Генераторное. Первый результат
Лето не самое лучшее время для изобретательства - всё отвлекает, в выходные работаешь больше, чем в рабочие, а от жары мозг совсем не соображает, но мне всё-таки удалось продвинуться в своих исследованиях и теперь, как обещал, делюсь результатами, чтобы все желающие могли их проверить.
Основы и от чего я двигаюсь описаны тут: " Генераторное. Промежуточные результаты".
Мне долго не удавалось впихнуть сердечники в свои катушки для повышения мощности и уменьшения потерь генератора. С сердечником вообще ничего на выходе не получалось. Даже не считал, сколько конструкций перепробовал, пока не пришёл к идее небольшой доработки катушки и сразу всё наладилось.
Первоначальная конструкция состояла из двух встречно намотанных первичных катушек с небольшим зазором между ними, а хитро намотанная вторичная обмотка пыталась снять мощность с умножающихся в этом зазоре полей. На выходе получалось огромное напряжение и мизерный ток, а большая часть энергии жгла транзисторы и разлеталась электромагнитными волнами.
Доработка состоит в намотке ещё одной первичной катушки для получения двух зазоров с полями разной полярности, которые замыкаются через сердечник со вторичной обмоткой. Схематично это выглядит так:
На практике я намотал 3 катушки по 20 витков на корпусе ручки без сердечника с зазором примерно в 1 мм, а вторичку мотал на склеенный П-образный ферритовый сердечник разрезанным вдоль на ширину сердечника старым IDE шлейфом от винчестера. Получилась шина из 11 проводов и 3 витка вторички. Торцы сердечника совместил с зазорами между первичными катушками, как на схеме и примотал изолентой:
Вторичную обмотку я нагрузил электролитическим конденсатором на 4.7 мФ 400 В через диодный мост, чтоб сгладить импульсы напряжения.
При подаче на первичку импульсного напряжения 12 В 80 KHz на конденсаторе было стабильное постоянное напряжение в 10.3 В. При увеличении частоты идёт небольшое нарастание напряжения.
Самозапитка устройства пока не предполагалась, т.к. сердечник вторички перекрывает только часть площади зазоров и большая часть магнитного поля идёт мимо сердечника, но то, что идёт именно умножение синфазных полей теперь абсолютно точно доказано. Если бы его не было, то напряжение на вторичной обмотке должно было составить меньше 0.5 Вольт:
Первичка: 12 В / 60 витков = 0.2 В/виток
Вторичка: 3 витка * 0.2 В/виток * 0.9 = 0.5 Вольт
К тому же, магнитное поле крайних катушек вообще идёт мимо сердечника в другую сторону и только увеличивает потери системы, а значит напряжения могло и вообще не быть. Однако каждый виток вторички дал как минимум
10.3 В + 1.2 В (потери в диодном мосту) / 3 витка = 3.8 вольт.
Это в 19 раз больше того, что должно было быть на выходе у обычного трансформатора а это уже вселяет надежды...
Следующим этапом будет самозапитка устройства.
Добавлением ещё одной первичной катушки я получил второй зазор с противоположной полярностью поля, которое теперь можно замкнуть обычным сердечником и получить не обрывки электромагнитных волн, а стабильное магнитное поле с незначительными потерями.
Чтобы увеличить потокосцепление обмоток и увеличить мощность нужно перекрыть сердечником всю площадь зазоров и мне придётся опять его переделывать и из чего-то клеить, что пока вызывает самые большие сложности.
В перспективе нужно заменить ферритовый сердечник на стальной, как в генераторе Хаббарда и перемагничивать его импульсами умноженных магнитных полей, что должно снизить потребляемую первичными катушками мощность в несколько раз и ещё больше увеличить КПД всей установки. Теперь прирост энергии в 100 раз уже не кажется сильно фантастическим.
З.Ы. Зазоры, зазоры, зазоры... Объясню.
Давно известно из опытов, что между двумя катушками магнитное поле становится практически равномерным по всему объёму пространства при расстоянии между катушками равному их радиусу. Если взять две катушки диаметром в 1 метр и разнести их на 0.5 метра, то внутри будет практически идеально равномерное магнитное поле. Это так называемые Кольца Гельмгольца, что ещё раз подтверждает факт линейного уменьшения напряжённости магнитного поля от расстояния, а не обратно квадратичного.
Так вот, если уменьшить расстояние между такими катушками в 2 раза, то напряжённость магнитного поля внутри станет неравномерной и в сумме... не изменится. Но это потому, что катушки Гельмгольца намотаны в одну сторону. А вот если катушки намотаны в разные стороны, но напряжённость поля между ними удваивается. Поэтому чем меньше зазор, тем больше коэффициент умножения, однако зазор должен быть обязательно.
З.Ы.Ы. С постоянными магнитами этот фокус не проходит, т.к. у них есть максимальная напряжённость магнитного поля и она находится у поверхности магнита. При сжатии магнитов одинаковыми полюсами магнитное поле просто не может выйти из поверхности материала, оставаясь внутри и сила притяжения таких магнитов резко уменьшается.
