початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
|
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) |
Навігація: => |
На головну / Винаходи / Альтернативна енергетика / |
ГЕНЕРАТОР НА ефект Серлом
КОНСТРУКЦІЯ І ПРОЦЕС ВИГОТОВЛЕННЯ
УНІВЕРСИТЕТ У SUSSEX.
ФАКУЛЬТЕТ ІНЖЕНЕРІЇ ТА ПРИКЛАДНИХ НАУК
Звіт SEG-002
Зміст цього документа є секретним і не повинно бути розкрито стороннім особам
S. Gunnar Sandberg
ВСТУП
Метою цього звіту є відтворити експериментальні роботи, що проводилися між 1946 і +1956 роками Дж. Серлом, включаючи геометрію, використовувані матеріали і технологію виготовлення генератора на ефекті Серла (SEG).
Наведена нижче інформація отримана в результаті особистих контактів автора з Серлом і повинна розглядатися як попередні дані, так як подальші дослідження і удосконалення можуть стати причиною змін і доповнень до змісту.
конструкція
SEG складається з основного рушійного елемента, званого Gyro-Cell (GC, кільце), і, в залежності від призначення, котушок для виробництва електроенергії або вала для передачі механічної роботи. Кільце і може бути використовуватися як джерело високої напруги. Ще одна важлива властивість кільця - це здатність до левітації.
Генератор може розглядатися як електродвигун, що складається тільки з постійних магнітів циліндричної форми і нерухомого кільця. На рис. 1 показаний генератор найпростішої форми, що складається з нерухомого кільцевого магніту, званого підставою, і деякої кількості циліндричних магнітів, або роликів.
В процесі роботи кожен ролик обертається навколо своєї осі і одночасно обертається навколо підстави таким чином, що фіксована точка на бічній поверхні ролика описує циклоиду з цілим числом пелюсток, як показано пунктиром на рис. 2.
Вимірювання показали, що виникає електричний потенціал в радіальному напрямку. Підстава заряджається позитивно, а ролики - негативно.
В принципі, генератор не потребує будь-якої арматури для підтримки механічної цілісності, так як ролики притягуються до кільця. Проте, при використанні генератора для механічної роботи повинні використовуватися вали для передачі моменту. Більш того, якщо генератор змонтований в корпусі, ролики повинні бути дещо коротший висоти підстави для запобігання зачіпання про корпус або інші частини.
При роботі створюються зазори в результаті електромагнітної взаємодії між кільцем і роликами, що запобігають механічний і гальванічний контакт між підставою і роликами і зменшують тертя до незначної величини.
Експерименти показали, що вихідна потужність збільшується зі зростанням кількості роликів і для досягнення плавного і надійного обертання відношення діаметра підстави до діаметру ролика має бути цілим позитивним числом, більшим ніж 12. Експерименти і показали, що зазори між сусідніми роликами повинні дорівнювати діаметру ролика, як показано на рис. 1.
Більш складна конфігурація може бути утворена шляхом додавання додаткових секцій, що складаються з основного кільця і відповідних роликів.
Експерименти показали і, що для стабільної роботи всі секції повинні бути однакової маси.
КОНФІГУРАЦІЯ МАГНІТНИХ ПОЛІВ
В результаті процесу намагнічування спільним постійним і змінним магнітним полем кожен магніт набуває характерного магнітний малюнок, що знаходиться на двох кільцевих доріжках і складається з безлічі північних і південних полюсів, як показано на рис. 4.
Вимірювання показали, що полюса розташовані рівномірно на відстані приблизно 1 мм. і виявлено, що щільність полюсів на одиницю довжини окружності повинна бути постійною, характерною для даного генератора, величиною.
де: N (p) - число полюсів на треку підстави, N (r) - число полюсів на треку ролика.
До того ж, відстань між двома треками полюсів підстави і роликів має бути однаковим для даного генератора.
Треки полюсів допускають автоматичну комутацію і тим самим створюють крутний момент. Яким саме чином це досягається, до цих пір неясно і вимагає подальших досліджень. Невідомий і джерело енергії. і в майбутньому повинні бути встановлені точні математичні відносини між вихідною потужністю, швидкістю, формою і механічними і електромагнітними властивостями матеріалів.
МАГНІТНІ МАТЕРІАЛИ
Магніти, використані в оригінальних експериментах, були виготовлені із суміші двох типів феромагнітних порошків, закуплених у США. Був проведений хімічний аналіз одного з цих магнітів, існуючих і зараз, і в ньому були виявлені наступні компоненти:
1. Алюміній - Al
2. Кремній - Si
3. Сірка - S
4. Титан - Ti
5. Неодім - Nd
6. Залізо - Fe
Спектр показаний на малюнку 5.
