Средства или устройства для реализации основного принципа можно варьировать в гораздо большей степени, чем я обозначил; но считаю, что мое изобретение, которое намерен зафиксировать патентной грамотой, включает в себя двигатели с двумя или более независимыми контурами, по которым описанным образом протекает рабочий ток. Определение «независимые» не означает, что они обязательно изолированы друг от друга, поскольку в некоторых примерах между ними может быть электрическое соединение для регулирования или модификации работы двигателя без обязательного совершения дополнительной или новой работы.
Мне известно, что раньше вращение якоря двигателя с двумя обмотками, расположенными под прямым углом друг к другу, осуществлялось за счет периодического сдвига возбуждающего действия обеих обмоток, через которые постоянный ток посредством механических устройств передавался попеременно в противоположных направлениях; но такой метод или план я считаю абсолютно неприменимым для целей, которым служит мое изобретение, — по крайней мере, в широких масштабах, и главным образом потому, что это неизбежно влечет за собой значительный расход энергии, если только число питаемых цепей не будет велико, а прерывание и реверсирование сколько-нибудь сильного тока посредством любого известного механического устройства весьма сложно и требует значительных затрат.
В данной заявке я не претендую на используемый здесь способ управления двигателями, поскольку он является предметом отдельной заявки.
Формула изобретения такова:
Никола Тесла.
Свидетели: Ф.Э. Хартли, Ф.Б. Мерфи.
Н. ТЕСЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ № 381968 1 МАЯ 1888
Н. ТЕСЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ № 381968 1 МАЯ 1888
Н. ТЕСЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ .№ 381968 1 МАЯ 1888
radiofanatic.ru
НИКОЛА ТЕСЛА, ПРОЖИВАЮЩИЙ В НЬЮ-ЙОРКЕ, ШТАТ НЬЮ-ЙОРК, ПЕРЕУСТУПАЮЩИЙ ПРАВА НА ДАННОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ ФИРМЕ «ТЕСЛА ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ», НЬЮ-ЙОРК
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
ОПИСАНИЕ, ЯВЛЯЮЩЕЕСЯ ЧАСТЬЮ ПАТЕНТА № 405858 ОТ 25 ИЮНЯ 1889 Г. ЗАЯВКА ОТ 8 ЯНВАРЯ 1889 Г., НОМЕР ЗАЯВКИ 295745 (МОДЕЛЬ НЕ ПРИЛАГАЕТСЯ)
Всем заинтересованным лицам:
Я, Никола Тесла, подданный Австрийской империи, родившийся в Смилянах Лики (провинция Австро-Венгрии), в настоящее время проживающий в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк, изобрел некоторые новые и полезные усовершенствования в электромагнитных двигателях, описание которых со ссылками на прилагающиеся чертежи приводится ниже.
Чтобы более ясно определить отношения между двигателем, являющимся предметом моего настоящего описания, и другими двигателями класса, к которому он принадлежит, я кратко перечислю типы двигателей переменного тока, изобретенные мной и более детально описанные в прошлых патентах и заявках. Можно выделить два основных типа или вида: во-первых, двигатели, содержащие две или более рабочие цепи, через которые пропускаются переменные токи, отличающиеся фазой, по величине достаточной для постоянного движения или перемещения полюсов или точек наибольшего магнитного действия, что позволяет поддерживать вращение подвижного элемента двигателя; во-вторых, двигатели с полюсами или элементами с различной магнитной восприимчивостью, которые под воздействием одного тока или двух токов, совпадающих по фазе, покажут различие в своих магнитных периодах или фазах. В первом типе двигателей вращающий момент обусловлен магнитной силой, созданной в различных элементах двигателя токами от одного или нескольких независимых источников имеющихся сдвиг фаз. Во втором типе вращающий момент вызван силовым воздействием тока на различные части двигателя, отличающиеся магнитной восприимчивостью — другими словами, части, одинаково реагирующие на действие тока, но не синхронно, а через различные промежутки времени.
В настоящем моем изобретении, однако, вращающий момент не является исключительно результатом временной разности периодов или фаз магнитных полюсов, или притягивающих элементов, а производится угловым смещением элементов, которые, хотя и подвижны по отношению друг к другу, намагничиваются одними и теми же токами синхронно или почти синхронно. Такой принцип работы я практически реализовал в двигателе, в котором требуемое угловое смещение между точками наибольшего магнитного притяжения двух элементов двигателя — якоря и обмотки возбуждения — достигается направлением набора магнитных сердечников этих элементов, и лучший способ достижения этого результата из известных мне в настоящее время я показал на прилагаемых рисунках.
Рисунок 1 — вид двигателя сбоку с сегментом его якорного сердечника. Рисунок 2 — вид двигателя с торца или ребра. Рисунок 3 — центральный разрез двигателя, причем якорь показан преимущественно в профиль.
