Читать книгу: «Сборник 4 научных идей СтаВла Зосимова»

ГЛАВА 1

само питаемая гибридная электрамашина

1.Могут ли Электромотор и генератор питать друг друга?

На общем валу, как показано на видео по ссылке: [1]

То нет, потому что потери тока 20-30%, которые тратятся на сопротивление потерь, [2] просто медленно заглушают двигатель, который не дополучает достаточного количества тока, а генератор, в свою очередь, меньше выдает электроэнергии из-за постепенного ослабляемого вращения общего вала с неизменным диаметром сечения. И это аксиома, которая долгие годы не позволяла разработкам в этой области пробиться на рассмотрение к авторитетным мужам науки. Но с появлением интернета, все стало изменяться.

Для примера возьмем простой электродвигатель или как его правильно называют – электромашину. Электродвигатель – это электрическая машина, которая преобразует электрическую энергию в механическую энергию. Большинство электродвигателей работают за счет взаимодействия между магнитным полем двигателя и электрическим током в проволочной обмотке для создания силы в виде крутящего момента <477.> нанесен на вал двигателя. [3]

В нашем случае мы будем рассматривать электродвигатель параллельного возмущения или электродвигатель постоянного тока. [4]

Для возбуждения полюсных катушек мы будем применять магниты или простую динамо-машину. [5]

Для запуска само питаемой гибридной электромашины мы возьмем автомобильный стартер на силовом аккумуляторе. [6]

И если критическая ситуация и отсутствует стартер или севший аккумулятор, то мы возьмем стартер ручного воздействия, с пружинным двигателем. [7]

Но подойдет и ручной стартер от мотоблока. [8]

Также для примера возьмем простой электрогенератор. Электрический генератор – устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию. Мы будем рассматривать электрогенератор механического принципа действия, то есть генерирующую электромашину. [9]

Обе эти электромашины имеют схожую структуру расположения катушек в пассивном статоре и движущимся по угловой скорости роторном валу.

Разница лишь в направлении потока электрического тока и различие в конфигурации ротора. [10]

Электрический ток или электроток – направленное (упорядоченное) движение частиц или квазичастиц – носителей электрического заряда. Такими носителями могут являться: в металлах – электроны, в электролитах – ионы (катионы и анионы), в газах – ионы и электроны, в вакууме при определённых условиях – электроны, в полупроводниках – электроны или дырки (электронно-дырочная проводимость).

Иногда электрическим током называют также ток смещения, возникающий в результате изменения во времени электрического поля. [11]

И обратим внимание на катушки индуктивности или дроссели, которые установлены на статоре электродвигателя и электрогенератора. Катушка индуктивности (устар. дроссель) – винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Как следствие, при протекании через катушку переменного электрического тока наблюдается её значительная инерционность. [12]

Но провода в этих катушках и их соединения, имеют одинаковую толщину сечения. А в центре их присутствует пустое пространство, которое можно сравнить с дыркой от бублика. Но к ним мы еще вернемся чуть позже, а сейчас рассмотрим виды электрических соединений. Последовательное и параллельное соединения в электротехнике – два основных способа соединения элементов электрической цепи. При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла. При параллельном соединении все входящие в цепь элементы объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами, если это не противоречит условию. [13]

Катушки индуктивности ведут себя подобно резисторам (проводникам) и соединены между собой последовательным соединением. При таком соединении катушки соединены последовательно друг к другу, то есть конец одной катушки, провод которой закручен по часовой стрелке, соединены с началом провода другой, закрученной в противоположном направлении. И сечения провода у них, как было сказано ранее, неизменно. И этот принцип мы назовем черенком, который состоит из одного сплошного сечения. Веник – связка прутьев или веток. [14]

Теперь возьмем одну катушку индукции и сечение провода уменьшим до самого минимально-допустимого размера, приближенного к нано размерам.

И таких нано катушек расположим на плате, столько, чтоб в сумме их сечения проводов было равно сечению соединяющего провода. Расположим их по плоскости равномерно в виде прямоугольника, соединим параллельным соединением и получим уже блок нано катушек магнитной индукции, общего соединения. И это будет третий способ соединение в электротехнике, под названием – общее соединение. [15]

Но мы будем вначале этой темы использовать пока простые катушки магнитной индукции, которые стоят на современных статорах, с неизменным сечением провода. Далее мы заменим их на предложенные блоки нано катушек магнитной индукции, общего соединения.

На видео в самом начале мы убедились, что на общем валу, в процессе, генератор не может питать достаточным количеством электроэнергии электромотор, а тот в свою очередь не в силах создать достаточной кинетической энергии, из-за потерь, которые постоянно увеличиваются и в конце концов вал остановится. А еще из-за того, что у них в принципе, одинаковое количество и размеры катушек магнитной индукции. И скорость вращения вала одинаковое, потому что диаметр статора генерирующей части не может расположить большее количество этих катушек, по отношению к статору электродвигателя, и это не позволяет генератором выработать больше электроэнергии, чтоб хватило для стабильного вращения вала электродвигателем. Потери на сопротивление будут одинаковы и поэтому кинетическая энергия, от выработки электродвигателя постоянного тока генерирующей электромашины и электрическая энергия, от выработки генератора переменного тока этой же генерирующей электромашины будут с каждым витком меньше, из-за потерь. Это показано на видео, приведенном в начале этой статьи. [16]

ГЛАВА 2

2.Но что, если на вал электродвигателя жестко насадит полюсное колесо турбогенератора, с большим внешним диаметром, чем диаметр общего вала и чтоб их общий центр вала вращался с одинаковой угловой скоростью?

Длина окружности вала и длина окружности полюсного колеса будут не равны. [17]

А значит и количество одинаковых полюсных катушек магнитной индукции ротора на валу и альтернатора (генератор переменного тока), на полюсном колесе также будет разной, в пользу увеличения второго. [18]

Например, на общем валу располагается четыре полюсных катушки, то на насаженном жесткой сцепкой полюсном колесе альтернатора будет минимум шесть, а то и восемь, и более. Количество вырабатываемого тока полюсным колесом генераторной части гибридной электромашины будет больше и вполне хватит тогда на потребление тока электродвигательной части гибридной электромашины на общем валу, с меньшим количеством катушек индукции на статоре. Преимущество количеством полюсных катушек индукции генератора будет покрывать потери на сопротивление, которые мешали при теории на общем валу. Из-за большего количества полюсных катушек генератора, электродвигатель станет поглощать ток с избытком, что дает стабильную мощность кинетической энергии вращения общего вала, для стабильного вращения полюсного колеса.

Для нахождения сопротивления определенного проводника можно воспользоваться простой формулой: сопротивление равно удельное сопротивление материала проводника, умноженное на его длину и это всё деленное на площадь поперечного сечения. [19]

R      – Электрическое сопротивление проводника [Ом], p – Удельное сопротивление проводника [Ом*м], l – Длина проводника [м],

S      – Площадь сечения проводника [м2].

Более простым способом нахождения сопротивления обмоток, широко используемом на практике, является метод обычного измерения. Берём мульти метр, омметр, выставляем нужный диапазон измерения (Омы, кило Омы, мега Омы) и прикасаемся щупами измерителя прямо к катушке, обмотке. Наш тестер с достаточно большой точность покажет имеющееся сопротивление. Как правило, обмотка катушек, рассчитанных на низкое напряжение имеет достаточно малое сопротивление (в районе единицы-сотни Ом). Обмотки под напряжение 220, 380 и выше уже имеют сопротивление в пределах от сотен Ом до десятков кило Ом.

