Вернуться к оглавлению книги 2.

 

 

Глава 11. Энергокапсула ЭК (ПМ-080407).

 

Раздел 1. От автора.

 

 

Опираясь на теоретическое основы, изложенные в предыдущих главах:

 

Глава 4. Пер-Пермобиле  БЭГ (ПМ-200107-Г).

Глава 5. Пер-Пермобиле БЭМ (ПМ-200107- М).

Глава 7. ТМ-ПМ 030107 - «Тайм-машины» - ПМ использующие «раскадровку» электрических взаимодействий во времени.

Глава 9. МагнитоЭлектрический Вентиль МЭВ (MEV) – ПМ 121206.

 

 

можно сконструировать устройства, которые необходимы нам как воздух в быту, в обыденности в печали и радости, всегда и везде. Их общее название «Энергокапсулы».  Т.е. устройства, способные мирным путем, обеспечить каждому из нас, полную индивидуальную энергетическую независимость и свободу от бандитов свирепствующих на энергорынке.

Энергокапсулы могут использоваться как автономные устройства – Автономные Энергетические Капсулы - АЭК, и как встраиваемые в машины и механизмы, в виде элементов их энергосистем – Встраиваемые Энергетические Капсулы - ВЭК.  

 

Раздел 2. Общие замечания.

 

АЭК и ВЭК – это конструкции представляющие собой комбинации некоторых вышеописанных устройств.

В них применены другие (не щеточные) механические способы токосъема, частично или полностью снимающие проблему притормаживания ротора.

Конструкции полностью автономные и самодостаточные. Бeри и пользуйся. В этом их  преимущество.

 

Раздел 3. Описания конструкций. 

 

На всех нижеприведенных рисунках (Рис. 1-5) нумерация элементов единая.

 

Попозиционно показаны:

 

Поз. 1. – Постоянный магнит с радиальной намагниченностью.

Поз. 2. – Первое плечо параметрического магнитоэлектрическогоконтура.

Поз. 3. – Второе плечо параметрического магнитоэлектрического контура.

Поз. 4. – Роликовая П-образная подвижная электрическая перемычка (гантель). Трубчатая перемычка (см. Рис. 3) 

Поз. 5. – Вспомогательные ролики.

Поз. 6. – Крестовина.

Поз. 7. – Общий для крестовины и ротора компенсационного электродвигателя силовой вал.

Поз. 8. – Токосъем первого плеча ПараМЭК.

Поз. 9. – Токосъем второго плеча ПараМЭК.

Поз. 10. – Электрическая нагрузка (потребитель).

Поз. 11. – Электромотор.

Поз. 12. – Прижимной ролик (см. Рис. 3).

 

На Рис. 1. светлыми шариками обозначены места подключения токосъемов 8, 9 к первому 2 (выделен оранжевым цветом) и второму 3 (выделен зеленым цветом) плечам ПараМЭК соответственно. Этими же цветами выделены токосъемы. На других рисунках цветовая кодировка та же.

Электромоторы 11 могут быть любыми, в том числе и из предложенных в предыдущих главах.

В данном материале рассматриваются конструкции ЭК на постоянных магнитах с радиальной намагниченностью, как более удобные для иллюстрации.

Идеология построения ЭК на магнитах с осевой намагниченностью абсолютно такая же.

 

Рис. 1. Рис. 2. ЭнергоКапсула с Роликовой перемычкой (ЭКР).

 

Сердце ЭК – постоянный магнит с радиальной (здесь) намагниченностью 1. Он неподвижен и конструктивно может быть состыкован с корпусом (статором) электромотора 11. На внешней периферии магнита (здесь это северный полюс N) вплотную, через изоляционный слой (не показан), закреплены разрезные хорошо проводящие ток, кольца (плечи) 2 и 3 ПараМЭК. Токосъем на нагрузку 10 и на питание электромотора 11 осуществляется посредством шин 8 и 9 (шина 9 до точки контакта проходит через центральное отверстие магнита).

Точки электрического контакта шин с кольцами условно показаны светлыми шариками.