Пусть АА — две пластины, набранные из тонких сегментов или пластин из мягкого железа, более или менее изолированных друг от друга и скрепленных болтами а или любыми другими подходящими средствами, и привинченных к основанию В. Внутренние поверхности этих пластин содержат выемки или пазы, в которых закреплена обмотка или обмотки £) под углом к направлению набора. Внутри обмоток И находится диск Е, предпочтительно из спиралевидной железной проволоки или ленты, или серии концентрических кругов, насаженный на вал F, с подшипниками в пластинах АА. Когда на подобное устройство действует переменный ток, оно приходит во вращение и становится двигателем, работу которого я объясню следующим образом: ток или импульс тока, проходящий по обмотке £), стремится намагнитить сердечники АЛ и Е, каждый из которых находится в зоне влияния магнитного поля обмоток. Установленные таким образом полюса будут, разумеется, находиться на одной линии под прямыми углами к обмоткам £), но на пластинах А они отклоняются из-за направления набора и оказываются на оконечностях названных пластин или близ них. Однако на диске, где эти условия отсутствуют, полюса или точки наибольшего притяжения находятся на линии под прямыми углами к плоскости обмоток; следовательно, это угловое смещение полюсов или магнитных линий вызовет вращающий момент, который приведет диск в движение, причем линии магнитной индукции якоря и обмотки будут стремиться к параллельности. Это вращение продолжается и поддерживается реверсированием тока в обмотках £Ш, что попеременно меняет полярность сердечников АА. Эта тенденция, или эффект вращения, значительно увеличится, если обмотать диск проводниками С, замкнутыми на себя и имеющими радиальное направление, причем интенсивность магнитного поля полюсов диска значительно увеличится за счет возбуждающего эффекта токов, индуцированных в обмотках в переменными токами в обмотках £). Схема обмотки и принцип действия были полностью изложены в моем патенте № 382279 от 1 мая 1888 года.
Сердечники диска и обмотки возбуждения могут иметь различную магнитную восприимчивость — хотя и не обязательно, то есть оба они могут быть из одного типа железа, чтобы намагничиваться обмотками £) примерно синхронно; или же один из них может быть из мягкого железа, а другой — из твердого, чтобы периоды их намагничивания не совпадали по времени. Вращение будет происходить в любом случае; но, если диск не имеет замкнутых обмоток, желательно, чтобы указанное различие магнитной восприимчивости использовалось для усиления его вращения.
Сердечники рабочей обмотки и якоря, разумеется, можно изготавливать различными способами; единственное требование заключается в том, чтобы они были набраны в таком направлении, чтобы обеспечивать необходимое угловое смещение точек наибольшего притяжения. Далее: поскольку диск можно рассматривать как состоящий из бесчисленного количества радиальных элементов, очевидно, что верное для диска при соответствующих условиях, подходит и для многих других типов якоря, и мое изобретение в этом отношении ни в коем случае не ограничивается специфическим типом представленного якоря.
Я полагаю, что первым вызвал вращение якоря — по меньшей мере такое, что оно может быть использовано для общих или практических целей, — посредством переменного тока, проходящего через единственную обмотку или несколько обмоток, действующих как одна, и оказывающего непосредственное намагничивающее воздействие на сердечники и якоря, и обмотки, что и является формулой изобретения в самом широком смысле.
Я считаю также, что при помощи переменного тока первым непосредственно намагнитил сердечники двух элементов двигателя, а направлением набора одного или обоих элементов произвел угловое смещение полюсов магнитных линий соответствующих сердечников.
Итак, формула изобретения такова:
Никола Тесла.
Свидетели: Э.Т. Эванс, Дж. Н. Монро.
Н. ТЕСЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ № 405858 25 ИЮНЯ 1889 Г.
radiofanatic.ru
Изобретение относится к электротехническому машиностроению и может быть использовано при разработке нового направления в промышленности. Модель имеет необычную форму и конструкцию, и напоминает тороид. По сути своей, электродвигатель-генератор, есть не что иное, как трансформатор постоянного тока. Трансформатор отличается тем, что в нём изменяется электромагнитная индукция по амплитуде, у нас перемещением постоянного магнита.
Самое альтернативное решение для магнитного двигателя – это использование его в электромобилестроении.
Аналог предлагаемого двигателя - электродвигатель, в котором электрическая энергия преобразуется в механическую энергию посредством магнитного поля и электродвижущей силы, объединяющей в один вектор. В отличие от электродвигателя - магнитный двигатель создает не вращательное механическое движение, а поступательное, и создает прямую тяговую силу. Технико-экономическая эффективность магнитного двигателя обусловлена его основными свойствами. Основным принципом является, не прямая пропорциональность потребления энергии, а обратно пропорциональная зависимость определённых свойств материи и энергии. Т.е. если говорить простым языком, то в современных электромоторах для повышения мощности, в основном ставят на увеличение силы тока, то в нашем случае на магнитные свойства (магнитную проницаемость материи m ), которые в свою очередь увеличивают мощность за счёт классического подхода в создании и распределении физических сил взаимодействующих между собой. Простой пример, наибольшая сила (магнитная сила) возникает в катушках (соленоидах), в промышленности они используются, как замки, реле, электромагнитные клапана, а в современных электромоторах постоянного тока – как электродвижущая сила.
