Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 01.09.2012
Последнее обновление: 24.06.2014

 

Дополнена: 13.09.12

Исправлена и дополнена: 24.06.14

 

Электрогенератор с постоянным магнитом

ЭГП-4

 

     Аннотация.         В статье приводится описание схемы усилителя электрической мощности, использующего трансформаторный сердечник, содержащий в себе постоянный магнит.

 

      Продолжая знакомство с публикациями разнообразных устройств из коллекции Власова В. Н., я таки обнаружил схему, которая привлекла моё внимание.

      В данном случае речь идёт о Магнитном Электро Генераторе (МЭГ).

      До этой схемы мне не удавалось встретить ни одного устройства, из пропагандируемых Автором, которое может работать хотя бы на бумаге.

      Читатель может посмотреть найденный МЭГ по ссылке:

 http://vitanar.narod.ru/MEG/MEG.htm

 

      Мой собственный анализ исходного варианта вызвал во мне потребность несколько упростить схему устройства (См. комментарий 2 в рубрике ЭЛЕКТРИЧЕСТВО).

 

      Предлагаемая мною схема представлена рисунком 1.

 

 

Рис. 1

 

На схеме:

      Трансформаторный П-образный сердечник (болотный цвет) замкнут постоянным магнитом (серый цвет).

      Синий торец магнита (для определённости) соответствует северному полюсу. Красный торец – южному.

      КУ – катушка управления

      ВК – выходная катушка

 

      Принцип работы генератора понятен из схемы по ссылке.

      Подачей импульса на КУ полностью (или почти полностью) нейтрализуется магнитный поток в магните.

      Переходный процесс изменения магнитного потока от максимума до минимума приводит к генерации на выходах ВК некоторого напряжения. Время нарастания напряжения будет происходить до тех пор, пока изменяется (падает) напряжённость магнитного поля в сердечнике.

      После этого питание КУ прекращается.

      При отключенной КУ магнитный поток в сердечнике восстанавливается от напряжённости постоянного магнита.

      Изменение магнитного потока от минимума до максимума снова приводит к генерации ЭДС (обратного направления) на витках ВК.

      Таким образом, на выходе этой катушки формируется вторая часть всплеска напряжения.

      После полного восстановления в сердечнике магнитного потока можно снова подключать КУ. Цикл повторяется. А на концах ВК формируется начало нового всплеска выходного напряжения.

 

      На рисунке 2 графически представлены процессы, происходящие в устройстве.

 

 

Рис. 2

 

Здесь:

 

КУ      - напряжение, подаваемое на катушку управления

МП     - уровень магнитного потока в магните

ВК      - напряжение, вырабатываемое на концах выходной катушки

t          - время, необходимое для нейтрализации и восстановления магнитного потока

 

ПРИМЕЧАНИЕ

      Принято, что на восстановление магнитного потока от нуля до максимума потребуется столько же времени, сколько его требуется на нейтрализацию потока от максимума до нуля.

 

      На концах выходной катушки (ВК) начало импульса (голубой цвет) формируется из-за изменения (уменьшения) магнитного потока в магните.

      Вторая половина цикла (оранжевый цвет) формируется из-за изменения (восстановления) магнитного потока в магните.

      Таким образом, получается, что на формирование полной выходной энергии от источника берётся только её половина. Остальная половина – за счёт восстановления магнитного потока в магните.

 

      Реально же – от источника берётся больше половины, так как энергия, забираемая от источника управления, пропорциональна площади прямоугольника (рисунок 3), а её полезно используемая часть пропорциональна площади нижнего треугольника.

      Половина площади, отмеченная на рисунке 3 серым цветом, оказывается, из-за этого, нерационально используемой.

 

 

Рис. 3

 

      Получается так, что резко включать КУ явно нецелесообразно. Это приводит к бессмысленной затрате энергии управления.

      Похоже на то, что подаваемое на КУ напряжение должно иметь пилообразную форму с половинной прозрачностью импульсов.

      Частота управляющего напряжения, скорее всего, зависит от свойств КУ и от свойств материала, использованного для изготовления сердечника. Точное значение частоты должен показать эксперимент.

      Я к сожалению такой эксперимент провести не могу, так как достать в России подходящий ферритовый магнитопровод оказывается не самой простой задачей для решения.

 

      Итак, рассмотрена работа ВК в первый полупериод цикла.

      Но ведь после выключения КУ восстанавливающийся магнитный поток действует не только на ВК, но также и на саму КУ.

      Другими словами, восстанавливающийся МП генерирует на концах отключенной КУ такое же напряжение, как и напряжение на концах ВК (принято для определённости, что ВК и КУ одинаковы).

      А что будет, если в режиме отключения КУ присоединять её к ВК?

      Тогда можно ожидать, что вторая половина выходного импульса на ВК окажется увеличенной (розовый цвет на рисунке 4).

 

 

Рис. 4

 

      В идеальном варианте для управления таким генератором потребуется только треть энергии, получаемой с его выхода.

      Само собой напрашивается решение о передаче части выходной энергии на вход. Тогда оставшаяся часть выходной энергии может использоваться, как даровая. А само устройство преобразуется, таким образом, в ВЕЧНИК.

 

 

ДОПОЛНЕНИЕ от 13.09.12

 

      Давний Читатель сайта и добровольный оппонент Михаил Ost (int4243@mail.ru) провёл собственный анализ работы генератора (ПЕРЕПИСКА/Ost).

      В результате длительных дискуссий я согласился с некоторыми доводами теперь моего соАвтора Михаила и принял решение в очередной раз изменить иллюстрации.

      Теперь, по его мнению, рисунок 2 следует заменить рисунком 7

 

Рис. 7

 

      А рисунок 4 – рисунком 8

 

 

Рис. 8

 

 


Просмотров: 3557

Комментарии к статье:

№ 874   Ost   2012-07-09 10:34:10
Рисунки 2-6 не соответствуют закону электромагнитной индукции.
№ 875   Владимир Максимович   2012-07-09 13:19:38
На №874
Михаил, ответ на Ваш комментарий размещён по маршруту: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО/ПЕРЕПИСКА/Ost-070912

Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]