КОТУШКИ індуктивності
Якщо генератор Серла призначається для вироблення електроенергії, до нього потрібно приєднати кілька котушок. Вони знаходяться на С - образних сердечниках, зроблених з м'якою (шведської) стали з високою магнітною проникністю.
Кількість витків і діаметр проводу залежить від призначення. На малюнку 6 показана приблизна конструкція.
СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ
Малюнок 7 зображує основні стадії процесу виготовлення магнітів.
- Магнітні матеріали і сполучні агенти [... пропущено в оригіналі ...] ... щоб вихідні матеріали були дешевше і більш ефективні, ніж використані Серлом. Не виключається можливість того, що інші зв'язки можуть поліпшити характеристики пристрою.
- Зважування. Головна умова для виготовлення якісного магніту - це дотримання співвідношення кількості кожної речовини в феромагнітному порошку. Це співвідношення підбирається досвідченим шляхом.
Правда, сьогодні вже важко встановити склад, який використовували Серлом. У поєднанні з новими магнітними матеріалами і поліпшенням геометрії генератора це є широкою областю докладання зусиль дослідників.
Важливо, щоб кількість сполучного було якомога менше для отримання максимальної щільності магнітів. Однак цілком можливо, що сполучна бере активну участь у створенні ефекту Серла. Наприклад, діелектричні властивості сполучного компонента можуть відігравати значну роль в електромагнітній взаємодії частин генератора.
-
Змішування. Це важливий процес, від ретельності якого залежить однорідність і міцність кінцевого продукту. Висока однорідність може бути досягнута шляхом продування суміші турбулентним потоком повітря.
Експериментально було встановлено, що кращий результат виходить, якщо всі елементи одного генератора зроблені з однією і тією ж порції компонентів.
Формування. У процесі формування компаунд, що складається з феромагнітного порошку і термопластичного сполучного, пресується і одночасно нагрівається. Малюнок 8 показує пристосування, що використовується для вироблення заготовок - роликів і кільця, поки що ні намагнічених. При виготовленні великих кілець (більше 30 см в діаметрі) можна виготовляти їх з декількох сегментів, що з'єднуються після.
Дані, наведені нижче, потрібно розглядати як орієнтовні. Конкретні умови підбираються дослідним шляхом за максимального ефекту Серла.
1. Тиск: 200-400 бар.
2. Температура: 150-200 градусів за Цельсієм.
3. Час формування: не менше 20 хвилин. Перед зняттям тиску заготівля повинна охолонути.
5. Обробка. Ця стадія може бути виключена, якщо зважування та формування зроблені ретельно. Проте, може знадобитися полірування циліндричних поверхонь кільця і роликів.
6. Контроль розмірів і чистоти поверхонь.
7. Намагнічення. Ролики і кільце намагнічуються окремо шляхом поміщення їх в комбіноване магнітне поле, складене з постійного і змінного і відбувається за один цикл включення-виключення струму. Малюнок 9 ілюструє установку для намагнічування.
Ключ служить для одночасної подачі постійного і змінного струму. На малюнку 10 показана залежність сумарної магнитодвижущей сили від часу.
Котушка, що намагнічує складається з двох обмоток. Перша призначена для постійного струму і містить близько 200 витків ізольованого мідного дроту. Друга навита з голого мідного дроту поверх першої і містить близько 10 витків. На малюнку 11 показані котушки в розрізі і вказані розміри.
Рекомендовані параметри:
- Постійний струм від 150 до 180 А
- Змінний струм (невідомо)
- Частота 1-3 МГц.
8. Мета цієї операції контролю - переконатись у наявності і правильному розташуванні двох треків полюсів. Вимірювання можуть бути виконані за допомогою вимірника щільності магнітного потоку і набору контрольних магнітів.
9. Процедура складання залежить від призначення. Якщо генератор призначений для роботи в якості двигуна, він повинен бути змонтований усередині корпусу і сполучений з валом. Якщо в якості електрогенератора - то повинні бути змонтовані електромагніти.
ОБЛАДНАННЯ ВИКОРИСТОВУВАНЕ Серлом
- Ручний прес. Дані відсутні. Використовувався для виготовлення заготовок.
- Котушка постійного струму. Містить близько 200 витків Нагревостойкость ізольованого проводу. Спочатку використовувалася для розмагнічування турбін і валів генераторів.
- Котушка змінного струму. Складається з 5-10 витків мідного дроту, навитих поверх котушки постійного струму.
- Вимикач. Здвоєний, ручного дії.
- Джерело постійного струму. Westinghouse 415V, 3-х фазний, на 50 Гц, ртутний випрямляч. Сила струму 180 А, напруга невідомо.
- Джерело змінного струму. Marconi Signal Generator типу TF867, вихідна напруга 0.4 мкв - 4 В, внутрішній опір 75 Ом.
Версія для друку
Дата публікації 25.10.2004гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.