По предварительным расчётам и показателям, электромагнитный мотор (ЭММ), в идеальной форме (HiTech), может показать такие результаты: Если сейчас на электромобили ставятся около 10 аккумуляторов, то на электромобиль с моей моделью ЭММ достаточно 1 со среднем показателем 75 ампер/часов. На такой электрокаре можно ездить целый день со скоростью 200 км/ч. Он прост в эксплуатации, надежен и долговечен. Трудно не заметить, что ЭММ превосходит по всем показателям, поэтому о его превосходстве не удобно говорить.
Бесшумный и бездымный, он чист в экологическом плане. Широкое внедрение, замена им электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания внесет основательные коррективы в экономическую деятельность. Это по определению универсальный, практически неограниченной мощности двигатель.
Магнитный двигатель-генератор может служить первичным источником энергии.
В развитых странах на современном этапе, большое развитие получила – ветроэнергетика. ЭММ идеально подходит для создания “ветреных мельниц”. В частности, для “ветреных мельниц” с её конструктивными особенностями применимо такое понятие, как логический рычаг (плечо).
Задача решается тем, что на [рис.2] графически показаны два вектора линейных скоростей (u 1u 2), при одинаковой угловой скорости колеса w для точек А и В, эти линейные скорости различны, а значит, что скорость u 2 прямо пропорциональна плечу Н. Отсюда делаем вывод формулы вычисления электродвижущей силы (ЭДС) – Е, наводимой в проводнике, движущемся в магнитном поле со скоростью u. Е=Вlu
Е-эдс (вольт)
В-магнитная индукция (тесла)
l-длина проводника (метр)
u -линейная скорость (метр/секунда)
Это означает, чем больше плечо, тем больше ЭДС. Одна такая “мельница” может заменить 10 современных.
До ЭММ, я патентовал и разрабатывал двигатель внутреннего сгорания (ДВС), тоже с хорошими показателями – КПД=125%. Кинематическая схема ДВС головокружительной красоты. Постараюсь рассказать о ней после ЭММ.
Экспериментальную модель ЭММ пытался собрать сам, но технико-финансовые средства и проблемы не дали завершить её. Детали и материалы от ЭММ пока пылятся на балконе.
note2auto.ru
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматического регулирования, контроля и управления с неограниченным углом поворота рабочего органа. Технический результат - расширение функциональных возможностей и увеличение мощности на выходном валу устройства. Сущность изобретения состоит в том, что электромагнитный двигатель содержит два установленных в корпусах электромагнита с цилиндрическими катушками, закрепленные на круглой подвижной пластине скрученные элементы и контактирующий с подвижной пластиной рабочий орган в виде также круглой пластины, установленной в опорах вращения. На обращенных друг к другу торцах электромагнитов установлены амортизационные пружины из магнитной резины, скрученные элементы выполнены в виде двух отрезков троса, закрученных в противоположные стороны и закрепленных одними концами в центре подвижной пластины на разных ее сторонах, а другими концами - на соответствующей амортизационной пружине. Обе пластины выполнены из ферромагнитного материала, установлены в промежутке между торцами электромагнитов и параллельно им, а подвижная пластина размещена концентрично с зазором в осевом отверстии пластины рабочего органа. 2 ил.
Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в устройствах с неограниченным углом поворота рабочего органа, в частности в устройствах автоматического регулирования, контроля и управления.
