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)

ПРИНЦИПИ ВИЛУЧЕННЯ магнітної ЕНЕРГІЇ ІЗ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ
І ПЕРЕТВОРЕННЯ ЇЇ У ІНШІ ВИДИ ЕНЕРГІЇ

Дудишев Валерій Дмитрович, Росія, Самара
Самарський технічний університет
Дудишев Валерій Дмитрович

Залиште коментар

• Вступ. Методика і принципи роботи перетворювачів магнітної енергії постійних магнітів
• Найпростіший магніто-механічний маятник - як приклад реалізації принципів створення
  різних типів "вічних" МД
• Магніто-електричний генератор на кільцевому постійному магніті
• Магніто-механічний генератор на кільцевому постійному магніті
• Сегментні магнітні двигуни з комутацією магнітного потоку
• Магнітний сегментний двигун з циклічним обертанням магнітного сегмента
• Реактивно-вихровий магнітний двигун
• Магнітно-соленоидная оборотна машина (мотор-генератор) полярного типу
• Кільцевій магнітний двигун

МАГНІТО-ЕЛЕКТРИЧНИЙ ГЕНЕРАТОР НА ОСНОВІ кільцевої
ПОСТІЙНОГО МАГНІТА

Корисна модель відноситься до магніто-електричним генераторам електроенергії, що містить в конструкції постійні магніти.

Технічний результат - спрощення конструкції і підвищення енергетичної ефективності такого генератора і його коефіцієнта корисної дії.

Зазначений технічний результат при здійсненні корисної моделі досягається тим, що у відомому пристрої, що містить постійний магніт, магнітопровід, індуктивну обмотку, розміщену на магнітопроводі, в робочій зоні дії магнітного поля магніту, і підключену на електричне навантаження, а й регулятор магнітного потоку через індуктивну обмотку , досягається внаслідок того, що в якості муздрамтеатру використаний сам магніт, виконаний із замкнутим магнітопроводом, наприклад, кільцевої магніт, частиною якого є магнітним сегмент з прямокутною петлею гістерезису, причому регулятор магнітного потоку через індуктивну обмотку виконано у вигляді регулятора магнітного опору магнітопровода типу магнітного тригера Баркгаузена, і містить цей згаданий магнітний сегмент магніту, додаткову перемагничиваемом індуктивну обмотку, розміщену на даному магнітному сегменті, і регулятор напруги, регульований по амплітуді і частоті напруги, і електрично приєднаним між цією перемагничиваемом індуктивної обмоткою і генераторної індуктивної обмоткою через пусковий джерело електроенергії, причому регулятор напруги виконаний регульованим по амплітуді і частоті напруги, з параметрами, достатніми для забезпечення порогової величини струму в перемагничиваемом індуктивної обмотці, і подальшого стрибкоподібного циклічного перемагнічування магнітного сегмента.

МАГНІТО-ЕЛЕКТРИЧНИЙ ГЕНЕРАТОР ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

Корисна модель відноситься до магніто-електричним генераторам електроенергії з наявністю в них постійних магнітів.
Найбільш близьким пристроєм того ж призначення до заявленої корисної моделі по сукупності ознак є магніто-електричний генератор, що містить постійний магніт, магнітопровід, індуктивну обмотку, розміщену на магнітопроводі, в робочій зоні дії магнітного поля магніту і підключену на електричне навантаження, а й регулятор магнітного потоку через генераторну індуктивну обмотки / прототип - в кн.І.П. Копилов «Електричні машини»,, М, 1986, підручник для вузів, с.286 /.

До причин, що перешкоджає досягненню зазначеного нижче технічного результату при використанні відомого пристрою, прийнятого за прототип, відноситься те, що в прототипі використані для отримання електроенергії матеріаломісткі магнітопроводи, і енерговитратний регулятор магнітного потоку, виконаний у вигляді силового приводу обертання для взаємного переміщення магніту і індуктивної генераторної обмотки, з потужністю, що перевищує потужність одержуваної електроенергії від генератора.

Сутність корисної моделі полягає в іншій конструкції магніто-електричного генератора, а саме у використанні в якості муздрамтеатру для цієї індуктивної обмотки самого замкнутого магнітопровода постійного магніту, виконаного, наприклад, у вигляді складеного кільцевого магніту, частиною якого є магнітним сегмент з прямокутною петлею гістерезису, причому регулятор магнітного потоку через індуктивну обмотку виконано у вигляді регулятора магнітного опору магнітопровода типу магнітного тригера на ефекті Баркгаузена, і включає в себе цей згаданий магнітний сегмент магніту, додаткову перемагничиваемом індуктивну обмотку, розміщену на даному магнітному сегменті, і регулятор напруги,, електрично приєднаним між цією перемагничиваемом індуктивної обмоткою і генераторної індуктивної обмоткою через пусковий джерело електроенергії, причому регулятор напруги виконаний регульованим по амплітуді і частоті напруги, з параметрами, достатніми для забезпечення порогової величини електричного струму в перемагничиваемом індуктивної обмотці, і подальшого скачкобразного циклічного перемагнічування магнітного сегмента. (Магнітний ефект Баркгаузена -Великий енциклопедичний словник, М., 1991 р, т.1., С.108).