Роль подвижной перемычки выполняет электропроводная гантель 4 представляющая собой два ролика жестко насаженных на одну ось. Гантель может, свободно вращаясь в своем подшипнике (не показан) крестовины 6, и все время находясь в электрическом контакте с плечами ПараМЭК, обегать его по периферии, тем самым создавая условия (изменяя величину магнитного потока пронизывающего контур от нуля до максимума, или, наоборот) для возбуждения тока в контуре.

С электрической точки зрения, гантель – это П-образная электропроводная роликовая подвижная перемычка с мгновенно неподвижной (аналог – неподвижная зона механического контакта колеса автомобиля с дорогой) зоной электрического перемещающегося контакта, между ее периферией и периферией колец ПараМЭК.

Крестовина 6, находясь на валу электромотора 7 (вал проходит через центр отверстия в постоянном магните 1), может вместе с ним вращаться, тем самым заставляя вспомогательные ролики 5 (их функция – стабилизация положения гантели 4 относительно узла ПараМЭК- здесь их три), и гантель 4 обегать периферию МЭК.

 

 

 

 

 

Рис. 1. Схематичный вид (со стороны компенсационного электромотора) устройства Энергокапсулы с роликовой перемычкой.

 

Рис. 2. Схематичный вид (со стороны крестовины) устройства Энергокапсулы с роликовой перемычкой.

 

 

 

Рис. 3. ЭнергоКапсула с Трубчатой перемычкой (ЭКТ).

 

 

 

Рис. 3. Схематичный вид (со стороны компенсационного электромотора) устройства Энергокапсулы с трубчатой перемычкой.

 

Сердце ЭК – постоянный магнит с радиальной (здесь) намагниченностью 1. Он неподвижен и конструктивно может быть состыкован с корпусом (статором) электромотора 11. На внешней периферии магнита (здесь это северный полюс N) вплотную, через изоляционный слой (не показан), закреплены разрезные хорошо проводящие ток, кольца (плечи) 2 и 3 ПараМЭК. Токосъем на нагрузку 10 и на питание электромотора 11 осуществляется посредством шин 8 и 9 (шина 9 до точки контакта проходит через центральное отверстие магнита).

 

Роль подвижной перемычки выполняет отрезок электропроводной трубы 4. Труба, будучи прижатой роликом 12 к кольцам ПараМЭК 2 и 3, зоной своего электрического контакта (под роликом 12), может быстро обегать ПараМЭК по периферии, тем самым, создавая условия (изменяя величину магнитного потока пронизывающего контур от нуля до максимума, или, наоборот) для возбуждения тока в контуре.

Сама труба, при этом будет совершать медленное вращения вокруг своей оси, при быстром маховом вращении. Наличие махового вращательного движения – слабое место конструкции данной ЭК, т.к. требует принятия мер к устранению возникающих при этом паразитных вибраций.

С электрической точки зрения, труба – это линейная электропроводная подвижная перемычка с мгновенно неподвижной  зоной электрического перемещающегося контакта, между ее внутренней периферией и внешней периферией колец ПараМЭК.

Крестовина 6, находясь на валу электромотора 7 (вал проходит через центр отверстия в постоянном магните 1), может вместе с ним вращаться, тем самым, заставляя вспомогательные ролики 5 (их функция – стабилизация положения кольца 4 относительно ролика 12), и ролик 12, обегать внешнюю поверхность трубы 4. Вследствие этого труба 4 делает свое сложное движение для обеспечения быстро (синхронно с движением ролика 12) перемещающейся зоны электрического и механического, контактов.

 

 

Рис. 4. Рис. 5. Генерирующий узел ЭКР.

 

На этих рисунках с двух сторон показано устройство генерирующего узла. Для наглядности убраны электромотор и крестовина с вспомогательными роликами.

 

 

 

Рис. 4. Схематичный вид (со стороны компенсационного электромотора, сам электромотор не показан)  устройства генерирующего узла Энергокапсулы с роликовой перемычкой.

 

 

 

 

 

Рис. 5. Схематичный вид (со стороны крестовины, сама крестовина не показана) устройства генерирующего узла Энергокапсулы с роликовой перемычкой.

 

 

 

Раздел 4. Описание работы.