Известны электромагнитные устройства вращения, содержащие электромагниты и механизм преобразования колебательного движения якоря во вращательное движение выходного вала /см. а.с. СССР 450292, кл. Н 02 K 33/04, 1974 [1]; а.с. СССР 408427, кл. H 02 K 33/02, 1973 [2]/. Недостатками данных устройств являются сравнительная сложность конструкции, и главное - ограниченный диапазон и малая скорость вращательного движения на выходе. Известен также электромагнитный двигатель, содержащий цилиндрические ферромагнитные якорь и статор с винтовыми системами зубцов одного шага с левой и правой нарезкой /см. а.с. СССР 1377975, кл. Н 02 К 33/18, 1984 [3]/. Недостатками данного двигателя являются значительная сложность конструкции, а также ограниченность поворотного движения якоря. Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является электродинамический элемент, содержащий подвижную часть в виде двух гибких изолированных скрученных проводников, одни концы которых размещены на неподвижном основании, а другие соединены между собой и размещены на круглой подвижной пластине, контактирующей с рабочим органом в виде также круглой пластины, установленной в опорах вращения /см. а.с. СССР 1092673, кл. H 02 K 33/00, 1984 [4], принятый за прототип. Недостатками устройства - прототипа являются ограниченные функциональные возможности вследствие обеспечения предельного поворота выходного звена только на заданный, причем, очень малый угол, а также предельно малый вращающий момент на выходном валу, и, соответственно, нестабильность поворота, малая скорость вращения и т.д. Сущность изобретения заключается в создании электромеханического двигателя вращения, обеспечивающего непрерывное однонаправленное вращение выходного вала за счет преобразования импульсной энергии электромагнитного поля при управляющих воздействиях той же природы и того же источника в однонаправленный вращающий момент на выходном валу. Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства и увеличение мощности на выходном валу. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном электромагнитном двигателе, включающем два установленных в корпусах электромагнита с цилиндрическими катушками, закрепленные на круглой подвижной пластине скрученные элементы, и контактирующий с подвижной пластиной рабочий орган в виде также круглой пластины, установленной в опорах вращения, особенность заключается в том, что на обращенных друг к другу торцах электромагнитов установлены амортизационные пружины из магнитной резины, скрученные элементы выполнены в виде двух отрезков троса, закрученных в противоположные стороны и закрепленных одними концами в центре подвижной пластины на разных ее сторонах, а другими - на соответствующей амортизационной пружине, обе пластины выполнены из ферромагнитного материала и установлены в промежутке между торцами электромагнитов, параллельно последним, при этом подвижная пластина размещена концентрично с зазором в осевом отверстии пластины рабочего органа. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен предлагаемый электромагнитный двигатель, общий вид с поперечным разрезом; на фиг.2 - вид А на фиг.1. Электромагнитный двигатель содержит два установленных в корпусах 1 электромагнита с цилиндрическими катушками 2, закрепленные на круглой подвижной пластине 3 скрученные элементы 4, 5 и контактирующий с подвижной пластиной 3 рабочий орган 6 в виде также круглой пластины, установленной в опоре вращения, выполненной в виде подшипника качения, внутренняя подвижная обойма 7 которого закреплена по контуру рабочего органа 6, а наружная неподвижная обойма 8 установлена на неподвижном основании /основание не показано/. При этом на обращенных друг к другу торцах электромагнитов 1, 2 установлены /зажаты/ между резьбовыми кольцами 9, 10 амортизационные пружины 11 из магнитной резины, скрученные элементы 4, 5 выполнены в виде двух отрезков троса, закрученных в противоположные стороны и закрепленных /припаенных/ одними концами в центре подвижной пластины 3 на разных ее сторонах, а другими концами - на соответствующей близрасположенной амортизационной пружине 11 с помощью металлических крепежных пластинок 12. Обе круглые пластины 3 и 6 выполнены из ферромагнитного материала и установлены в промежутке между торцами электромагнитов 1, 2, параллельно последним, при этом подвижная пластина 3 размещена концентрично с зазором 13 в осевом отверстии пластины 6 рабочего органа 6. Работа электромагнитного двигателя осуществляется следующим образом. В начальный момент времени при обесточенных катушках 2 электромагнита подвижная пластина 3 на скрученных в противоположные стороны элементах 4, 5 и амортизационных пружинах 11 находится в равновесном состоянии неподвижно и концентрично рабочему органу 6 при постоянстве радиального зазора 13 в любом месте. При включении электромагнитов, то есть при подаче в катушки 2 импульсов тока, происходит втягивание амортизационных пружин 11 из магнитной резины внутрь электромагнитов. В результате такого втягивания происходит линейное растяжение закрепленных на пружинах 11 внешних концов скрученных отрезков троса 4, 5, преобразующееся в поворот подвижной пластины 3. Как известно, даже минимальное линейное смещение концов скрученных в противоположных направлениях отрезков 4, 5 вызывает поворот пластины 3 на значительное число оборотов /данный эффект известен: например, палка зажимается в центре скрученной в разные стороны веревки, и растяжение концов скрученной веревки приводит к интенсивному вращению палки/. Одновременно с этим