Технічний результат-спрощення конструкції магнітоелектричного генератора (статичний генератор електроенергії), підвищення надійності, підвищення енергетичної ефективності та коефіцієнта корисної дії відомого генератора електроенергії з використанням постійних магнітів.

Зазначений технічний результат при здійсненні корисної моделі досягається тим, що у відомому пристрої, що містить постійний магніт, магнітопровід, генераторну індуктивну обмотку, розміщену на магнітопроводі, в робочій зоні дії магнітного поля магніту і підключену на електричне навантаження, а й регулятор магнітного потоку через індуктивну обмотку , особливість якого полягає в тому, що в якості муздрамтеатру використаний сам магніт, виконаний із замкнутим магнітопроводом, наприклад, кільцевої магніт, частиною якого є магнітним сегмент з прямокутною петлею гістерезису, причому регулятор магнітного потоку через індуктивну обмотку виконано у вигляді регулятора магнітного опору магнітопровода типу магнітного тригера на ефекті Баркгаузена, і містить цей згаданий магнітний сегмент магніту, додаткову перемагничиваемом індуктивну обмотку, розміщену на даному магнітному сегменті, і регулятор напруги, регульований по амплітуді і частоті напруги, і електрично приєднаним між цією перемагничиваемом індуктивної обмоткою і генераторної індуктивної обмоткою через пусковий джерело електроенергії, причому регулятор напруги виконаний регульованим по амплітуді і частоті напруги, з параметрами, достатніми для забезпечення порогової величини електричного струму в перемагничиваемом індуктивної обмотці, і подальшого стрибкоподібного циклічного перемагнічування магнітного сегмента.

На фіг.1 зображений пропонований усовершествованний магніто-електричний генератор електроенергії, показаний в спрощеному вигляді.

Відомості, що підтверджують можливість здійснення корисної моделі з отриманням вищевказаного технічного результату, полягають в наступному.

Мал. 1

Магніто-електричний генератор електроенергії (рис.1) містить кільцевої постійний магніт 1 (з радіальної або осьової намагніченістю), замкнутий магнітопровід магніту 1, генераторну індуктивну обмотку 4, розміщену на магнітопроводі самого магніту 1 і підключену на електричне навантаження 5, причому до складу муздрамтеатру магніту 1 входить магнітним сегмент 3 з прямокутною петлею гістерезису, а й регулятор магнітного потоку 2 через індуктивну обмотку 4, причому цей регулятор виконаний у вигляді регулятора магнітного опору магнітопровода типу магнітного тригера Баркгаузена, до складу якого входить цей магнітний сегмент 3 магніту 1, додаткова перемагничиваемом индуктивная обмотка 6, розміщену на даному магнітному сегменті 3, і регулятор напруги 7 з системою управління 8, регулюючої амплітуду і частоту струму, приєднаний по вихідний його силовий стороні електрично до перемагничиваемом обмотці 6. в по силовому входу приєднаний через перетворювач напруги 9 до пускового джерела електроенергії (акумуляторної батареї) і до генераторної індуктивної обмотці 4.

Пристрій працює наступним чином. Виникнення електрорушійної сили (ЕРС) в індуктивної обмотці 4 від електромагнітної індукції, наведеної в цій генераторної індуктивної обмотці 4, розміщеної безпосередньо на постійному магніті 1 із замкнутим магнітопроводом і отримання електроенергії з неї при протіканні електричного струму, під дією наведеної в ній ерс, в електричної навантаженні 5 при зміні магнітного потоку через неї, здійснюємо за допомогою циклічної комутації магнітного потоку постійного магніту 1 за допомогою магнітного тригера 2, що працює на магнітному ефекті Баркгаузена шляхом циклічного перемагнічування його магнітного сегмента 3, виконаного з магніту з прямокутною петлею гістерезису, від додаткової перемагничиваемом обмотки 7.

