Данное изобретение относится к изобретенным мной электромагнитным двигателям переменного тока, в которых постоянное перемещение (вращение) магнитных полюсов, или точек наибольшего магнитного эфекта, достигается действием переменных токов.
...
В таких двигателях Я применяю ротор с обмоткой или обмотками, соединенными с внешней цепью либо коротко замкнутый, данной изобретение в равной степени относится к обоим типам.
В подобных моторах энергия, расходуемая на работу двигателя, равняется сумме энергий, расходуемых на возбуждение ротора и статора. Вырабатываемая же такими моторами энергия, напротив, пропорциональна произведению этих энергий. такое произведение будет наибольшим в том случае, когда эти значения равны; отсюда при постройке мотора я определяю массу сердечников ротора и статора, и обмоток первого и второго, и подстраиваю их таким образом, чтобы их магнитные свойства (индукция? - прим.перев.) были равны, или максимально близки к равенству.
В моторах с короткозамкнутым ротором подобное равенство можно обеспечить весьма условно, поскольку энергия, наведенная в роторе является производной (индуцированной) энергией статора; но в моторах, в которых как статор, так и ротор подключены к внешним цепям, искомый результат достигается проще всего.
Для дальнейшего обьяснения предмета давайте предположим, что энергия, проявляющаяся в магнитном поле статора двигателя количественно равна 90, а ротора - 10. Сумма этих значений дает количество энергии, необходимое для движения мотора, равное 100. Теперь предположим, что двигатель построен таким образом, что энергия статора = 50 и ротора = 50. При этом кол-во энергии, необходимое для движения мотора по-прежнему равно сумме этих значений, т.е. 100, но если в предыдущем случае произведение этих значений дает 900, то во втором -- 2500, а поскольку вырабатываемая мотором энергия пропорциональна такому произведению, становится очевидным, что имеено такие моторы являются наиболее эффективными, т.е. такие, в которых магнитная энергия статора и ротора равны.
Такое соотношение достигается мной путем применения одинакового количества меди, или ампер-витков, при исполнении обоих элементов в том случае, если сердечники их одинаковы или приблизительно равные; и при условии, что оба элемента возбуждаются одинаковым током; в случае, если ток одного элемента наводится (индуцируется) от другого, я использую в в индуцируемом элементе медь с избытком по сравнению с первичным элементом (проводником).
Поскольку мне неизвестен способ иллюстрации данного изобретения, отвечающий формальным требованиям патентной заявки, я прилагаю чертеж обычного двигателя... Но тем не менее я утверждаю, что уверен в том, что столкнувшись с изложенной мной проблемой, касающася подобного двигателя, любой специалист сможет решить ее предложенным мною способом, с применением данного изобретения без особых трудностей.
...
Вобщем, если массы сердечников статора и ротора равны, количество меди (ампер-витков) также должны быть одинаковыми, но это соотношение может изменяться известным способом для применения в машинах разного назначения.
Вполне понятно, что подобный результат достигается
наилучшим образом в тех случаях, когда двигатель работает с номинальной (расчетной) нагрузкой, и этот факт необходимо принимать во внимание.
Вопросы для дискуссии:
1) можно предположить, как Тесла (возможно) считал КПД: как соотношение вырабатыеваемой двигателем энергии к произведению значений потребления электроэнергии ротора + статора. Например, описанный им двиг. 50х50 должен "выдавать" 2500 у.е. энергии, но на практике "выдает", скажем, 1500 у.е., следовательно, его "КПД по Тесле" = 1500/2500 = 0,6
2) относительно его утверждения "мне неизвестен способ иллюстрации данного изобретения, отвечающий формальным требованиям патентной заявки" - на то время (Декабрь 1889г.) Тесла получил уже 29 патентов, следовательно, "способ иллюстрации данного изобретения" ему известен. А вот что в этом способе может противоречить "формальным требованиям патентной заявки" -- уж не решение ли Парижской академии наук 1775 г.?