при включении электромагнитов 1, 2 за счет полей выпучивания в промежутке между электромагнитами /с этих сторон корпуса электромагнитов не замкнуты/ подвижная пластина 3 и пластина 6 рабочего органа намагничиваются, и пластина 3 в каком-либо месте по своей периферии/ в данном случае это место не имеет значения/ выбирает радиальный зазор 13 и притягивается к пластине 6. Поэтому, вращение пластины 3 будет происходить совместно с пластиной 6 рабочего органа, закрепленной во внутреннем кольце 7 подшипника качения. При выключении катушек 2 амортизационные пружины 11 опять смещаются в исходное состояние внутрь электромагнита, внешние концы скрученных элементов 4, 5 теперь линейно смещаются в обратных направлениях, то есть сжимаются, и пластина 3 раскручивается в обратную сторону. Однако при выключенных электромагнитах связь /магнитная/ между пластинами 3 и 6 устраняется, опять пластина 3 занимает концентричное положение в осевом отверстии пластины 6 с равномерным радиальным зазором 13. Поэтому, в данный полупериод работы двигателя пластина 6 рабочего органа не вращается в обратном направлении, а наоборот продолжает за счет сил инерции вращаться в том же направлении, что и в первый полупериод. Очевидно, что такое периодическое включение-выключение электромагнитов 1, 2 приводит к интенсивному однонаправленному вращению рабочего органа 6 в подшипнике качения 7, 8, причем вращение характеризуется значительной скоростью и неограниченным углом поворота. При достаточной мощности электромагнитов и соответствующих жесткостных характеристиках амортизационных пружин и скрученных элементов вращающий момент и мощность на выходном валу предлагаемого электромагнитного двигателя могут достигать больших значений. Устройство сравнительно просто по конструкции, практически не критично к разбросу электромеханических параметров отдельных элементов, не предъявляет никаких особых требований к сборке и регулировке. Устройство отличается широкими функциональными возможностями и позволяет получать неограниченные углы поворота на выходе при сравнительно больших скоростях вращения.Формула изобретения
Электромагнитный двигатель, содержащий два установленных в корпусах электромагнита с цилиндрическими катушками, закрепленные на круглой подвижной пластине скрученные элементы и контактирующий с подвижной пластиной рабочий орган в виде также круглой пластины, установленной в опорах вращения, отличающийся тем, что на обращенных друг к другу торцах электромагнитов установлены амортизационные пружины из магнитной резины, скрученные элементы выполнены в виде двух отрезков троса, закрученных в противоположные стороны и закрепленных одними концами в центре подвижной пластины на разных ее сторонах, а другими концами - на соответствующей амортизационной пружине, обе пластины выполнены из ферромагнитного материала и установлены в промежутке между торцами электромагнитов, параллельно последним, при этом подвижная пластина размещена концентрично с зазором в осевом отверстии пластины рабочего органа.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2www.findpatent.ru
между равнодействующей силой А (см. фиг.1) и радиальной составляющей В, а также величиной взаимоиндукции М и описывается выражением Б=IиIяsin((x))M(x), где х - координата перемещения обмотки якоря относительно обмотки индуктора. При х=0 (радиальное совпадение центров обмоток индуктора и якоря) взаимоиндукция М имеет максимально возможную величину, однако угол =0 и электромагнитная сила Б равна нулю. При х, равной более полсуммы длины обмоток индуктора и якоря, т.е. х= а/2+в/2, угол близок к 90o, однако взаимоиндукция М стремиться к нулю и электромагнитная сила близка к нулю. Таким образом, сила Б зависит от взаимного расположения обмоток индуктора и якоря и является величиной переменной, достигая максимума при неком фиксированном значении координаты х. При этом, работая в области этого максимума (х
а/2), электромагнитная сила Б имеет значение, меньшее почти в 4 раза (45o М0,5Ммах), чем теоретически возможное (90o, ММмах). Это приводит к тому, что значительно завышаются массогабаритные параметры ЭМД и коэффициент полезного действия (кпд) преобразования энергии не превышает 35%. Таким образом, целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия преобразования энергии электромагнитного двигателя и снижение его массогабаритных параметров. Цель, согласно изобретению, достигается за счет того, что ЭМД характеризуется совокупностью магнитопроводов индуктора и якоря, снабженных обмотками и образующих замкнутую магнитную цепь с парой постоянных зазоров, один из которых смещен в радиальном направлении в сторону обмотки индуктора, а обмотка якоря при этом расположена в зоне этого зазора. Конкретно, указанные отличия реализуются в конструкции ЭМД, где магнитопровод якоря выполнен в виде поршня со штоком, а магнитопровод индуктора - в виде цилиндра, на дне которого установлена его обмотка, в то время как обмотка якоря смонтирована на поршне с внутренней стороны. Сущность изобретения состоит в том, что радиальное смещение одного из немагнитных зазоров ЭМД, например верхнего, и размещение обмотки якоря над обмоткой индуктора в зоне смещенного зазора приводит к такому искажению магнитного поля индуктора, что угол не зависит от взаимного перемещения якоря и индуктора, а зависит только от конструктивного расположения обмотки якоря на его поршне и может иметь значение, близкое к 90o. При этом взаимоиндукция М обмоток индуктора и якоря имеет максимально возможное значение и слабую зависимость от