Зная сопротивление обмотки, как минимум можно судить о её работоспособности (если в ней нет короткозамкнутых витков), а как максимум её величину можно использовать в различных формулах. Наиболее известной и широко используемой является формула закона Ома, которая позволяет найти любую одну неизвестную величину (из трех – напряжение, ток, сопротивление) из двух известных. В формулах используются основные единицы измерения физических величин. В законе Ома таковыми являются: для силы тока – это ампер, для напряжения это вольт и для сопротивления это Ом.

И если полученный результат одной полюсной катушки умножить на количество аналогичных катушек, расположенных в статоре электродвигателя само питаемой гибридной электромашины, то получим суммарное число сопротивления всей этой цепи. Также мы находим и суммарное сопротивление цепи полюсных катушек статоров генераторной части гибридной электромашины, которые также аналогично по сечению провода, количества витков и диаметром этих витков, с катушками магнитной индукции статора электродвигателя. И так как суммарное количество катушек в генераторе превышает минимум в трое катушек магнитной индукции, на внутреннем корпусном стакане электродвигателя, который расположен между общим валом электродвигателя и полюсным колесом альтернатора, на стенке корпуса R, как показанном ниже на рисунке №1, то и суммарное число выходного тока с генераторной части будет превышать минимум в трое потребляемого электродвигателем.

На рисунке №1, в разрезе цифрами показан вид с боку само питаемой гибридной электромашины следуя ссылки: https://drive.google.com/file/d/1Bsa1avWLVzo4CGO7OMv-EUdiexjkk362/view?usp=sharing

с возбудителем постоянного тока, а также с генераторами переменного тока и электродвигателем переменного тока. Цифрами обозначаются: 0) шестерёнка для ручного возбуждения; 1) вал якорно-роторный; 2) подшипник; 3) корпус гибридной электромашины; 4) коллектор генератора постоянного тока (полупериод); 5) якорь возбудителя постоянного тока; 6) обмотка статора возбудителя постоянного тока, многополюсная (*); 7) аккумуляторное кольцо, (н.п: NiMH) достаточной мощности для возбуждения; 8) цилиндрический корпус возбудителя, насаженный на боковую левую крышку корпуса изнутри (21) и имеющий зазор с вентиляторным диском полюсного колеса (22); 9 и 9а) вентиляторные лопасти, для внутреннего охлаждения, полюсного цилиндрического колеса альтернатора, насаженное жестко на вал (1); 10) подвод постоянного тока для возбуждения магнитного поля; 11 и 11а) полюсное колесо, насаженное жестко на вал (1), с цилиндрическим стаканом, на котором располагаются полюсные катушки магнитной индукции, двух альтернаторного генератора переменного тока; 12) катушка магнитной индукции внешнего статора генератора переменного тока, насаженный на корпус (3) изнутри; 13) катушка магнитной индукции полюсного колеса альтернатора переменного тока; 14) катушка магнитной индукции внутреннего статора альтернатора переменного тока, насаженного на цилиндрический внутренний корпусной стакан с верху и является электрогенератором переменного тока (19); 15) резистор, расположенный между (14 и 18); 16) катушка магнитной индукции статора электродвигателя переменного тока, насаженный на цилиндрический внутренний корпусной стакан изнутри (19); 17) катушка магнитной индукции ротора, насаженного на вал (1), электродвигателя переменного тока; 18) подвод переменного тока для возбуждения углового движения электродвигателя переменного тока многополюсного (**); 19) внутренний пассивный цилиндрический стакан статоров электродвигателя переменного тока, катушка магнитной индукции располагается с внутренней его части и статора электрогенератора переменного тока, с внешней его части, катушка магнитной индукции располагается с внешней его части. Пассивный цилиндрический стакан насаживается жестко на правую крышку (R-21) изнутри общего корпуса; 20) боковые крышки корпуса электромашины L и R; 21) выключатель генератора постоянного тока через термо реле; 22) вертикальный диск полюсного колеса; 23) выпрямитель; 24) вентилятор внешний в щитке.