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.?
У Теслы есть еще один интересный двигатель, на принципе того, что поля, наводимые в многослойных сердечниках, ориентированных (в смысле направления набора пластин в магнитопровод) по разному относительно катушек с переменным током, будут несоосными и потому возникнет вращающий момент. Патент 405858. Там же есть и указание на то, что двигатели его бывают двух типов. Первый, это где поле перемещается по статору/ротору из-за фазового сдвига в катушках статора. Второй, где этот сдвиг вызван каким-либо смещением во времени однофазного тока в одной части обмоток. В патенте 401520 он вообще питал обе обмотки двигателя от одной фазы в рабочем режиме, предварительно разгоняя его фазовым сдвигом. Впрочем, это ныне известное направление.
Вопрос такой. При внешней запитке ротора мы получаем асинхронный или синхронный двигатель? Или для синхронного нужно именно постоянное напряжение?
Мне вот больше интересно, что увидел именно в этом двигателе Вовочка. Какие-такие хитрые процессы? Что заставило его так уверенно утверждать, что именно такую модель использовал Тесла в своей машине. Или простой электротехник дядя Ваня повторил двигатель Теслы и это причина? В автомобиле, кстати, вопросов больше, чем ответов.
Забыл добавить, что нигде он (Тесла) не углублялся в переходные или граничные процессы, все просто, полюса перемещаются по сердечнику и все. Пути токов и магнитных потоков он не рисовал, наоборот, предлагал представить все в виде постоянных магнитов. Или не так?
КПД 100% недостаточно. Поскольку энергия тратится, равная нагрузке, просто без потерь. Вопросы в связи с автомобилем например такие.
1) Закрутилось ли оно сразу при "вдавливании" стержней, на холостом ходу?
2) Запускался ли двигатель под нарузкой или на холостом ходу?
3) Какой был акселератор, каким образом менялась скорость. В двигателе переменнного тока с "двумя идущими наружу проводами" непросто осуществить изменение скорости. Можно предположить, конечно, что "коробочка" позволяла менять частоту...
4) Двигатель был сделан по заказу или обычный. Сколько фаз, сколько обмоток? Скорее всего, по заказу.
5) Использовалась ли батарея. В принципе, возможно ее использование для питания пары ламп, если на них сделать генератор и еще что-нибудь подобное.
6) Где тут был резонанс (если был), если были куплены только резисторы и лампы (конденсаторов как в двигателе дяди Вани не было)?
Можно сказать одно, Тесла что-то нашел, но что, мы пока не знаем. Был еще один товарищ, не имевший отношения ни к физике, ни к электротехнике, но тем не менее построивший Коралловый Замок, Эдвард Линдскалнин. Тоже секрет, но оперировал он простыми величинами и как-то сумел вырезать и двигать глыбы камня несколько тонн весом. Он считал, что всюду магниты двух сортов и т.д. (кому интересно, найдут и прочтут). Сообщил, что знает как Древние строили пирамиды и оставил нам только пару чисел в наследство
Так что не все так просто в этом мире, тем более, двигатели переменного тока, в которых возможны резонансные явления. Или может, все просто, но надо сменить точку зрения...
Господа! Не отклоняйтесь от темы!!! Перед вами патент эл. двигателя Н.Тесла 1889 г. Деды не разобрались, отцы не разобрались, дети не разобрались. Теперь МЫ (правнуки) "через пень в колоду" разбираемся. Сколько же можно??? Как долго это будет продолжаться??? Смотрите на патент Н.Тесла 1889г.!!! Не отклоняйтесь!!! Я же вас просил РАЗРИСОВАТЬ ТОКИ в обмотке статора! Почему "понос" слов и ни одной картинки??? Подсказка из будущего. У Н.Тесла в ЭТОМ его двигателе за полупериод ИНДУКТИВНОСТЬ (общая) меняется ДВА раза, а в синхроннике остается ПОСТОЯННОЙ!(Уразумели?) РАЗРИСУЙТЕ, все, что я вас прошу. 120 лет загадки это очень серьезно! Оппоненты! Как вы собираетесь класть на поверхность РОТОРА четыре плоские катушки? Как вы их будете крепить? Как будете выравнивать индуктивности? (Посмотрите на вариометр еще раз. Его дома сделать очень проблемно) Как... Пока хватит "как". Нарисуйте картинку маг. линий и токов в роторе, в соответствии с ГОТОВОЙ картинкой статора! Что вас "мотает" куда угодно, но не туда, куда надо, о чем вас просят, если вас так сильно заинтересовал этот загадочный эл. двигатель Н.Тесла 1889г.