их взаимного положения за счет изменения длины магнитопровода между ними. Выше приведенные характеристики приводят к значительному увеличению кпд ЭМД и снижению массогабаритных параметров. Значительным преимуществом предлагаемой конструкции является слабая зависимость усилия на якоре от взаимного положения его обмотки и обмотки индуктора, что дает возможность получить на ЭМД значительный рабочий ход. На фиг.1 схематически изображен ЭМД - прототип. На фиг.2 дано схематическое изображение ЭМД предлагаемой конструкции. ЭМД, согласно изобретению, состоит из индуктора, образованного из магнитопровода 1 (см. фиг. 2), выполненного в виде цилиндра, на дне 2 которого закреплена обмотка 3, связанная с источником тока (не показана). Подвижный магнитопровод 4 якоря выполнен в виде поршня, установленного в цилиндре с зазорами 5 и 6, величина которых ограничена в пределах 0,05...1,0 мм и заполнена магнитопроводящей смазкой. Напротив обмотки 3 с нижней стороны поршня смонтирована обмотка 7 якоря, выполненная, например, в виде короткозамкнутого витка. Работает ЭМД следующим образом. За счет магнитной связи обмоток индуктора 3 и якоря 7 при изменении магнитного поля в системе с помощью обмотки 3 индуктора в короткозамкнутом витке якоря 7 наводится ток, создающий магнитное поле, препятствующее изменению магнитного потока в магнитопроводе 4 якоря, охваченного этим короткозамкнутым витком 7. В результате большая часть создаваемого индуктором переменного магнитного потока замыкается в немагнитном объеме возле и через обмотку 7 якоря, создавая таким образом магнитное давление на якорь с равнодействующим усилием А (см. фиг.2), перпендикулярным нормали n-n, усреднено определяющей направление вытесненного в немагнитный зазор магнитного потока. Угол не зависит от взаимного перемещения якоря и индуктора, а зависит только от конструктивного расположения обмотки 7 якоря на его поршне и может иметь значение, близкое к 90o. При этом взаимоиндукция М обмоток индуктора 3 и якоря 7 имеет максимально возможное значение и слабую зависимость от их взаимного положения за счет изменения длины магнитопроводов 1 и 4 между ними. При использовании в качестве магнитопроводов электротехнических сталей с большими значениями относительной магнитной проницаемости (до 104) изменением взаимоиндукции М от изменения длины магнитопровода можно пренебречь. Таким образом, действующее на якорь усилие Б определяется выражением Б=IиIяM. Выше приведенные характеристики показывают высокий кпд преобразования электрической энергии в механическую, т.е. кпд предлагаемого ЭМД может быть охарактеризован величинами порядка 85. . .95%, и снижение массогабаритных показателей в 1,5...2 раза. Значительным преимуществом предлагаемой конструкции является слабая зависимость усилия на якоре от взаимного положения его обмотки и обмотки индуктора, что дает возможность получить на ЭМД значительный рабочий ход. Практически увеличивается номенклатура приводов, конструктивную основу которых составляют цилиндр и поршень (гидро- и пневмоцилиндры), еще одним конструктивно родственным приводом, который авторы определили как электромагнитный цилиндр. Источник информации 1. Авторское свидетельство СССР 686126, кл. Н 02 К 33/02, выдан 15.08.79 - прототип. www.freepatent.ru
Чудеса техники
На состоявшейся 16 января 2001 года пресс-конференции в Доме журналиста группа
Российских конструкторов заявила, что у них есть чертежи и готовые модели
Уникального электромагнитного двигателя, которому не нужно топливо, поскольку
Движущую силу он черпает из взаимодействия с магнитным полем Земли. Если станцию
"Мир" переведут не на низкую, как задумано, а на более высокую орбиту, то за
Появляющийся в результате этого маневра полугодовой запас времени конструкторы
Смогут "за сотню Миллионов рублей сделать столько двигателей, сколько нужно для
Вечного Удержания станции на орбите".
Околоземные аппараты, которые летают на самом деле не в открытом космосе, а в
Верхних слоях атмосферы, из-за сопротивления разреженного воздуха теряют свою
Скорость и падают на Землю. Чтобы поддерживать их
Орбиту, нужно постоянно доставлять туда топливо. Для станции "Мир" это означает
Запуск раз в два месяца транспортного корабля. Проводить такое количество
Запусков страна давно уже не в состоянии. С другой стороны, Россия связана
Государственными обязательствами по совместному с США строительству
Международной космической станции.
Благодаря электромагнитному двигателю появилась реальная техническая возможность
Не топить орбитальную космическую станцию "Мир". Реальная скорость деградации
Материалов "Мира" оказалась значительно меньше расчетной. Специалисты из РКК
"Энергия" смело могли продлить ресурс станции еще на 3-4 года Можно было
Заменить и электронику. Однако все эти доводы упирались в главное - в стране нет
Денег на регулярные "грузовики" с топливом.
Однако еще летом 2000 года в РКК "Энергия" был подан проект электромагнитного
Двигателя от конструктора Алексея Ланюка. Согласно его расчетам, движок способен
Создать силу тяги, которая компенсировала бы торможение станции из-за
Сопротивления атмосферы. Вскоре на рассмотрение пришел аналогичный проект от
Конструктора из НИИ электромеханики Рудольфа Бихмана и тоже затерялся где-то в
Столах чиновников от космонавтики.
Ланюк и Бихман предлагали двигатель, который создает тягу за счет преобразования
Электротока, получаемого с солнечных батарей космического корабля, в
Направленное магнитное поле. Такого двигателя еще не было ни в космосе, ни на
Земле, ни у нас, ни у американцев.