Основы и от чего я двигаюсь описаны тут: " Генераторное. Промежуточные результаты".
Мне долго не удавалось впихнуть сердечники в свои катушки для повышения мощности и уменьшения потерь генератора. С сердечником вообще ничего на выходе не получалось. Даже не считал, сколько конструкций перепробовал, пока не пришёл к идее небольшой доработки катушки и сразу всё наладилось.
Первоначальная конструкция состояла из двух встречно намотанных первичных катушек с небольшим зазором между ними, а хитро намотанная вторичная обмотка пыталась снять мощность с умножающихся в этом зазоре полей. На выходе получалось огромное напряжение и мизерный ток, а большая часть энергии жгла транзисторы и разлеталась электромагнитными волнами.
Доработка состоит в намотке ещё одной первичной катушки для получения двух зазоров с полями разной полярности, которые замыкаются через сердечник со вторичной обмоткой. Схематично это выглядит так:
На практике я намотал 3 катушки по 20 витков на корпусе ручки без сердечника с зазором примерно в 1 мм, а вторичку мотал на склеенный П-образный ферритовый сердечник разрезанным вдоль на ширину сердечника старым IDE шлейфом от винчестера. Получилась шина из 11 проводов и 3 витка вторички. Торцы сердечника совместил с зазорами между первичными катушками, как на схеме и примотал изолентой:
Вторичную обмотку я нагрузил электролитическим конденсатором на 4.7 мФ 400 В через диодный мост, чтоб сгладить импульсы напряжения.
При подаче на первичку импульсного напряжения 12 В 80 KHz на конденсаторе было стабильное постоянное напряжение в 10.3 В. При увеличении частоты идёт небольшое нарастание напряжения.
Самозапитка устройства пока не предполагалась, т.к. сердечник вторички перекрывает только часть площади зазоров и большая часть магнитного поля идёт мимо сердечника, но то, что идёт именно умножение синфазных полей теперь абсолютно точно доказано. Если бы его не было, то напряжение на вторичной обмотке должно было составить меньше 0.5 Вольт:
Первичка: 12 В / 60 витков = 0.2 В/виток
Вторичка: 3 витка * 0.2 В/виток * 0.9 = 0.5 Вольт
К тому же, магнитное поле крайних катушек вообще идёт мимо сердечника в другую сторону и только увеличивает потери системы, а значит напряжения могло и вообще не быть. Однако каждый виток вторички дал как минимум
10.3 В + 1.2 В (потери в диодном мосту) / 3 витка = 3.8 вольт.
Это в 19 раз больше того, что должно было быть на выходе у обычного трансформатора а это уже вселяет надежды...
Следующим этапом будет самозапитка устройства.
Добавлением ещё одной первичной катушки я получил второй зазор с противоположной полярностью поля, которое теперь можно замкнуть обычным сердечником и получить не обрывки электромагнитных волн, а стабильное магнитное поле с незначительными потерями.
Чтобы увеличить потокосцепление обмоток и увеличить мощность нужно перекрыть сердечником всю площадь зазоров и мне придётся опять его переделывать и из чего-то клеить, что пока вызывает самые большие сложности.
В перспективе нужно заменить ферритовый сердечник на стальной, как в генераторе Хаббарда и перемагничивать его импульсами умноженных магнитных полей, что должно снизить потребляемую первичными катушками мощность в несколько раз и ещё больше увеличить КПД всей установки. Теперь прирост энергии в 100 раз уже не кажется сильно фантастическим.
З.Ы. Зазоры, зазоры, зазоры... Объясню.
Давно известно из опытов, что между двумя катушками магнитное поле становится практически равномерным по всему объёму пространства при расстоянии между катушками равному их радиусу. Если взять две катушки диаметром в 1 метр и разнести их на 0.5 метра, то внутри будет практически идеально равномерное магнитное поле. Это так называемые Кольца Гельмгольца, что ещё раз подтверждает факт линейного уменьшения напряжённости магнитного поля от расстояния, а не обратно квадратичного.
Так вот, если уменьшить расстояние между такими катушками в 2 раза, то напряжённость магнитного поля внутри станет неравномерной и в сумме... не изменится. Но это потому, что катушки Гельмгольца намотаны в одну сторону. А вот если катушки намотаны в разные стороны, но напряжённость поля между ними удваивается. Поэтому чем меньше зазор, тем больше коэффициент умножения, однако зазор должен быть обязательно.
З.Ы.Ы. С постоянными магнитами этот фокус не проходит, т.к. у них есть максимальная напряжённость магнитного поля и она находится у поверхности магнита. При сжатии магнитов одинаковыми полюсами магнитное поле просто не может выйти из поверхности материала, оставаясь внутри и сила притяжения таких магнитов резко уменьшается.