Реальная физика Изобретения Никола Тесла FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ

УНИПОЛЯРНЫЕ МАШИНЫ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ РОТОРОМ

Идея создания униполярной машины с цилиндрическим ротором принадлежит также Форбсу. В конструкции своей машины (см. рис. 13) два вращающихся диска он решил заменить одним массивным цилиндром. После ряда конструктивных поисков был построен генератор, разрез которого вдоль оси вращения дан на рис. 16.

Две катушки возбуждения (Е), каждая из которых кольцом охватывает ротор, обтекаются током во взаимно противоположных направлениях. Магнитный поток радиально входит в среднюю часть ротора и, разделившись на две части, замыкается через боковые части статора Таким образом, статор приобретает полярность: в средней части между катушками одну, по краям - противоположную. Токосъем осуществлялся по окружности ротора угольными щетками, которые вмонтированы в медные кольца К углового сечения.

Эти кольца соединены с обмотками возбуждения и торцевыми стальными кольцами (А), изолированными от статора.

Расчетные данные машины: скорость вращения ротора 2000 об/мин, напряжение 2 в, - ток 500 а. Габариты: длина - 228,5 мм; наружный диаметр - 152,4 мм.

Рис. 16. Цилиндрическая униполярная машина Форбса

Следует отметить, что в униполярной машине с цилиндрическим ротором при помощи пары скользящих контактов удается использовать для получения напряжения только часть ротора. Так в рассмотренном случае щетки снимают э.д.с. ротора только в зоне между катушками возбуждения. Электродвижущие силы, индуктируемые в боковых частях ротора, имеют направление встречное э.д.с. средней части, поэтому для их использования потребовались бы дополнительные скользящие контакты.

В машине с цилиндрическим ротором в случае магнитной асимметрии возникают значительно меньшие осевые усилия, чем в машине с дисковым ротором.

Характерной особенностью униполярных машин любого типа является отсутствие при наличии круговой симметрии магнитного поля потерь от вихревых токов и на гистерезис в стали ротора. Это позволяет выполнять роторы униполярных машин массивными.

Отсутствие указанных потерь в стационарном режиме работы униполярного генератора объясняется тем, что напряженность магнитного поля в теле ротора, как это было отмечено в разделе I, не изменяется во времени. При исследовании потерь в генераторах, созданных по проектам Пуарсона и Сомеда, магнитные потери в стали практически отсутствовали [79]. Имевшие место небольшие магнитные потери в стали (менее 0,1% от номинальной мощности) были обусловлены некоторой асимметрией системы и неоднородностью структуры материала ротора.

Максимальное напряжение, которое может быть снято парой скользящих контактов в униполярном генераторе с цилиндрическим ротором, когда имеет место равномерное распределение магнитной индукции В в воздушном зазоре, определяется простым выражением

е = Blv, (4)

где l -активная длина цилиндра между двумя токосъемными устройствами; V - линейная окружная скорость цилиндра. Принимая во внимание, что

после подстановки в (4), получим

где Sц-активная поверхность цилиндра;

Ф - магнитный поток, входящий в ротор.

Как отмечалось выше, магнитный поток Ф в роторе разделяется на две равные части, поэтому, заменяя мысленно цилиндрический ротор двумя дисками (наподобие схемы рис. 16), напряжение на щетках цилиндрической машины можно определить как сумму э.д.с, которые наводятся в этих двух дисках:

е = 2Ф_рn, (6)

где ф_р - поток в поперечном сечении ротора, как это следует из (3).

Полученный результат еще раз подчеркивает глубокую связь в смысле принципа действия между униполярными машинами с цилиндрическим и дисковым роторами.

к оглавлению

Реальная физика Изобретения Никола Тесла FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ

Знаете ли Вы, что только в 1990-х доплеровские измерения радиотелескопами показали скорость Маринова для CMB (космического микроволнового излучения), которую он открыл в 1974. Естественно, о Маринове никто не хотел вспоминать. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира