Первый пост темы: Gobsek Post: #52143 От:04.01.2007 (17:51)
По ходу ведения предыдущего топика, я понял всю безперспективность изложения
материала в виде просто предложения к анализу и созданию предмета обсуждения
ввиду почти поголовного незнания базовых понятий в электротехнике (таких, как
зaкон Киргоффа, да иногда и просто алгебры). Теперь же попробую перейти к
тактике "разжевывания" и "пере-жевывания" материала, так сказать для лучшей
усвояемости организмом . По ходу своих разъяснений сразу предупреждаю: многие
вещи будут изтолкованы мной весьма превратно с т.з. классического ТОЭ, но для
лучшего понимания трудно объяснить иначе. Итак начем.


Что же такое MEG ?


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


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


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




или же так



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




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



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





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

1) Зададим положительные направления магнитных потоков в стержнях
магнитопровода:





2) Составим принципиальную схему замещения:




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




и в часности:




Для МЕГ-а выполняются следующие условия:




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

Теперь о главном:

Зачем нужен зазор между магнитопроводом сердечника и магнитом ?

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


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

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


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



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




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

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

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




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

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

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


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


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







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





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


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





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


Ну вот и все на сегодня. В ближайшее время я опубликую как рассчитать
коэрцитивную силу магнита и вычислить индукцию насыщения материала (феррита).
Надеюсь мне помогут с получением практического результата.