Пристрій може працювати в автономному режимі. З цією метою спочатку здійснюємо запуск цього самовозбуждаемую магніто-електричного генератора шляхом подачі електроживлення від автономного джерела електроенергії 10 через перетворювач напруги 9 і регулятор напруги 7 на індуктивну перемагничиваемом обмотку 6, розміщену на магнітному сегменті 3. Магнітний сегмент 3 і сам магніт 1 володіють петлею магнітного гистерезиса, тому під дією електромагнітного поля від обмотки 6 змінюють своє магнітне опір, причому при певної порогової величиною і частотою струму намагнічування (розмагнічування) через обмотку 6 магнітний сегмент 3 починає циклічно і стрибкоподібно змінювати величину своєї намагніченості і магнітного опору і переходить в режим роботи магнітного тригера (ефект Баркгаузена). В результаті циклічного зміни магнітного опору сектора 3 виникає модуляція магнітного потоку магніту 1, що проходить через магнітний сегмент 3, внаслідок чого в генераторної обмотці 3 наводиться електродвіжушая сила (ЕРС) електромагнітної індукції і в навантаженні 5 виникає від дії цієї ЕРС електричний струм з частотою модуляції магнітного потоку магніту 1. Після зростання цієї напруги з обмотки 4 вище напруги пускового джерела електроенергії 10, регулятор 7 починає споживати частину електроенергії генераторної обмотки через перетворювач 9, а пусковий джерело 10 переходить в режим електричної зарядки і може бути взагалі відключений. Пристрій продовжить роботу в повністю автономному режимі, причому зі збільшенням амлітуди вихідної напруги зростає і частота електричного струму в обмотці 6, оскільки блоки 7, 8, 9 реалізують в ньому позитивний зворотний зв'язок по напрузі вихідний генераторної обмотки 4. Як наслідок, зростає частота комутації магнітного потоку 1, а отже і величина ЕРС і його частота до певної межі, що залежить від параметрів і розмірів магніту 1 і його сегмента 3 і від налаштування завдання системою управління 8 регулятором 7. Величина виробленої електроенергії визначається параметрами ерс і самої навантаження 5 і обмежена тільки параметрами магнітів 1, 3 і параметрами навантаження 5.

ОБГРУНТУВАННЯ КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

Завдяки використанню в якості муздрамтеатру генераторної обмотки 4 муздрамтеатру самого постійного магніту 1, істотно знижується матеріаломісткість і спрощується конструкція відомого магніто-електричного генератора (прототипу). Завдяки виконанню регулятора магнітного потоку через індуктивну генераторну обмотку 4 у вигляді магнітного тригера Баркгаузена на вузькому сегменті магніту з прямокутною петлею гістерезису, витрати електроенергії на циклічну зміну магнітного потоку в самому кільцевому магніті 1 в такому незвичайному статичному магніто-електричному генераторі набагато нижче аналогічних витрат енергії на створення ерс в генераторної обмотці 4, оскільки в запропонованій корисної моделі використовується і перетворюється при цій комутації магнітного потоку саме магнітна енергія самого магніту 1, а циклічна зміна вектора намагніченості і магнітного опору магнітного сегмента 3 відбувається досить маловитратно по його прямокутної петлі гистерезиса при циклічному перемагничивании магнітного сегмента 3, який може бути вузьким і невеликим і займати в муздрамтеатрі кільцевого магніту 1 всього кілька кутових градусів за товщиною. Завдяки наявності позитивного зворотного зв'язку зміни магнітного потоку магніту 1 по напрузі генераторної обмотки 4, пристрій автоматично виходить в стійкий генераторний режим отримання електроенергії в обмотці 4 після його початкового запуску від джерела 10 через блоки регулятора 7 і перетворювача 9. Система управління 8 реалізує управління пристроєм по заданому закону.

Таким чином, пропонована корисна модель магніто-електричного генератора володіє істотними відмінностями і корисними властивостями в порівнянні з наведеним зразком.

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

Магніто-електричний генератор електроенергії, що містить постійний магніт, магнітопровід, генераторну індуктивну обмотку, розміщену на магнітопроводі, в робочій зоні дії магнітного поля магніту і підключену на електричне навантаження, а й регулятор магнітного потоку через індуктивну обмотку, що відрізняється тим, що в якості муздрамтеатру використаний сам магніт, виконаний із замкнутим магнітопроводом, наприклад: кільцевої магніт, частиною якого є магнітним сегмент з прямокутною петлею гістерезису, причому регулятор магнітного потоку через індуктивну обмотку виконано у вигляді регулятора магнітного опору магнітопровода, наприклад, магнітного тригера Баркгаузена і містить цей згаданий магнітний сегмент магніту , додаткову перемагничиваемом індуктивну обмотку, розміщену на даному магнітному сегменті, і регулятор напруги, регульований по амплітуді і частоті напруги, і електрично приєднаним між цією перемагничиваемом індуктивної обмоткою і генераторної індуктивної обмоткою через пусковий джерело електроенергії, причому регулятор напруги виконаний регульованим по амплітуді і частоті напруги , з параметрами, достатніми для забезпечення порогової величини струму в перемагничиваемом індуктивної обмотці, і подальшого стрибкоподібного циклічного перемагнічування магнітного сегмента.

Версія для друку
Автор: Дудишев Валерій Дмитрович
PS Матеріал захищений.
Дата публікації 03.01.2005гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів