Двигатель грамма своими руками

Евросамоделки — только самые лучшие самоделки рунета! Как сделать самому, мастер-классы, фото, чертежи, инструкции, книги, видео.

Мотор-генератор своими руками (опыты, видео, принцип работы)

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, в частности к способам и оборудованию для генерирования электрической энергии, и может быть использовано в автономных системах электроснабжения, в автоматике и бытовой технике, на авиационном, морском и автомобильном транспорте.

За счет нестандартного способа генерации, и оригинальной конструкции мотора-генератора, режимы генератора и электромотора, объединены в одном процессе, и неразрывно связаны. В результате чего, при подключении нагрузки, взаимодействие магнитных полей статора и ротора образует вращающий момент, который по направлению совпадает с моментом, создаваемым внешним приводом.

Другими словами, при увеличении мощности потребляемой нагрузкой генератора, ротор мотора-генератора начинает ускоряться, и соответственно понижается мощность, потребляемая внешним приводом.

Уже давно по Интернету ходят слухи о том, что генератор с кольцевым якорем Грамма, был способен вырабатывать электрической энергии больше чем было затрачено механической и происходило это за счет того, что под нагрузкой не было тормозящего момента.

Результаты экспериментов, которые привели к изобретению мотора-генератора.

Уже давно по Интернету ходят слухи о том, что генератор с кольцевым якорем Грамма, был способен вырабатывать электрической энергии больше, чем было затрачено механической и происходило это за счет того, что под нагрузкой не было тормозящего момента. Эта информация подтолкнула нас на проведение ряда экспериментов с кольцевой обмоткой, результаты которых мы покажем на этой странице. Для экспериментов, на тороидальный сердечник, были намотаны 24шт., не зависимые обмотки, с одинаковым количеством витков.

1) Вначале вес обмотки были включены последовательно, выводы на нагрузку расположены диаметрально. В центре обмотки был расположен постоянный магнит с возможностью вращения.

После того как магнит с помощью привода приводился в движение, подключалась нагрузка и лазерным тахометром измерялись обороты привода. Как и следовало ожидать, обороты приводного двигателя начинали падать. Чем большую мощность потребляла нагрузка, тем сильнее падали обороты.

2) Для лучшего понимания процессов происходящих в обмотке, вместо нагрузки был подключен миллиамперметр постоянного тока.
При медленном вращении магнита, можно наблюдать, какая полярность и величина выходного сигнала, в данном положении магнита.

Из рисунков видно, когда полюсы магнита, находятся напротив выводов обмотки (рис. 4;8), ток в обмотке равен 0. При положении магнита, когда полюсы находятся в центре обмотки, мы имеем максимальное значение тока (рис. 2;6).

3) Нa следующем этапе экспериментов, использовалась только одна половина обмотки. Магнит также медленно вращался, и фиксировались показания прибора.

Показания прибора полностью совпадали с предыдущим экспериментом (рис 1-8).

4) После этого к магниту подключили внешний привод и начали его вращать на максимальных оборотах.

При подключении нагрузки, привод начал набирать обороты!

Другими словами, при взаимодействии полюсов магнита, и полюсов образующихся в обмотке с магнитопроводом, при прохождении через обмотку тока, появился вращающий момент, направленный по ходу вращающего момента созданного приводным двигателем.

Рисунок 1, идет сильное торможение привода при подключении нагрузки. Рисунок 2, при подключении нагрузки привод начинает ускоряться.

5) Что бы понять что происходит, мы решили создать карту магнитных полюсов, которые появляются в обмотках при прохождении через них тока. Для этого была проведена серия экспериментов. Обмотки подключались в разных вариантах, а на концы обмоток подавались импульсы постоянного тока. При этом на пружине был закреплен постоянный магнит, и по очереди располагался рядом с каждой из 24 обмоток.

По реакции магнита (отталкивался он или притягивался) была составлена карта проявляющихся полюсов.

Из рисунков видно, как проявлялись магнитные полюсы в обмотках, при различном включении (желтые прямоугольники на рисунках, это нейтральная зона магнитного поля).

При смене полярности импульса, полюсы как и положено менялись на противоположные, по этому разные варианты включения обмоток, нарисованы при одной полярности питания.

6) Па первый взгляд, результаты на рисунках 1 и 5 идентичны.

При более подробном анализе, стало ясно, что распределение полюсов по окружности и «размер» нейтральной зоны довольно сильно отличаются. Сила с которой магнит притягивался или отталкивался от обмоток и магнитопровода показана градиентной заливкой полюсов.