 

Энергокапсула с роликовой перемычкой (Рис. 1, Рис. 2, Рис. 4, Рис. 5.).

 

При вращении ротора электромотора 11, а соответственно и его вала 7, вращается крестовина 6 заставляя ролик-гантель 4 обегать разрезные кольца 2 и 3 ПараМЭК. К концу разрезного кольца 2 подключен токосъемный электрод 8, который запитывает электромотор 11 и внешнюю полезную нагрузку 10.

Аналогично к концу разрезного кольца 3 подключен токосъемный электрод 9, который запитывает электромотор 11 и внешнюю полезную нагрузку 10.

Вместе с гантелью 4 они (1, 2, 3, 8, 9, 10) образуют ПараМЭК. И при движении гантели-перемычки по круговой траектории вокруг контура, последний циклично изменяет свой основной геометрический параметр – площадь охвата магнитного потока магнита 1, от нуля до максимума или наоборот.

Это вызывает изменение количества силовых линий охватываемых контуром, и соответственно появление ЭДС на кольцах. ЭДС при замкнутой внешней электрической цепи (через электромотор и полезную нагрузку) вызывает протекание тока. Ток в свою очередь, обеспечивает отдачу энергии для компенсации сил трения – в электромотор, и для полезного использования – в нагрузку.

Как было описано в предыдущих главах (см. например главу 4. Пер-Пермобиле БЭГ), ПараМЭК предложенной конфигурации, при работе не создает реактивной силы (точнее - величина реактивной силы, для реальной конструкции определяется правильностью выбора конфигурации элементов ПараМЭК), и соответственно, для работы конкретной энергокапсулы, требуется компенсирующий электродвигатель, мощностью до десятка процентов, от выдаваемой в полезную нагрузку, мощности. Т.е. можно говорить об ожидаемом КПД энергокапсул от 500 процентов и выше.

 

Работу ЭКР смотрите в видеоприложении 34.

 

Энергокапсула с трубчатой перемычкой (Рис. 3).

 

 

При вращении ротора электромотора 11, а соответственно и его вала 7, вращается крестовина 6 заставляя ролик 12 и ролики 5 обегать трубчатую перемычку 4. Та, в свою очередь, совершая сложное движение (маховое и осевое вращение) создает подвижную зону контактов разрезных колец 2 и 3 ПараМЭК (электрически замыкая их) со своей внутренней поверхностью. К концу разрезного кольца 2 подключен токосъемный электрод 8, который запитывает электромотор 11 и внешнюю полезную нагрузку 10.

Аналогично к концу разрезного кольца 3 подключен токосъемный электрод 9, который запитывает электромотор 11 и внешнюю полезную нагрузку 10.

Вместе с трубой 4 они (1, 2, 3, 8, 9, 10) образуют ПараМЭК. И при движении трубы вокруг контура, последний циклично изменяет свой основной геометрический параметр – площадь охвата магнитного потока магнита 1, от нуля до максимума или наоборот.

Это вызывает изменение количества силовых линий охватываемых контуром, и соответственно появление ЭДС на кольцах. ЭДС при замкнутой внешней электрической цепи (через электромотор и полезную нагрузку) вызывает протекание тока. Ток в свою очередь, обеспечивает отдачу энергии для компенсации сил трения – в электромотор, и для полезного использования – в нагрузку.

Трубчатая перемычка в данной конструкции - это массивный проводник, качающийся и вращающийся в магнитном поле, поэтому, в нем, возможно, будут возникать тормозящие паразитные вихревые токи. Исходя из этого соображения, может быть, имеет смысл вместо трубы использовать нечто похожее на «беличье колесо».

Кстати, «беличье колесо» - это граничная задача, требующая экспериментального решения, т.к. критерии применимости его могут прояснить вопрос о возможности применения массивов электронных ключей для организации безмеханического вращения перемычек ПараМЭК.

Если эти критерии будут проработаны, то становится реальным конструирование твердотельных энергокапсул с экзотическими пока потребительскими параметрами и на других принципах.

Но это тема для других глав.

 

Работу ЭКТ смотрите в видеоприложении 35.

 

 

 

 

 

Вернуться к оглавлению книги 2.