Сколько слов... этот вариант я предложил еще неделю назад, только без рисунков...
Вовочка, это еще не все!
посмотрите мой предыдущий рисунок:
sharp | Post: 77795 - Date: Mon Aug 20, 2007 10:39 am
Там вроде бы все, как Вы говорили, но направление токов в статорных обмотках не должно меняться, чтобы ротор мог крутиться в одном направлении. Это верно?!
Для KomX.
"палка в колесе" уходит на создание маг. поля
Для Sharp.
Про неизменное направление тока (в чём-то одном в роторе или статоре)
здесь твердят (и не только я) уже давно, у Вовочки один ответ: вы неуч.
Теперь похоже он сам запутался, а признать, гордыня не позволяет. Теперь уже хочет образец в железе. И только тогда даст схему управления
kompig, я бы сказал на изменение магнитного поля, которое рано или позно вновь уравновесится, снимет это структурное напряжение.
А Вовочку Вы шибко не браните... Всему свое время... Видите, уже и торцевые части обмоток ротора стали взаимодействовать с торцевыми же частями обмоток статора... Скоро, отойдя от "движущихся" пошагово статичных картинок перейдем к динамике (ЦУ уже есть в виде краевых витков-проводков "сходящих" и "взлезающих" на полюса), а там, глядишь, и емкостные реактивности найдем... А после уже и до ВД рукой подать...
Кстати, Вы случайно не знаете какой ток будет на участке цепи из трех или более обмоток, подключенных последовательно к источнику постоянного напряжения, если на какой-либо обмотке, отделенной от источника одной или более обмотками с обеих сторон, будет действовать ЭДС сонаправленная с эдс источника и противонаправленная оному? Здается мне, что в динамике в элементах цепи токи будут разные.
Вовочка, Вы ратуете за изготовление модели, а игнорируете мои уточняющие вопросы именно по конструктиву. Так все-таки, как мотать обмотки, влево или вправо? Где начала у обмоток ротора на периферии обмотки или внутри оной? Согласитесь, что свойства и поведение ротора зависит и от направления намотки. Или Вы сами не знаете?
_________________ KomX - это комикс (история в картинках) или ком(приходить) икс(к неизвестному)... (Well)
Для KomX.
В любом случае, судя по патенту, Тесла имел в виду ПРИНЦИП, который относится к двигателям переменного тока, которые он изобрёл. Ко ВСЕМ двигателям. Ведь это он изобрёл двигатель переменного тока.
По поводу нашего мотора. Тесла не любил искрящих щёток, поэтому коллекторник не "катит". А вот Вовочка говорит, что концы роторных обмоток нужно вывести каждый к своему контактному кольцу.
ВОТ! Берём коллекторник, заменяем коллектор на контактные кольца (количество колец ещё надо рассмотреть), и управляем движком полностью снаружи. Вот тут и будет место резонансам! И действительно можно получить выигрыш в комплексе двигатель+контроллер.
Пе.Се.
Говорят есть у нас тут один "объект" гидроэлектростанция+мельница постройки начала прошлого века. Может ещё не всё растащили на металл,
попробую сфоткать и выложить. Хотя я, чесно говоря, не верю.
kompig, мой друг, ну что же Вы так настаиваите на том, что Тесла патентовал общий принцип... Это равносильно словам: " здесь нет ничего интересного, давайте не будем обсуждать!"
Всегда есть определенные правила игры, которых мы должны придерживаться. В данном случае, это проект Вовочки, в котором он постулирует некоторые особенности, которые, по его мнению, умышленно ввел Тесла. Мы их пытаемся обнаружить, а также пытаемся найти противоречия. Возможно, мы чего-то недопонимаем.
Я так понимаю, что коллектора быть не должно, а только контактные кольца. Тогда как сохранить направление тока в обмотке статора(можно, как Вы заметили, и ротора, но Вовочка настаивает на случае Тесла, пусть так и будет)?