7) При сопоставлении данных экспериментов описанных в пунктах 1 и 4, кроме кардинальной разницы в реакции привода на подключение нагрузки, и существенной разницы в «параметрах» магнитных полюсов, были выявлены и другие отличия. При проведении обоих экспериментов, параллельно нагрузке был включен вольтметр, а последовательно с нагрузкой включался амперметр. Если показания приборов из первого эксперимента (пункт 1), взять за 1, то во втором эксперименте (пункт 4), показание вольтметра так же было равно 1. По показания амперметра составляло 0,005 от результатов первого эксперимента.

8) Исходя из изложенного в предыдущем пункте, логично предположить, если в незадействованной части магнитопровода, сделать немагнитный (воздушный) зазор, то сила тока в обмотке должна увеличиться.

После того как был сделан воздушный зазор, магнит снова подключили к приводному двигателю, и раскрутили на максимальные обороты. Сила тока действительно возросла в несколько раз, и стала составлять примерно 0,5 от результатов эксперимента по пункту 1,
но при этом появился тормозной момент на привод.

9) Способом, который описан в пункте 5, была составлена карта полюсов данной конструкции.

10) Сопоставим два варианта

Не трудно предположить, если увеличить воздушный зазор в магнитопроводе, геометрическое расположение магнитных полюсов по рисунку 2, должно приблизиться к такому расположению как в рисунке 1. А это в свою очередь, должно привести к эффекту ускорения привода, который описан в пункте 4 (при подключении нагрузки, вместо торможения, создается добавочный момент к вращающему моменту привода).

11) После того как зазор в магнитопроводс был увеличен до максимума (до краев обмотки), при подключении нагрузки вместо торможения, привод снова начал набирать обороты.

При этом карта полюсов обмотки с магнитопроводом выглядит так:

На основе предложенного принципа генерации электроэнергии, можно конструировать генераторы переменного тока, которые при повышении электрической мощности в нагрузке, не требуют повышения механической мощности привода.

Принцип работы Мотора Генератора.

Согласно явлению электромагнитной индукции при изменении магнитного потока проходящего через замкнутый контур, в контуре возникает ЭДС.

Согласно правилу Ленца: Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток. При этом не имеет значения, как именно магнитный поток, движется по отношению к контуру (Рис. 1-3).

Способ возбуждения ЭДС в нашем моторе-генераторе аналогичен рисунку 3. Он позволяет использовать правило Ленца для увеличения вращающего момента на роторе (индукторе).

1) Обмотка статора
2) Магнитопровод статора
3) Индуктор (ротор)
4) Нагрузка
5) Направление вращения ротора
6) Центральная линия магнитного поля полюсов индуктора

При включении внешнего привода, ротор (индуктор) начинает вращаться. При пересечении начала обмотки магнитным потоком одного из полюсов индуктора в обмотке индуцируется ЭДС.

При подключении нагрузки, в обмотке начинает течь ток и полюса возникшего в обмотках магнитного поля согласно правилу Э. X. Ленца направлены на встречу возбудившего их магнитного потока.
Так как обмотка с сердечником расположена по дуге окружности, то магнитное поле ротора, движется вдоль витков (дуги окружности) обмотки.

При этом в начале обмотки согласно правилу Ленца, возникает полюс одинаковый с полюсом индуктора, а на другом конце ротивоположный. Так как одноименные полюса отталкиваются, а противоположные притягиваются, индуктор стремится принять положение, которое соответствует действию этих сил, что и создает добавочный момент, направленный по ходу вращения ротора. Максимальная магнитная индукция в обмотке достигается в момент, когда центральная линия полюса индуктора находится напротив середины обмотки. При дальнейшем движении индуктора, магнитная индукция обмотки уменьшается, и в момент выхода центральной линии полюса индуктора за пределы обмотки, равна нулю. В этот же момент, начало обмотки начинает пересекать магнитное поле второго полюса индуктора, и согласно правилам, описанным выше, край обмотки от которого начинает отдаляться первый полюс начинает его отталкивать с нарастающей силой.

Рисунки:
1) Нулевая точка, полюсы индуктора (ротора) симметрично направлены на разные края обмотки в обмотке ЭДС=0.
2) Центральная линия северного полюса магнита (ротора) пересекла начало обмотки, в обмотке появилась ЭДС, и соответственно проявился магнитный полюс одинаковый с полюсом возбудителя (ротора).
3) Полюс ротора находится в центре обмотки, и в обмотке максимальное значение ЭДС.
4) Полюс приближается к концу обмотки и ЭДС снижается до минимума.
5) Следующая нулевая точка.
6) Центральная линия южного полюса входит в обмотку и цикл повторяется (7;8;1).