Для ведущего научного сотрудника НИИ электромеханики Рудольфа Бихмана управление
Космическими аппаратами является его основной специальностью. Ведь НИИ
Электромеханики - участник программы создания метеорологических спутников серии
"Метеор".
Как пишет в газете "Коммерсант" Иван Шварц: "Схема работы двигателя станет
Понятна каждому, кто способен вспомнить школьный курс физики. Вокруг Земли
Существует постоянное магнитное поле. В полном соответствии с теорией на
Изолированный разомкнутый проводник с током в магнитном поле действует сила
(сила Ампера, направление которой определяется правилом левой руки) Но
Изолированных разомкнутых проводников в природе не существует. Существуют только
Замкнутые проводники (контуры), на половинки которых действуют взаимно
Уравновешивающие силы. Поэтому считается, что замкнутый проводник в магнитном
Поле не может создать линейной силы (тяги). Однако ситуация может измениться,
Если внести в эту схему некоторые важные изменения Во всяком случае, так считает
Изобретатель Бихман.
Основная идея изобретения состоит в следующем' чтобы создать нужную тягу,
Необходимо изолировать одну половинку замкнутого проводника (контура) от
Магнитного поля. В этом случае на одну часть проводника (неизолированную от
Магнитного поля Земли) будет действовать сила Ампера, а в изолированной от
Магнитного поля половине никакой силы не возникнет. Таким образом, одна из двух
Сил останется неуравновешенной - она-то и создаст тягу. Для создания тяги на
Спутнике достаточно разместить замкнутый проводник, одна половинка которого
Будет изолирована от магнитного поля Земли. Пропуская через проводник
Электрический ток, можно создать такую же силу (тягу), какую создают обычные
Ракетные двигатели Только если время работы обычного ракетного двигателя
Ограничено запасом топлива, то новый электрический двигатель может работать
Сколь угодно долго, была бы только электроэнергия и внешнее магнитное поле.
Запас электроэнергии можно всегда пополнить от солнечных батарей, ну а уж
Бесплатного магнитного поля Земли на наш век хватит.
Тяга у такого двигателя небольшая, но в космосе большего и не требуется. Для
Изменения орбиты спутника достаточно очень маленькой тяги, лишь бы двигатель мог
Ее создавать в течение длительного времени - порядка часов и суток".
Еще в 1999 году Рудольфу Бихману удалось официально зарегистрировать свое
Изобретение. Революционная идея нового космического двигателя не вызвала
Большого энтузиазма у коллег. Напротив, вызвала большие сомнения, поскольку в
Учебниках написано, что замкнутый контур в магнитном поле силу создать не может.
А раз так, то о каком двигателе можно говорить. Кроме того, смущает простота:
Моток проволоки, половина которого упрятана в непрозрачную для магнитного поля
Трубку. Почему, если все так просто, его не изобрели гораздо раньше, говорят
Скептики.
Недоверие коллег, однако, совсем не смущает Бихмана "Когда я первым сделал
Систему ориентации для спутников "Метеор" с использованием замкнутых контуров с
Током, - говорит он, - то все специалисты тоже говорили - ничего не выйдет. А
Сейчас это серийные двигатели, и они летают в космосе уже тридцать лет".
Для убеждения неверующих Рудольф Бихман соорудил демонстрационную установку.
Эксперимент доказал его правоту "Действующую модель двигателя экспериментаторы
Подвесили на проволоке как маятник и замеряли амплитуду колебаний, - пишет
Шварц. - Если амплитуда увеличивается, значит, двигатель создал тягу вдоль
Вектора скорости Если же амплитуда колебаний уменьшается, значит, двигатель
Создает тягу против скорости Эксперимент показал наличие тяги, которая к тому же
Изменялась при изменении направления тока. О чем и был составлен протокол.
В этом опыте двигатель с потребляемой мощностью 90 Ватт и массой Ю килограммов
Создавал силу около 5 граммов. Для сравнения: существующие отечественные электроракетные двигатели с тягой 15 граммов имеют массу 40
Килограммов, потребляют мощность 450 Ватт и, главное, расходуют невосполнимый
Запас рабочего тела в темпе 70 миллиграммов в секунду Время непрерывной работы
Такого традиционного двигателя - всего несколько месяцев".
Коллеги Бихмана, присутствовавшие при опыте, старший научный сотрудник Алла
Куриленко и ведущий научный сотрудник Павел Олейник подтвердили, что "принимали
Участие в испытаниях макетного образца двигателя, и с удивлением констатировали
Наличие развиваемой двигателем линейной силы за счет взаимодействия с магнитным
Полем Земли".
Тем не менее осторожное отношение начальства к изобретению Рудольфа Бихмана не
Изменилось. Его можно понять - не каждый день делаются "изобретения века", да
Еще совершенно индивидуально и в инициативном порядке. Скорее всего, так и
Будет, пока работоспособность двигателя не подтвердится многократно и он не
Пройдет испытания уже в реальном полете.