Вовочка столько раз повторил "не забывайте, это Тесла!!!", что начинаешь думать, может и впрямь он был умный мужик... и все не так очевидно, как нам сразу показалось...
Нам на что-то намекает KomX, может над этим стоит подумать...
Патент я именно так и вижу, как ПРИНЦИП. А по поводу обсуждения, я готов обсуждать, предлагать,рассматривать... Но я очень не люблю
каких-то ограничений, тем более, когда они устанавливаются типа,
"занудным преподом", посмотрите, покрутите, разберитесь.
Всем
Тема называется "Резонансный двигатель Тесла". Хотя сам Тесла в патенте говорит что это обычный двигатель. Ну принято было в то время обмотки располагать в зазоре, во всех конструкциях, во многих патентах Теслы и статорные катушки в зазоре. А на разных половинках они скорее всего для того, чтобы укладывать их на полусобранный двигатель. Патент здесь на скифе, в патентах Теслы 00390415_rus. Посмотрите, та же намотка! И почитайте о достоинствах.
Уважаемый "sharp" (и др.)! Мне не совсем понятен СМЫСЛ вашего вопроса: "Что значит направление тока в статорных обмотках не меняется?" ВСЕ 8-м (ротор и статор) ОБМОТОК ВКЛЮЧЕНЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО (без разрывов цепи). Через эту последовательную цепь (8-м катушек) идет ПЕРЕМЕННЫЙ ток!!! Смена (ОПРОКИДЫВАНИЕ) направления тока ВО ВСЕЙ ЦЕПИ (8-м катушек) происходит через каждый полупериод. А вот две противоположные катушки в роторе включить "так или эдак" (вы с этим разобрались) и определит направление вращения ротора. Эти 8-м последовательных катушек САМИ ЗАДАДУТ НУЖНУЮ ЧАСТОТУ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, поскольку именно они являются ИНДУКТИВНОЙ (L) частью колебательного контура LC передатчика (Tesla-Switch)!
Уважаемый Вовочка, наконец-то мы подошли к самому интересному моменту.
Посмотрите на рисунок. На нем все, как Вы говорили.
Но когда через 45 градусов направление тока меняется на противоположное, то:
1)магнитные потоки статора (показаны черными стрелками) меняют свое направление;
2)токи в обмотках ротора меняют свое направление (обратите внимание на смену точек и крестиков на зеленых обмотках).
Это хорошо видно на рис.3.
Все верно?
Теперь покрутите левой рукой на рис.1 и на рис.3 - красные стрелки показывают, что направление силы Лоренца поменялось на противоположное!!!
Получили противоречие!
Форум потому то и иссяк, что Вы не даете объяснение такому противоречию.
Вот я и предположил, что выходом из ситуации была бы неизменность направления тока в обмотках статора...
Уважаемый "sharp"! Вы допустили ОТ НЕВНИМАТЕЛЬНОСТИ некий серьезный конфуз. Посмотрите САМИ ВНИМАТЕЛЬНО НА СВОИ РИСУНКИ. Особенно на рис.1 и рис.3. Возьмем самый верхний полюс! На рис.1 сила Лоренца действует ВЛЕВО!!! Теперь смотрим на рис.3. КТО ЗА ВАС БУДЕТ МЕНЯТЬ НАПРАВЛЕНИЕ ТОКА В ВЫТАЛКИВАЕМОЙ КАТУШКЕ ПОД ПОЛЮСОМ??? ПОЧЕМУ ВЫ ЕГО ОСТАВИЛИ ПРЕЖНИМ??? Вот у вас и получился АБСУРД! 8-м катушек соединены ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО!!! Вот в этом и "ФОКУС", что ВО ВСЕХ КАТУШКАХ направление тока изменится на противоположное. Почему две катушки ротора вы "сделали" "избранниками??? Последовательная схема включения НЕ РАЗРЕШИТ такой "фокус"! Разберитесь с этим!!! И для "kompig". Что вас так "заколдобило" с этими кольцами на роторе. Сделайте (пока) вращение В ОДНУ СТОРОНУ. Вам понадобятся только ДВА кольца. Надо же как-то соединить вращаюшуюся БЕЗ РАЗРЫВОВ В ЦЕПИ катушку ротора (2 конца - 4 последовательных роторных катушки) с неподвижной катушкой статора. Что тут такого проблемного для вас оказалось?