Видео-ролик первого эксперимента:

Видео-ролик второго эксперимента:

Источник

Двигатель грамма своими руками

****** ОБНАРУЖЕН ИНТЕРЕСНЫЙ ЭФФЕКТ 18 кернов. 9 кернов соеденены последовательно и соеденены с другими 9-ю кернами впаралель. при коротком замыкании обмоток движок начинает работать как без нагрузки. ток кз 1.7 ампера

при 18 кернах и 18 магнитах происходит несовпадение полюсов.1 керн даёт 25 вольт 2 керна дают 45 вольт. 3 керна дают 48 вольт 4 керна дают 56 вольт. скорей всего нужно увеличивать количество полюсов магнитов. 9 кернов по 25в должны дать 225в а дают 115в .

тобиш каждая обмотка. проверял под нагрузкой даёт 25в но в сумме 9 обмоток-кернов дают 115в. при определённых оборотах выигрыш есть но всё сьедает подшипники, щётки да и ротор генератора с обмотками весит 2кг. если сам двигатель со стиралки от 100в постоянки жрёт 600ма то при присоединении генератора на одну ось через резиновую муфту увеличивает ток потребления до 1,4-1,5 ампера. я делал 37лет назад на умформере помоему с радиостанции Урожайка, при определённых оборотах давала 3 ну может максимум 5 ватт лишку
щас думал возьму движок со стиралки, обороты у него 14тыс. 18 полюсов что даст частоту 4,2 кгц. Но оказалось что оптимальный режим работы находится в районе питания движка 55 вольт
да ещё, если расстояние между ротором и статором 0,5мм и при работающем устройстве подрубить нагрузку 100 ватт. у меня при первом включении когда генератор не был закреплён его оторвало от резиновой муфты и чуть в меня не заехал. при расстоянии между ротором и статором 5-6мм . горят 4 лампочки сотки и напряжение на них 115в и торможения небольшое. вообщем таким методом можно получить лишку но немного 1-2%
вот думал Грамме мож кто пробовал

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

Источник

Двигатель грамма своими руками

Мотор-генератор своими руками (опыты, видео, принцип работы)

Результаты экспериментов, которые привели к изобретению мотора-генератора.

Показания прибора полностью совпадали с предыдущим экспериментом (рис 1-8).

4) После этого к магниту подключили внешний привод и начали его вращать на максимальных оборотах.

При подключении нагрузки, привод начал набирать обороты!

По реакции магнита (отталкивался он или притягивался) была составлена карта проявляющихся полюсов.

6) Па первый взгляд, результаты на рисунках 1 и 5 идентичны.

9) Способом, который описан в пункте 5, была составлена карта полюсов данной конструкции.

10) Сопоставим два варианта

При этом карта полюсов обмотки с магнитопроводом выглядит так:

Принцип работы Мотора Генератора.

Видео-ролик первого эксперимента:

Видео-ролик второго эксперимента:

Автогенерация электродвигателя «Дяди Васи».

Весьма интересные истории порой встречаются на просторах интернета.

Эта уже стала почти легендой.

Из обсуждений на форуме.

Мне сегодня продемонстрировали 20 кВ электромотор, который работал сам по себе. Было все так: мастерская на глухой окраине города, на столе размером где-то 1м на 1м стоят большие конденсаторы, от них идут провода к двигателю и небольшой коробочке (где-то 15х30х20 см). К двигателю, через шкив подключен насос. Как мне потом сказали, чтобы получить требуемый эффект, двигатель надо запускать нагруженным, иначе потом его нельзя будет нагрузить. Изобретатель вставляет вилку в 220, двигатель запускается, посмотрев на тестер, двигатель отключает от сети. но он работает. Работает 10, 15, 30 минут. Я был там порядка двух часов, двигатель не подключенный к сети все это время закачивал воду. На вопросы, как и что ответов не получил. Узнал лишь то, что емкости играют большую роль и часть из них разряжается, а часть заряжается (идея напоминает идею Грея по возварту энергии). Более того, не на всех электромоторах этот эффект можно повторить. Лично мерял напряжение на работающем двигателе при подключении от сети, на входе было 220, на указанных изобретателем проводах (идущих к связке кондеров) выходило 340 вольт.

Двигатель трехфазный, но из него выходило 6 проводов к этим конденсаторам. У этого человека в частном доме аналогичная электростанция(на одном валу два трехфазных движка, один в режиме генератора, другой самоподдерживаемый).От нее работают электропечь, телевизор, холодильник и свет.
Вот вспомнил ряд деталей наших ранних бесед с изобретателем. Во-первых, эффект наблюдается в основном на мощных двигателях (насколько мощных он не уточнял). Те маломощные моторы, какие им были опробованы, работали нестабильно, и он отказался от экспериментов с ними. Ключом к работе схемы, со слов изобретателя, является своевременное переключение обмоток и правильное включение емкостей. Как он сказал, то, что говорят и пишут, что для нормальной работы двигателя нужен чистый синус, иначе падает КПД, многим не дает дойти до подобного изобретения. С его слов для запуска и работы достаточно импульса хорошей емкости, пуска с помощью автомобильного аккумулятора (ассинхроник от аккумулятора. ) или даже от преобразователя, работающего на батарейках. Во-вторых, как ЭТО было изобретено. Работая на фирме, он ломал голову над одним из двигателей, какой надо было запустить, но какой не подходил по режимам. Он добавил емкостей, переключатель с кнопкой и как-то (не говорит как) переключил обмотки двигателя. После включения мотора в сеть, двигатель запустился, а на стене начала дымиться проводка. Он боялся за двигатель, но отключать его не торопился, попробовал двигатель – нормальный, не греется. Ну и наблюдал он себе эту картину несколько минут, пока не пришли и не сообщили, что погорела вся проводка до щитка ввода…, а двигатель все работал.(?!) Потом он понял, что неправильно все включил. А дальше были эксперименты с разными моторами, больше половины их сгорело. Как он говорит, я не понимал откуда берется лишнее напряжение, пока не отключил одну из обмоток. После этого двигатель даже гудеть ровнее стал. После этого он и доработал схему, какую показывал мне в реальности. Я его спрашивал, делал ли он замеры, пользовался ли осциллографом. Как он сказал, ему это не надо, работает и работает, а из приборов, все, что у него есть это ваттметр, лабораторный вольтметр и пару тестеров. В-третьих, что касается денег, покупки и т.п. Я с ним говорил и ранее на эти темы. В общем, он говорит, что его приглашали и в Москву, и в штаты, но он прекрасно понимает, что он нужен только лишь пока не поймут схему работы его устройства, а потом его просто кинут. Как он говорит, если бы там было что-то супер-пупер, он бы еще может согласился, а так как в схеме нет ничего нового, просто требуется правильно включить распространенные детали, то уж кинут его почти сразу же. Запатентовать…, человек он простой, как это сделать не знает, да и денег у него нет, чтобы получить международные права. Были предложения и фирму открыть и т.п., но он сказал, что в его шестьдесят с хвостиком ему это уже не надо. На мой вопрос, что же ему надо, он сказал, что ждет какого-то момента. Больше ни с кем по этому поводу разговаривать не хочет. Судя по всему, он чего-то явно боится. В-четвертых, были у него такие лихачи, какие приезжали, смотрели, он отказывался от их предложений, а ночью они залазили в его мастерскую, переворачивали там все и т.д. Он говорит, что после скандала на фирме, никогда устройство собранным не держит (только на даче оно работает постоянно, он там сейчас живет, но где дача он мне не сказал). Например, договорившись со мной о встрече, он за пол-часа собрал все, показал и после, как я понимаю, разобрал. Предупредил меня сразу, что ни фотографировать, ни снимать видео не даст. О том, чтобы хоть что-то рассказать по схеме отказался, сказал, думайте, все не так сложно, как вам может показаться. В-пятых, что я видел. Нагрузкой был какой-то стационарный насос (я в них не разбираюсь), высотой где-то по колено, качал он воду в 150мм трубе, о том, что вода льется я не только услышал, но и увидел. Потом он кратковременно включал параллельно к работающему еще один менее мощный мотор, который тут же начал крутиться. Отключив мотор, он повесил две 150-ватных лампы, которые загорелись на полную мощность и горели ровно. Глазами я осмотрел стол с емкостями (заглядывал и под стол, даже скрытую проводку, в шлакоблочной стене пытался искать  ) не нашел ни аккумуляторов ни каких-то неизвестных устройств, кроме коробки в какую шло 6 (!) проводов с мотора. Но между и сверху емкостей лежала куча всяких спаянных и распаянных проводов, очевидно, чтобы сбить с толку. Потому я так и не понял, как они были включены. Из тех, что были ближе ко мне, я смог увидеть электролитические емкости по 5мКф на 380 вольт, целый ряд однотипных емкостей. А остальные видно не было, стояли либо совсем плотно, либо связаны изолентой, а между другими были провода. Но в основном, судя по внешним характеристикам, они были однотипными. Утверждать, что все эти емкости подключены к мотору, я не могу. Когда спросил об этом он внятно не ответил, сказал не все, а потом не всегда (. ). Сколько их я не считал. На вопрос о нагрузке и запуске с нагрузкой, он сказал, что в момент переключения от сети к автономному режиму, мотору нужна инерция, чтобы плавно перейти в автономный режим. На мой вопрос, а не пробовал ли он заменить все эти емкости дросселем, он сказал, что двигатель выполняет функции дросселя и он пользуется этим (??). Что касается блок-схемы, по тут все просто от мотора шесть проводов к коробке, а от нее к конденсаторам, заполнившим стол вокруг. Сколько там проводов из коробки выходило, увидеть не удалось, много было набросано сверху. Двигатель во время работы я пробовал рукой (и через 15 минут и через 2 часа), ну теплый, как и при работе в обычном режиме, никаких аномалий. Рассказал ему про Тесловский автомобиль, он сказал, что собранная им схема вполне могла там использоваться.

http://cyberenergy.ru/img/images/1oto.png
Это ссылка на схему включения 3-х фазного асинхронного двигателя в режиме самозапита. По моему гениально. Это к тому что здесь можно и резонансом поиграться и еще кое над чем подумать.

А ниже привожу цитату выложенную пользователем Simskif на соседнем форуме, пользователя iriver автора этого изобретения.

На самом деле такой схемы еще не придумывали, по крайней мере, не выкладывал никто. Дело в том, что потери учтены. Две обмотки двигателя работая в режиме генерации генерируют на самом деле больше энергии чем необходима для питания одной обмотки и поддержания вращения. Таким образом, Энергии из двух обмоток, накопленной в конденсаторе, будет с лихвой хватать и на питания одной катушки, и на преодоление трения и на нагрев.

Кстати, со мной тоже никто не делился ни схемами ни чертежами. Одни идеи. Почти все бредовые. Пришлось самому тратить кучу бабок и времени на эксперименты. А вы такие умные, идите и ничегошеньки не шевелитесь. Все говорите, что работать н будет (но я то видел, что работает), хотя еще не было ни одного достойного аргумента «почему работать не будет». Перечитываю и смеюсь над вам. Но думаю, что есть поддерживающие меня люди. И поэтому, я выложу схемы, но позже, так как мне приятель подсказал пару мыслей как на этом заработать можно. Хотя, если понять принцип работы, разрисовать все фазы и подставить диоды для перенаправления тока, то вы удивитесь, насколько проста схема.

Каталог статей

Введение

Вплоть до 1870 г. ни одна из существовавших машин даже при употреблении вместо стальных магнитов более сильных электромагнитов не давала возможности получать мало изменяющийся по силе ток. Только в этом году, благодаря употреблению Граммом вышеописанного железного цилиндра (или кольца), обмотанного проволокой и помещенного между концами электромагнита, намагничивающегося тем же током, который развивается во вращающейся обмотке, впервые появилась электромагнитоэлектрическая машина, способная давать почти вполне постоянный ток. Железный, цилиндрический или имеющий форму кольца сердечник, окруженный кольцевой проволочной обмоткой, т. е. так называемое кольцо Грамма, представляет собой изобретение, положившее начало всей современной электротехнике.

Машина Грамма представляла собой машину постоянного тока современного типа. Однако она была изменена в 70-80-х годах 19 века. Одно из наиболее существенных изменений заключалось в замене кольцевого якоря барабанным, и было осуществлено в 1873 г. немецким электротехником Ф. Гефнер-Альтенеком. Тогда считалось, что основным недостатком кольцевого якоря являлось плохое использование меди в его обмотке, так как части витков обмотки, находившиеся на внутренней поверхности кольца, не использовались. Другой аргументации в исторической литературе не приводится. В барабанном якоре обе стороны каждой секции участвуют в генерировании э.д.с., а не работают только лобовые части обмотки. С 1878 г. барабанный якорь стали делать зубчатым, к началу 90-х годов 19 века последовал еще ряд изменений в барабанном якоре для повышения его эффективности и кольцевой якорь Грамма перестал широко применяться.

Однако до наших дней ходят слухи о каких-то особенных свойствах кольцевого якоря Грамма.