Для "roman_uhf" и др. Ваш ответ из МНОЖЕСТВА мгновенных ответов самый интересный. Я тоже занимался фазовыми вещами, как и Вы. Но...перейдем к теме. Почему Вы не рискнули нарисовать распределение маг. потока РОТОРА (в соответствии со статором) в момент ПИКА полупериода (это же рисунок патента Н.Тесла!). Именно это положение нарисовано в патенте Н.Тесла. Что Вы стушевались??? Вы же видите, что у множества оппонентов пальцы очеь широко расставлены, а понимания простой истины в эл. магнетизме НЕТ! Ну надо же сдвинуть через 120 лет "БЕТОН" из МАНСУРОВА в мозгах. Вы же видите, какой матерой прочности этот "бетон". Ну не подходит Мансуров для двигателя Н.Тесла!!! А других-то учебников НЕТ!!! Их надо ДЕЛАТЬ, а все БОЯТЬСЯ спрыгнуть с Мансурова. ТУПИК!!! Надо из него выходить, а для этого надо ОЧЕНЬ неординарно посмотреть на эл. двигатель Н.Тесла (у Н.Тесла это РАБОТАЛО!!!). ВОТ ЭТО И НЕ ПОЛУЧАЕТСЯ!!!
Как на мой взгляд идут маг поля в роторе .красные для обмоток 1 ,синие для обмоток 2 .Только прошу сильно не пинайте ,художник из меня хреновый ,но уж очень обидно наблюдать как народ увлекается словестным поносом вместо того ,чтобы поднапрячь мозги.
AlexZander - Вы здесь знатный художник и один из немногих кто серьезно подходит к проблеме ,пожалуйста подправьте мою картинку для большей наглядности (любители словоблудия обычто ограниченны в восприятии).В своей последней картинке Вы отобразили поля только двух обмоток ротора ,а еще две остались за кадром.
Мне кажется, что можно учитывать несколько моментов в этом двигателе, при рассмотрении магнитных потоков.
При питании от однофазного тока и симметричном расположении полюсов в роторе и статоре, двигатель просто придет в равновесие и замрет в одном положении, поскольку полюса будут меняться одновременно (характеристики ведь одинаковые, если взять этот патент). Покачается туда-сюда как маятник и замрет.
Рассматривать надо не торец ротора и статора, а боковые поверхности, все процессы протекают именно там. По сути нужно рассматривать срез (барабан/цилиндр, на поверхности которого лежат проводники рядом, в которых текут токи).
2 Beduin:
У вас нарисована только одна половина линий, а они всегда замкнуты, тем или иным путем.
Отдельно магнитный поток ротора рассматривать, мне кажется, нельзя, поскольку статор не пассивный кусок железа, а катушки, в нем тоже есть свой магнитный поток.
Да .Ведь на роторе обмотки расположены не под углом 90 ,а 45 градусов(почему-то этот момент все время упускался из виду при рассмотрении мп ротора).Соответственно пока обмотки 1(нумерация по приведенному мной рисунку)располагаются напротив полюсов статора ,обмотки 2 находятся между полюсами и создаваемое ими маг поле отталкивается от одного полюса и притягиваются к другому тем самым создавая вращательный момент.Кроме того ,возможно поле статора проходя через обмотки 1 вызывает в них доп эдс ,которая усиливает поле обмоток 2.
2 kin .Качаться они не будут ,а продолжат вращение .Если в первый полупериод обмотки 1 были напротив полюсов ,а обмотки 2 создавали крутящий момент ,то к приходу второго полупериода они поменяются(переместятся из-за вращения ротора) местами и крутящий момент продолжат обмотки 1.
Граждане , Вы продвигаетесь в верном направлении ! Заметьте теперь , что
для вращения 1 об/сек необходимо подавать 2 Гц -по количеству "мертвых"
точек =8 на 1 оборот . Удачи !
