Первый пост темы: viknel Post: #878470 От:14.01.2025 (13:13)
Генератор Хаббарда это электрический аналог обычного двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Как молодому парню парню удалось создать рабочий БТГ? Дано свыше или за этим скрывается гений?
Итак ДВС. Набор цилиндров с поршнями. Цилиндры имеют два клапана: впускной и выпускной. Цилиндры работают по очереди, передавая мощность через поршни на коленчатый вал. С коленчатого вала снимается вся мощность двигателя.
В электрическом аналоге мы имеем набор катушек (аналог цилиндров) с парой обмоток (аналог клапанов). В качестве поршней выступает магнитной поле, наводимое электрическим импульсом (аналог бензина). Это магнитное поле возбуждает центральную катушку (аналог коленчатого вала). С обмотки центральной катушки снимается мощность на исполнительное устройство (электродвигатель). Соседние катушки намотаны в противоположном направлении. Здесь неполный аналог коленчатого вала с шатунными шейками.
Теперь можно перейти к анализу работы составных частей устройства.
Периферийные катушки имеют по 2 обмотки: входную и выходную. На входную подается импульс с трамблера, а выходная соединяется с входной обмоткой следующей катушки.
Здесь следует отметить отличие от ДВС. Отработанные газы не могут быть использованы вторично, так как уже израсходовали свою энергию. Электрический (входной) импульс намагничивает металлический стержень, а после прекращения импульса стержень размагничивается, возвращая полученную энергию почти без потерь. Следовательно эта энергия может быть использована многократно перемещаясь от катушки к катушке. Небольшая потеря мощности при прохождении по цепочке катушек не критична. Причем катушки работают (как и в ДВС) поочередно. Это позволяет получить на один входной (энерго-затратный импульс) несколько (по числу катушек) дополнительных импульсов, принятых центральной катушкой и переданных в нагрузку. Причем на дополнительные импульсы энергия источника питания не расходуется.
При подаче импульса на катушку энергия электрического импульса запасается в виде магнитного поля. По окончании импульса вся (почти) энергия магнитного поля возвращается в катушку в виде импульса обратной ЭДС (далее ОЭДС). Этот импульс широко используется в обратноходовых преобразователях напряжения. Хаббард (насколько мне известно) первым использовал импульсы ОЭДС для создания магнитного поля в другой катушке, связанной с первой согласующей обмоткой. Для этого он мотал на первой катушке 2 обмотки. Первичная подключалась к генератору импульсов, а вторичная (согласующая, передаточная) к следующей катушке. Однако простое последовательное соединение катушек не приводит к появлению ОЭДС во второй катушке. Магнитное поле нарастает и спадает в соответствии с формой импульса ОЭДС, который имеет форму колокола. А нам нужен импульс с крутыми фронтами. Причем передний фронт не так критичен, как задний. Именно от того насколько быстро прервется ток в катушке зависит величина ОЭДС. Позавидовал Хаббарду. У него генератор работает на высоком напряжении и в качестве формирователя импульсов использовались (скорее всего) свечи зажигания от ДВС. В моем варианте генератор проектируется в низковольтном варианте.
В результате проведенных работ было установлено, что ни один из современных пороговых элементов (динистор, тиристор, стабилитрон, оптоэлектронный ключ) не обеспечивают получение крутого заднего фронта. Самым простым решением было использовать для формирования импульса с крутыми фронтами схему блокинг-генератора. Собрал. Проверил. Результат порадовал.
Дальше начались чисто производственные неприятности. Дело в том, что для работы блокинг-генератора необходимы 2 обмотки. Пришлось добавлять 3-ю обмотку согласующую. Оказалось, что индуктивность катушек для генератора мала и он успевает на один импульс ОЭДС выдать несколько импульсов, что категорически недопустимо. Методом проб и ошибок (играл числом витков базовой и коллекторной обмоток) нашел вариант при котором блокинг выдает один импульс и при этом использует практически всю энергию «питающего» импульса ОЭДС. В моем варианте схема формирователя выглядит так.

Транзистор обычный маломощный, рассчитанный на напряжение не ниже 100 вольт, ток не менее 0,5 ампера и частоту более 100 МГц. Например 2N5551. Или другой аналогичный. Катушка намотана на ферритовом стержне от магнитной антенны длиной 60 мм и диаметром 10 мм. На стержне намотано 65 витков 3 проводами одновременно. Резистор ограничивает ток базы транзистора. Импульс ОЭДС со второй катушке почти равен импульсу на первой катушке по амплитуде и точно соответствуем ему по длительности.
Теперь мы можем подать импульс ОЭДС со второй катушки, через аналогичный формирователь на третью катушку. С 3-ей на 4-ую и так далее. У Хаббарда в цепочке было задействовано 8 катушек. У меня 3 катушки уже работают (не считая первой от генератора).