Фролов Александр Владимирович в интервью Спецвыпуску Xakep, номер 2001-11, стр. 011-020-4 сказал «. Думаю, что многое придется заново изобретать, даже генератор Грамма. Этот тип генератора был изобретен раньше привычного нам барабанного генератора и мотора. Из генератора Грамма нельзя получить мотор, если подать на обмотку напряжение. Но именно поэтому его ротор, в отличие от ротора барабанного типа, не тормозится при подключении нагрузки. В таком генераторе слабый механический привод (тогда применялись паровые машины или водяное колесо) может производить любую мощность, которая определяется параметрами магнитов и обмотки. Тогда думали об эффективности системы и не ограничивались 100%».

Фролов А.В. посвятил этому вопросу ряд статей и провел экспериментальные исследования с целью подтверждения этих слухов. Однако они не увенчались успехом.

В период с декабря 2005 г. по декабрь 2006 г. автором проводился комплекс теоретических и экспериментальных исследований по теме «Необратимая униполярная электрическая машина» и в процессе их проведения выяснились некоторые особенности, связанные с кольцевой обмоткой Грамма. Настоящая работа выполнена по результатам этих теоретических и экспериментальных исследований.

В настоящей работе намеренно не приводится математический аппарат, а основное внимание уделено физике процессов. Читатель может самостоятельно «привязать» математику в объеме своих знаний. Для понимания излагаемых физических процессов, достаточно математического аппарата в объеме средней школы.

Синхронный генератор с обмоткой Грамма

Практически во всех учебниках по электротехнике приводится схема синхронного генератора с обмотками Грамма Рис. 1, которая сопровождается примерно таким «невнятным» описанием.

«Если вращать ротор генератора с помощью двигателя и подавать в обмотку возбуждения постоянный ток, то магнитное поле, создаваемое ротором, будет пересекать обмотки, расположенные на статоре, и наводить в них напряжение. Когда возле обмотки будет проходить северный полюс электромагнита, ток потечет в одном направлении, когда около этой же обмотки будет проходить южный полюс электромагнита, то ток потечет в обратном направлении. Изменение тока происходит плавно по синусоиде».

Однако «дыма без огня не бывает». И решение о каких-то особенных свойствах кольцевого якоря Грамма должно быть очень простым, учитывая уровень развития электротехники в конце 19 века. Поэтому в длительных размышлениях о «генераторе Грамма» не имеющем сопротивления вращению ротора, секрет изготовления которого считался утерянным навсегда, пришел к выводу о том, что для устранения, тормозящего электромагнитного момента у синхронного генератора, необходимо свести к минимуму взаимодействие магнитных полюсов обмотки якоря и обмотки возбуждения. Для этого у синхронного генератора обмотки якоря необходимо намотать по схеме Грамма. Обмотки, выполненные по схеме Грамма, имеют возможность генерирования электрической мощности без взаимодействия своих полюсов с полюсами обмотки возбуждения. Генерирование электрической мощности в них осуществляется только за счет пересечения проводников с одной стороны обмотки движущимся вектором магнитной индукции обмотки возбуждения.

В промежутках между обмотками ток нагрузки будет создавать магнитные полюсы, за счет которых возникает электромагнитный момент сопротивления вращению ротора и механическую мощность для поддержания заданной частоты вращения по мере увеличения нагрузки необходимо повышать.

Исключить взаимодействие магнитных полюсов статора с магнитными полюсами ротора можно очень простым способом, который заключается в «развороте» магнитных полюсов обмотки якоря на 180 градусов и их «короткое магнитное замыкание» по не рабочей поверхности.

На Рис. 2 приведен поперечный разрез простейшего трехфазного синхронного генератора, не имеющего тормозящих электромагнитных моментов. Принцип его работы понятен из рисунка и особых пояснений не требует. Для вращения ротора и получения максимальной электрической мощности «по железу и обмоткам» следует преодолеть только трение вращения в подшипниках, и аэродинамическое трение ротора. Исполнение может быть однофазным, двухфазным или трехфазным.

Для подобной конфигурации ротор «не видит» магнитные полюсы статора и электромагнитного момента между ротором и статором не возникает.

Проверить это высказывание можно элементарно с использованием законов Ома и Кирхгофа для магнитной цепи. Электромагнитные силы, создаваемые магнитным полем и током нагрузки в рабочем зазоре за счет перпендикулярного входа магнитных силовых линий в поверхность ротора прикладываются к его оси и тангенциальных составляющих для ротора не имеют.

На Рис. 3 приведен поперечный разрез однофазного синхронного генератора. В принципе возможно создание генераторов с обмотками Грамма на различное количество полюсов.

Генераторы, построенные по приведенным выше схемам, не могут работать в качестве электродвигателей из-за отсутствия электромагнитного момента вращения.

Из изложенного выше можно сделать вывод о том, что открыто и экспериментально установлено неизвестное ранее объективно существующее свойство материального мира, заключающееся в том, что в синхронном генераторе с обмотками по схеме Грамма, при магнитном замыкании полюсов обмоток якоря по независимому магнитному пути, тормозящий электромагнитный момент ротора внешнему вращению исключается и остается только сопротивление трения в подшипниках и аэродинамическое сопротивление вращающегося ротора.

На основе, проведенной инженерной оценки синхронного генератора с обмотками типа Грамма, можно сделать вывод о том, что в процессе его работы существует возможность отбора части электрической мощности и преобразования ее в механическую мощность для обеспечения собственных нужд (вращения ротора генератора).

На Рис. 4 приведен один из вариантов схемы такого отбора.

Неподвижность симметричного магнитного поля относительно аксиальной оси намагничивания

В процессе выполнения настоящей работы столкнулся с тем, что для постоянных магнитов и электромагнитов нигде не описано экспериментально открытое А.Л Родиным свойство симметричных, относительно оси вращения, их полюсных окончаний сохранять магнитное поле неподвижным. Открытие этого свойства для постоянных магнитов и электромагнитов имеет очень большое практическое значение. Постараемся это увидеть при дальнейшем изложении результатов теоретических и экспериментальных исследований свойств постоянных магнитов и электромагнитов.

С удовольствием прочитал вышедшую в 1994 г. книгу М. Ф. Острикова «Новые проявления магнетизма». Он нашел несколько применений для кольцевых постоянных магнитов и защитил их авторскими свидетельствами и патентами. Однако широкого применения в технике и повседневной жизни они не получили.

Следует отметить, что в книге много внимания уделено магнитному «балджу» и теоретизированию о строении Вселенной, магнитном монополе и т.п., таким вопросам, якобы вытекающим из строения постоянного кольцевого магнита, которые далеки от реалий. Однако совсем не упоминаются эффекты, открытые А.Л Родиным которые, опубликованы в журнале «Изобретатель и рационализатор», № 2, 1962 г. «Туман над магнитным полем». О. Сердюков.

Попробуем несколько рассеять «туман над магнитным полем».

Рассмотрим постоянный кольцевой магнит с точки зрения подхода Ампера к магнитным полюсам. По его теореме, эквивалентную схему постоянного кольцевого магнита можно представить двумя токами, протекающими в противоположных направлениях, по внешней и внутренней радиальным сторонам кольца. Эквивалентная схема приведена на Рис.1.

Рассматривая схему Рис.5 можно уверенно говорить, что при вращении тела магнита вокруг аксиальной оси структура магнитного поля остается неподвижной, поэтому оно и не взаимодействует с проводниками, расположенными в его силовых линиях. На вопрос – «Почему так получается?» можно ответить следующим образом – магнитное поле это результат протекания тока (движения зарядов) и дополнительное внешнее движение по ходу или против хода зарядов на структуру и положение магнитных силовых линий влияния не оказывает.

С целью проверки этого утверждения был изготовлен электромагнитный аналог кольцевого магнита постоянного тока. Его схематическое изображение приведено на Рис. 6.

С его использованием были повторены опыты А.Л. Родина. Результаты опытов полностью подтвердились.

На Рис. 7 – Рис. 9 приведены конструкция электрической машины А.Л. Родина и схемы ее работы в генераторном и двигательном режиме.

Работу конструкции электродвигателя А.Л. Родина без статора можно объяснить тем, что проводящий диск (ротор) увлекает вместе с собой магниты статора. Магниты вращаются, но поле статора неподвижно.

Работа в режиме генератора без статора объясняется точно так же. Проводящий диск ротора с жестко закрепленными на нем магнитами статора вращается под действием внешнего момента в неподвижном магнитном поле статора.

В своих конструкциях А.Л. Родин использовал именно кольцевые постоянные магниты с аксиальным намагничиванием.

Исследованию подвергались также дисковые и стержневые постоянные магниты и электромагниты с аксиальным намагничиванием. В результате был сформулирован вывод:
«Для постоянных магнитов и электромагнитов присуще свойство симметричных, относительно оси вращения совпадающей с осью намагничивания, их полюсных окончаний сохранять в неподвижности магнитное поле».