"Мир" все же утопили. Но, в конце концов, предложенный двигатель может оказаться
Суперполезным для других космических аппаратов.
Конвертеры; Дуговые электроплавильные печи; Прокатные станы; Солнечные Электростанции; Ветроэлектростанции; Ядерные реакторы на быстрых нейтронах; Термоядерная установка; Первая океанская электростанция; Печатные машины; Зерноуборочные комбайны; Микромеханика; Фуллерены; Сканирующий зондовый Микроскоп; Микроскопы на …
MP3 далеко не единственный аудиоформат, используемый в Web. Однако MP3 стал Стандартом де-факто благодаря тому, что легко доступен и не имеет встроенных Механизмов защиты. Купив компакт-диск, не надо получать разрешение …
С момента зарождения глобальной компьютерной сети Интернет прошло более сорока Лет. Идея возникла в конце 1950-х годов, когда в США была поставлена задача Создать сеть телекоммуникации. И в 1968 году …
msd.com.ua
Изобретение относится к электротехническому машиностроению и может быть использовано при разработке нового направления в промышленности. Модель имеет необычную форму и конструкцию, и напоминает тороид. По сути своей, электродвигатель-генератор, есть не что иное, как трансформатор постоянного тока. Трансформатор отличается тем, что в нём изменяется электромагнитная индукция по амплитуде, у нас перемещением постоянного магнита.
Самое альтернативное решение для магнитного двигателя – это использование его в электромобилестроении.
Аналог предлагаемого двигателя - электродвигатель, в котором электрическая энергия преобразуется в механическую энергию посредством магнитного поля и электродвижущей силы, объединяющей в один вектор. В отличие от электродвигателя - магнитный двигатель создает не вращательное механическое движение, а поступательное, и создает прямую тяговую силу. Технико-экономическая эффективность магнитного двигателя обусловлена его основными свойствами. Основным принципом является, не прямая пропорциональность потребления энергии, а обратно пропорциональная зависимость определённых свойств материи и энергии. Т.е., если говорить простым языком, то в современных электромоторах для повышения мощности, в основном ставят на увеличение силы тока, то в нашем случае на магнитные свойства (магнитную проницаемость материи m ), которые в свою очередь увеличивают мощность за счёт классического подхода в создании и распределении физических сил взаимодействующих между собой. Простой пример, наибольшая сила (магнитная сила) возникает в катушках (соленоидах), в промышленности они используются, как замки, реле, электромагнитные клапана, а в современных электромоторах постоянного тока – как электродвижущая сила.
По предварительным расчётам и показателям, электромагнитный мотор (ЭММ), в идеальной форме (HiTech), может показать такие результаты: Если сейчас на электромобили ставятся около 10 аккумуляторов, то на электромобиль с моей моделью ЭММ достаточно 1 со среднем показателем 75 ампер/часов. На такой электрокаре можно ездить целый день со скоростью 200 км/ч. Он прост в эксплуатации, надежен и долговечен. Трудно не заметить, что ЭММ превосходит по всем показателям, поэтому о его превосходстве не удобно говорить.
Бесшумный и бездымный, он чист в экологическом плане. Широкое внедрение, замена им электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания внесет основательные коррективы в экономическую деятельность. Это по определению универсальный, практически неограниченной мощности двигатель.
Магнитный двигатель-генератор может служить первичным источником энергии.
В развитых странах на современном этапе, большое развитие получила – ветроэнергетика. ЭММ идеально подходит для создания “ветреных мельниц”. В частности, для “ветреных мельниц” с её конструктивными особенностями применимо такое понятие, как логический рычаг (плечо).
Задача решается тем, что на [рис.2] графически показаны два вектора линейных скоростей (u 1u 2), при одинаковой угловой скорости колеса w для точек А и В, эти линейные скорости различны, а значит, что скорость u 2 прямо пропорциональна плечу Н. Отсюда делаем вывод формулы вычисления электродвижущей силы (ЭДС) – Е, наводимой в проводнике, движущемся в магнитном поле со скоростью u . Е=Вlu
Е-эдс (вольт)В-магнитная индукция (тесла)l-длина проводника (метр)u -линейная скорость (метр/секунда)Это означает, чем больше плечо, тем больше ЭДС. Одна такая “мельница” может заменить 10 современных.
До ЭММ, я патентовал и разрабатывал двигатель внутреннего сгорания (ДВС), тоже с хорошими показателями – КПД=125%. Кинематическая схема ДВС головокружительной красоты. Постараюсь рассказать о ней после ЭММ.
Экспериментальную модель ЭММ пытался собрать сам, но технико-финансовые средства и проблемы не дали завершить её. Детали и материалы от ЭММ пока пылятся на балконе.
Сайт управляется системой uCozinnovatory.narod.ru