Как P.S. для всех, для самоконтроля. Исходная картинка это Н.Тесла. Это "нулевое" положение. Вы ПРЕКРАСНО разрисовали ТОКИ и МАГ. ПОТОКИ (направление)при "0" градусов. Произошел поворот на 90 градусов!!! В этот момент ВСЕ ТОКИ и МАГ. ПОТОКИ СМЕНИЛИ НАПРАВЛЕНИЕ НА ОБРАТНОЕ. Сила Лоренца опять будет толкать ротор в том же направлении, что и при "0" градусов (исходный рис. Н.Тесла). ЭТО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ СО СВИМИ "ФОКУСАМИ". Это и упустил "sharp" на своих рисунках.
Уважаемый "Вовочка"! Вы как-то интересно проигнорировали мою просьбу выложить Ваши прикидки... т.е. их НЕТ???
Если Вам так хочется продолжить образование форумчан - то можно в личку - снесу знающим людям - не проблема.
Все-таки склоняюсь к варианту что ничего нет. Дальше напоминать - не буду.
Для Вовочки, по рисункам sharp!!!!!
!!!!!!!!!
На рисунке номер 3 ротор повернулся на 90 градусов против часовой стрелки. Или прелесть двигателя в том что ротор не должен поворачиваться?
Для "kompig" и др. Что вы не напрягаете мысли, а "сучите" ногами??? Смотрим на "0" - исходный рис.Н.Тесла! Все направления токов-потоков вы для этого случая ПРЕКРАСНО разрисовали. Выберем полюс, где ладонь левой руки (внутренняя часть) лежит на РОТОРЕ. Четыре пальца "тыкают нам в нос". Большой палец показывает, что ротор провернется против часовой стрелки. НЕ ТРОГАЕМ ЛЕВУЮ РУКУ!. Ротор вытолкнулся и провернулся на 90 градусов. Что при этом произошло??? Все токи во всех обмотках ПЕРЕВЕРНУЛИСЬ в обратном направлении. Что надо сделать с левой рукой???Левая рука повернется ВОКРУГ большого пальца!!! Теперь внутренняя (тыльная) сторона левой руки будет лежать на СТАТОРЕ (с внутренней стороны). Четыре пальца будут направлены от нашего носа внутрь рисунка, а большой палец (направление-вектор) останется на прежнем месте. Он (большой палец) вновь укажет направление влево - против часовой стрелки (ОПЯТЬ туда же, что нам и надо). Гле, когда, в какой момент в этом анализе процесса Вы СПОТКНУЛИСЬ??? Это же ШКОЛЬНАЯ программа. В чем дело??? Маленькое отклонение. Не следует обижаться. Вспомним "Святое Писание")(Библия) - Кто без греха (НЕ ОШИБАЛСЯ!), пусть первым бросит камень. Очень надеюсь, что ОБИДЫ здесь не возникнет.
Вовочка, Вы почти правильно все описали, только не сказали, что зафиксированная на роторе рука подъезжает к другому полюсу статора, поток которого(если пока не менять направление тока) будет смотреть нам не в ладонь...
Ведь я правильно понимаю, что поток верхнего полюса статора направлен вверх(наружу ротора или в ладонь), а левого вправо(т.е.внутрь ротора).
Меняем направление тока в статоре, и ладонь уже будет лежать не на статоре,как Вы описали, а опять на роторе!!!