Этот вывод дает ответ на многие вопросы, связанные с использованием кольцевых, дисковых и стержневых постоянных магнитов и электромагнитов в качестве роторов электродвигателей. Его всегда следует учитывать при конструировании электрических машин.

Электродвигатель с обмоткой Грамма

В процессе проведения комплекса теоретических и экспериментальных исследований по темам «Необратимая униполярная электрическая машина» и «Электрическая машина с вращающимися полюсами в цепи возбуждения» рассматривалась возможность применения кольцевой обмотки Грамма.

Эксперименты и теоретические исследования показали высокую эффективность применения обмотки Грамма при построении униполярных электродвигателей постоянного тока. На Рис. 10 приведена схема одного из экспериментов с использованием обмотки Грамма.

При проведении эксперимента наличие вращательного движения было четко выражено. Этот факт был положен в основу разработанного электродвигателя постоянного тока торцевой конструкции без коллектора и инвертора Рис. 11. Разработанная схема электродвигателя без коллектора и инвертора предназначена для работы в сложных условиях (вакууме, при наличии легковоспламеняющихся смесей в атмосфере и т.п.). Вместо постоянного кольцевого магнита для возбуждения электродвигателя применен электромагнит, у которого более подходящая картина магнитного поля для работы электродвигателя. Якорь из двух обмоток типа Грамма, соленоид возбуждения и магнитная система двигателя выполнены неподвижными. Силовое взаимодействие между якорем и ротором в рабочих зазорах обеспечивается за счет «магнитных линз». Эти взаимодействия могут быть использованы при получении СЭ без «абракадабры» об эфире и т.п., а на основе только классических физических законов и понятий.

Дальнейшее изучение обмотки типа Грамма применительно к электродвигателям постоянного тока дало результаты, которые не ожидались:
1. Открыто и экспериментально установлено неизвестное ранее объективно существующее свойство материального мира, заключающееся в том, что тороидальный сердечник с обмотками по схеме Грамма, в комбинации с постоянными магнитами или электромагнитами может вращаться вокруг аксиальной оси, образуя электродвигатель постоянного тока без статора и при этом ЭДС вращения в обмотках не индуцируется.
2. Открыто и экспериментально установлено неизвестное ранее объективно существующее свойство материального мира, заключающееся в том, что тороидальный сердечник с обмотками по схеме Грамма, в комбинации с постоянными магнитами или электромагнитами может осуществлять движение без опоры за счет протекания постоянного тока через обмотки и при этом противодействующая ЭДС в обмотках не индуцируется.

Это привело меня в шок, который до сих пор не прошел. Не буду детально расписывать процессы, происходящие в двигателе и движителе без опоры. Приведу только рисунки и данные по сердечникам и обмоткам.

Эксперименты проводились с двумя типами кольцевых сердечников 64х37х12 2500 НМ и 35х25х20 пермаллой. Две обмотки располагались симметрично по диаметру сердечников и содержали по 200 витков провода ПЭЛ 0,35 намотанных виток к витку в пять слоев. Магниты использованы «разнокалиберные» ферритовые от магнитных защелок. В качестве дополнительных магнитопроводов использовались четырехслойные конструкции из белой жести от консервных банок. Испытания проводились на крутильных весах с подвесом 12 см из мононити (рыболовная леска 0,1 мм). Питание подавалось о выпрямителя =14 В через ограничительное сопротивление R = 8 Ом. Эффекты, отраженные на рисунках настолько отчетливы, что просто шокируют.

Теорема о том, что принцип обратимости электрических машин не является всеобщим и выполняется не для всех схем электрических машин, доказана.

В условиях действующих промышленных предприятий выпускающих электродвигатели можно в кратчайшие сроки наладить серийное производство, как энергосберегающих электродвигателей, так и движителей, не требующих опоры.

Тот, кто будет первым, тот и выиграет. Жаль, что Российские бизнес и власть не понимают этого.

Литература

1. Физический энциклопедический словарь. Гл. ред. А.М. Прохоров. Ред. кол. Д.М. Алексеев, А.М. Бонч-Бруевич, А.С. Боровик- Романов и др. – М.: Сов. энциклопедия, 1983.

3. Бут Д. А. Бесконтактные электрические машины. – М.: Высшая школа, 1990.

4. Громов Н.Н. Электрическая машина с вращающимися полюсами в магнитной цепи возбуждения. Нижний Новгород, 2006.

5. Громов Н.Н. Необратимая униполярная электрическая машина. Нижний Новгород, 2001.

Н.Н. Громов
Нижний Новгород
2006 г.

Источник