Генератор на магнитах PDF E-mail
Оценка пользователей: / 8
ПлохоОтлично 
Истории некоторых открытий

Еще будучи в колледже, Никола Тесла объявил, что двигать электрическим мотором возможно без искрящихся контактных щеток.

В ответ умудренные опытом самодовольные профессора убеждали его, что такому мотору необходимо вечное движение, и потому он не реален. На что Тесла в 1880 г. запатентовал изобретенный генератор переменного тока.

Безтопливный генератор поднимает известную проблему создания вечного двигателя. Активные исследования Никола Тесла, которые он проводил во время своего второго творческого периода, в результате привели к созданию принципиально новых устройств, основывающихся на возможности абсолютно бестопливного извлечения электрической энергии.

Генератор на магнитах, или униполярный генератор, представляет собой разновидность электрической машины, создающей постоянный электрический ток. Она содержит проводящий диск, параллельное оси вращения диска постоянное магнитное поле, первый токосъёмник расположен на оси диска, и второй токосъёмник находится у края диска.

С точки зрения традиционный электродинамики принцип действия униполярного генератора достаточно прост. На электроны, которые находятся в диске, действует Сила Лоренца, которая представляет собой векторное произведение напряжённости магнитного поля со скоростью перемещения электрона, который движется вместе с проводником при вращении диска. Эта сила направлена по направлению вдоль радиуса диска. В итоге при вращении диска между его центром и краем возникает ЭДС.

Особенностями такого генератора являются чрезвычайно низкая ЭДС (от долей вольт до единиц) при большом токе и низком внутреннем сопротивлении; равномерность производимого тока, отсутствие необходимости его коммутации коллектором ротора; большие потери энергии из-за проходящих по диску обратных токов, бесполезно его нагревающих. Частично эта проблема решается в двигателях и генераторах с жидким проводящим токосъёмником, расположенном по всему периметру диска. Совокупность этих свойств обусловила очень узкие сферы применения генераторов этого типа.

Никола Тесла с целью повышения выхода электроэнергии из такого генератора, как вариант, предложил разбивать проводящий диск на секторы, но не прямые, а в виде особенной спирали (рис.). Такую конструкцию Тесла предложил для того, чтобы токи, протекающие по секторам, при вращении диска создавали своеобразную плоскую катушку, а следовательно, и магнитное поле. В зависимости от направления этих спиральных секторов токи могли создавать магнитные поля, усиливающие либо ослабляющие магнитное поле основного магнита.

Одним из главных недостатков униполярного генератора является получаемое от него небольшое напряжение – чуть больше 1 вольта. Для удвоения выходного напряжения можно применить схему, указанную на рисунке. В качестве магнитов в таком генераторе можно использовать два магнита в форме подковы, и в области дуг этих магнитов нужно сделать отверстия для вала диска. Такой вариант представляется самым лучшим, поскольку позволяет в максимальной степени замкнуть силовые линии магнитов, что позволит продлить их срок эксплуатации.

Расположив щетки на противоположных сторонах диаметров диска, как на рисунке, можно получать постоянный ток, напряжение которого примерно в 2 раза больше, чем когда ток снимается с оси диска и одной из щеток. В результате на одной половине диска (справа) магнитное поле будет направлено сверху вниз, а слева – снизу вверх. Следовательно, при выборе направления вращения в одной из половин диска ток будет протекать от щетки к оси, а на другой – от оси диска к другой щетке. Безусловно, при этом вдвое увеличится сопротивление, а следовательно ток, по сравнению с классическим униполярным двигателем, не изменится, но приходится решать, когда важнее напряжение, а когда ток.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить