Вернуться к оглавлению книги 2.
Взгляд с другого ракурса.
Глава 24. Многофазные системы. «АРМАГЕДДОН». Часть 3.
Берем СУПЕРНЭГ за рога. Атака первая – бронебойная.
Рекомендуется для прочтения тем, кто знаком с азами физики и математики.
Раздел 1. От автора.
Инерция мышления. Вы никогда не задумывались насколько она вредна и подла?
По ее милости я почти три недели плутал в дебрях логики цифровой электроники. Бродил по кустарникам цифровых преобразований, завалам неинтегрируемых функций и т.д. и т.п.
Конечно же, я вышел на ту тропинку, которая ведет к финишной прямой. Но потерял столько времени…
А все почему? Да потому, что цифровая электроника затмила своим сиянием все. В том числе и матушку свою – аналоговую электронику.
Когда я вышел на ту самую, заветную тропинку, и огляделся, оказалось, что с другой стороны пригорка, совершенно параллельно и в том же направлении имеется другая тропинка. Да и не тропинка вовсе, а торная и короткая дорога, с отличным покрытием, освещением и скамейками для отдыха. Более того, впереди обе дороги смыкались и плавно выходили на тот самый хайвэй, куда я продирался так долго и так трудно.
Но теперь все уже позади. Мы выходим на финишную прямую темы «Многофазные системы». Впереди нас ждет один из финишных пунктов с названием СУПЕРНЭГ. Номинаций несколько.
Издали пока что видно только два названия:
Первое: Гран при Аналоговый МногоФазный НЭГ (МФ-НЭГ-А).
Второе: Гран при Цифровой МногоФазный НЭГ (МФ-НЭГ-Ц).
Другие финишные пункты в темноте еще не просматриваются, но мы точно знаем, что они есть. Когда возьмем все призы с финиша СУПЕРНЭГ, появится возможность оглядеться, и возможно сделать еще один забег по дистанции «Многофазные системы» до другого финишного пункта. Почему бы и нет?
Итак, мы в исходном стартовом положении. Ждем момента «икс». Чем быстрее он наступит, тем лучше нам. Иначе к финишу могут прийти первыми другие. Сколько их, с фонариками плутает рядом со стартом, стараясь отыскать нужную тропинку. Море! И не будем забывать – как только мы начнем забег, вся трасса будет освещена, и естественно, все соискатели увидят ее, и рванут напролом, со всеми вытекающими из этого последствиями.
Раздел 2. Момент «икс».
Здесь мы подробно рассмотрим устройство и принцип действия нашего варианта НЭГ (сначала аналогового). Его название – МногоФазный НЭГ-А (МФ-НЭГ-А). Принцип действия его показателен и прост. Поэтому, думаю, что у читателей, проблем с пониманием его сути, не возникнет.
Более того, этот же принцип, только в цифровом варианте, позволит свести всю схемотехнику СУПЕРНЭГ к нескольким стандартным микросхемам, и резко улучшить не только его электрические показатели, но и массогабаритные параметры.
И еще – как я и писал в предыдущих главах, все «железо и медь» (магнитопроводы и обмотки), остаются теми же самыми, или аналогичными ранее описанными. Вы с ними знакомы. И их уже можно считать стандартными.
Могу лишь добавить, что первичные многофазные обмотки, с тем же результатом можно разместить на невращающемся «роторе» а трехфазные вторичные на «статоре».
И вообще – в НЭГ понятия «статор» и «ротор» теряют смысл. Тем более, что конструктивно, они могут быть совершенно одинаковыми. Разница будет только в способе намотки обмоток. Первичные обмотки нужно будет наматывать каждую на свой гнутый башмак, а вторичные три (шесть), каждую на несколько башмаков сразу. Так, при 36 первичных фазах (более удобное конструктивно количество фаз) и 6ти трехфазных обмотках (3 группы по две), каждую отдельную вторичную обмотку нужно наматывать на 6 башмаков сразу (т.е. ее сердечником будет 6 башмаков разом).
Поэтому, более корректными будут названия «первичный магнитопровод» и «вторичный магнитопровод».
Да и само название НЭГ, с этой точки зрения не очень удачное. Я предлагаю называть СУПЕРНЭГ БезМеханическим Генератором (БМГ).
Что бы начать тему, ниже привожу логическую блок-схему (См. рис. 1) и принципиальную электрическую схему (См. рис. 2) СУПЕРНЭГ МФ-НЭГ (далее МФ-БМГ "АРМАГЕДДОН" или МФ-БМГ).
Как это ни странно, но в схемах никаких чудес нет. Более того, они простейшие, чуть ли не начального уровня радиотехники. Но, за счет оригинальности системных взаимосвязей и взаимодействий, которые становятся возможными лишь в многоканальном (читай – в многофазном) варианте, мы в конечном итоге получаем то, что никакими другими способами получить не удастся (по крайней мере, мне так кажется).
Примечание: В книге 3, в конце главы №1 есть малозаметный абзац, который я сформулировал еще в те далекие 80-е годы, при анализе-синтезе совершенно новой, даже для текущего момента, системы звукозаписи с названием СУПЕРСИНТЕЗ. Суперсинтез до настоящего времени так и остался нереализованным «в металле». По-видимому, пока еще не назрела необходимость в нем.
(Цит.) «Есть у суперсинтеза еще одна малозаметная, но примечательная черта - его методология, которая будучи примененной в других областях естествознания, может обеспечить достижение таких результатов, которые существующими методами принципиально недостижимы».
Тогда я и не предполагал, что мне придется воспользоваться этой методологией еще раз.
На поверку оказывается, что в техносферу уже встроены ряд технически сложных систем реализованных на принципах суперсинтеза (скажу больше – этот принцип универсален, на нем построены все природные явления, всех уровней интеллектуальности, в том числе и общественные явления, т.е. методология суперсинтеза позволяет очень легко создавать математические модели поведения общества на конкретные воздействия или совокупность воздействий, это дает мне основания думать, что все происходящее в нашей стране – есть результат большого, чудовищно дикого и варварского эксперимента уже промоделированного в электронных мозгах ЭВМ и теперь апробируемого на реальном обществе, но то ли «факиры и клоуны были пьяны», то ли народ оказался «не тот», только эксперимент этот зашел в полный тупик, настоящая (не липовая, всячески раздуваемая сейчас) экономика рухнула, вектор движения исчез), например всем известная электронная котельная для атмосферы ХААРП, установленная на Аляске (США), или так называемые «Радиолокаторы дальней разведки» системы ПРО СССР (Россия). И то и другое – есть материальная реализация принципа действия Фазированных Антенных Решеток (ФАР), где определенным образом, согласованно изменяются фазы каждого излучателя. В результате обеспечивается возможность управляемого электроникой, практически мгновенного, перемещения электромагнитного фокуса в любую точку подконтрольного воздушного и космического пространства. При этом в зависимости от уровня мощности СВЧ сконцентрированной в фокусе, можно, например, мгновенно в импульсном режиме разогревать до диких температур объем воздуха находящийся в фокусе (неважно неподвижном или перемещающемся, например, перед носом летящего самолета – собственная инерция при этом разорвет самолет в клочья). Ну а сам разогретый воздух, в ответ начнет светиться (в форме сияющего шара), излучать во всех диапазонах, в том числе и в диапазонах воздействия на психику и здоровье людей), и т.д. и т.п. О том, как можно с пользой (и не только) применять ФАР (и когда их «обкатывали»), думаю, вы догадаетесь сами.
Я уже не говорю о транспарантной модуляции излучения ФАР на лазерных принципах построения объемных (радиоголография) оптических изображений. Это вообще на грани реального и запредельного. Инопланетяне и НЛО при этом отдыхают и тихо посапывают в тряпочку.
В 1993 году по ТВ каналу «ОРТ» в выпуске программы новостей официально во всеуслышание, было рассекречено три новых, на тот момент, вида вооружения: лазерное, управляемые плазмоиды (т.е. боевые ФАР) и пучковое оружие (что это такое я не знаю – но, наверное, нечто похожее на спутниковое вооружение, показанное нам в фантастическом боевике «Захват-2» со Стивеном Сигалом в главной роли) имеющееся на вооружении нашей страны.
С того момента прошло 15 лет. А это срок очень даже ощутимый… Что напридумывали за это время, одному богу известно. Ясно только одно: Ядерные ракеты, которыми мы размахиваем, в сравнении с тем, что можно придумать за эти 15 лет – это детский лепет по сравнению с рыком льва.
Зачем нам вешают на уши этот детский лепет, непонятно. Это вне здравого смысла. Наверное, считается, что народ – это малое и глупое дитя. Или все совсем наоборот. Т.е. они потеряли ориентиры разумности…и впали в телячий восторг от мысли, что народу можно «впаривать» хоть что, благо вертикаль обратной связи полностью разрушена.
Плата за это – относительно большой объем электроники. Но! Как всегда есть НО. Объем-то хоть и большой, только состоит он из N (здесь N=32) одинаковых простейших электрических усилительных каналов, причем практически идентичных обычным звуковым усилителям (т.н. Усилитель Низкой Частоты – УНЧ – здесь - с мизерным диапазоном рабочих частот от 45 Гц до нескольких килогерц), схемотехника которых отработана до мелочей, а технология давно оформила все это в стандартные микросхемы.
Такие микросхемы уже десятки лет являются неотъемлемой составляющей внутренностей любой звуковоспроизводящей аппаратуры.
Так, что на поверку, получается, что все обстоит как раз наоборот, и конструктивный объем – не помеха. Тем более, что «Овчинка выделки стоит!».
Таким образом, основная проблема при домашней (лабораторной) реализации МФ-БМГ – это изготовление магнитопроводов и обмоток, т.к. для этого требуется использование промышленного оборудования. Хотя и здесь есть «НО». При наличии наличности проблемы такого рода решаются элементарно.
Для быстрейшего понимания сути взаимодействий, на этапе рассмотрения схем, я решил некоторые функциональные узлы представить в виде простейших и понятных устройств. Это касается в частности МногоФазного Синус-Генератора (МФСГ) и канала Автоматической Регулировки Усиления (АРУ).
Многофазный Синус-Генератор – суть и сердце МФ-БМГ. В нем объединены в один комплекс все те взаимодействия, которые, будучи усилены всей остальной электроникой, и суммированы, железом и медью, превращаются в силовую трехфазную электроэнергию, мощность которой многократно превышает мощность, затраченную на функционирование электроники.
Канал Автоматической Регулировки Усиления (АРУ) нужен для синхронного поддержания определенного коэффициента усиления всех 32 каналов. Конечная цель – исключение возможности магнитного насыщения «железа» и поддержание оптимального (с точки зрения электрической надежности) режима работы системы.
Каждый из 32х усилительных каналов – копия выделенного желтым цветом на Рис. 1, канала фазы № 32.
Что такое многофазный синус-генератор?
Это самостоятельное устройство механо-электрическое или электронное. В электронном варианте синус-генератор может быть и аналоговым и цифровым. Может быть, на базе одиночного LC синус-генератора с обычными или цифровыми линиями задержки, или на базе алгоритмического формирователя. Здесь возможностей немерено.
В данной ситуации мы будем рассматривать простейший - механо-электрический синус-генератор. Его функция – генерировать 32 синусоидальных образцовых напряжения сдвинутых относительно друг друга на угол 360/32=11,25 градусов.
Механо-электрический вариант будет понятен всем. В этом его достоинство.
МФСГ состоит из неподвижной статорной части и приводимого во вращение любым маломощным электродвигателем (частота вращения – 3000 об/мин.) ротора.
Ротор – это небольшой постоянный магнитик установленный полюсами перпендикулярно оси вращения.
Статор – это кольцевой диэлектрик-плата, на котором, через 11,25 градусов, по периферии радиально установлены 32 одинаковые небольшие катушки – синус-датчики (возможны и другие варианты реализации статора – например в виде общего кольцевого магнитопровода с 32 малогабаритными башмаками и катушками, или каждая катушка со своим сердечником).
Ротор находится внутри статорной части, и может свободно вращаться внутри нее.
Вся электромагнитная система МФСГ должна быть заключена в магнитный экран.
Обобщая: МФСГ – это малогабаритный маломощный 32-фазный генератор информационных образцовых сигналов, которые, пройдя однонаправленно усилительные тракты (очень важное обстоятельство: любой электронный усилитель является однонаправленным электронным вентилем с коэффициентом передачи К, т.е. К-вентилем), превращаются в системе «многофазный - трехфазный магнитопроводы», во вращающееся магнитное поле, совершенно аналогичное вращающемуся магнитному полю, создаваемому вращающимся соленоидом или постоянным магнитом, скорость вращения которого, может быть любой (в разумных пределах). Для бытовых целей – это 50 об/сек. (50 Гц).
Чем больше скорость вращения, тем больше будет скорость изменения вращающегося магнитного потока в обоих магнитопроводах, и соответственно будет возрастать выдаваемая в соответствующую нагрузку мощность (при практически одинаковой мощности потребляемой всей электроникой МФ-БМГ).
Т.е. уход в более высокие частоты (выше 50 Гц) обеспечивает соответствующее увеличение КПД (КПЭ) МФ-БМГ (Я даже боюсь пофантазировать на тему средних частот звукового диапазона, скажем о результатах использования хотя бы частоты в 10 Кгц).
Но при этом становятся нестыкуемыми по частоте питающего напряжения практически все бытовые электроприборы (кроме нагревателей на базе ТЭНов).
Эта задача самостоятельная и находящаяся за рамками темы.
На этапе перестройки электросиловой инфраструктуры (который будет закономерно), она обязательно будет решена, причем широкомасштабно и быстро, т.к. сама жизнь заставит сделать это.
Опыт производства такой силовой аппаратуры и немалый, уже есть: ближайший аналог – компьютерный бесперебойник UPS.
Канал АРУ: Входной сигнал – любой, лишь бы содержал информацию о частоте (в рассматриваемом варианте канал АРУ работает от параметра «частота») вращения ротора МФСГ. Выходной – электрическое напряжение, управляющее 32-мя канальными аттенюаторами (их коэффициентами передачи).
Возможен и другой принцип построения: Входной сигнал – максимальный уровень синусоидального сигнала в одном (условно – образцовом) канале усиления. Выходной – электрическое напряжение. Этот вариант, кстати, более предпочтителен.
Все фазные каналы усиления, в любой момент времени должны иметь одинаковый коэффициент усиления К. Поэтому достаточно ориентироваться на уровень сигнала в образцовом канале, и на базе этого измерения управлять самим образцовым каналом и остальными, параллельно и синхронно.
Можно применять и другие принципы. Сути дела это не меняет. Главное, что бы достигался конечный эффект, т.е. что бы в многофазно-трехфазном магнитопроводе поддерживался первичный суммарный магнитный поток определенной постоянной величины (он есть сумма функций, т.е. мгновенных значений всех 32-х фазных токов в 32-х первичных фазных обмотках) как одномоментно, так и на любом временном отрезке. Это обеспечит стабильность характеристик МФ-БМГ, их предсказуемость, минимальные потери и т.п., за счет поддержания магнитного потока (он есть алгебраическая сумма первичных и вторичных магнитных потоков) на одном – максимально эффективном уровне.
Разрисовывать варианты схем АРУ и фазных каналов усиления я не буду. Не имеет смысла. Любому электронщику – это задача, от силы, на один вечер.
Скажу лишь, что существуют УНЧ классов С и D, у которых реальный КПД находится в районе 80-95 процентов, против 60-70 класса В. А это означает, что при их применении в МФ-БМГ, они будут себя вести почти как идеальные аналоговые ключи, и соответственно электрические тепловые потери на силовых полупроводниках будут сведены к минимуму. Т.е. увеличится реальный КПД (КПЭ) МФ-БМГ, резко уменьшится напряженность тепловых режимов работы электроники.
Сейчас рассмотрим соответствие элементов схем на Рис. 1 и Рис. 2.
Рисунок 1 в комментариях не нуждается. На нем вся логика расписана поблочно.
Рис. 2 – это та же схема, только в переложении на язык электроники. На ней попозиционно изображены:
Поз. 1. Синус-датчик (катушка). Функция – индукция опорного синусоидального электрического колебания.
Поз. 2. Предварительный усилитель №1. Функция – нормирование сигнала.
Поз. 3. Управляемый аттенюатор. Функция – регулируемое изменение коэффициента передачи.
Поз. 4. Предварительный усилитель №2. Функция – основное усиление по напряжению.
Поз. 5. Двухтактный усилитель мощности. Функция – плавное аналоговое коммутирование тока от двуполярного СИП на силовую первичную обмотку.
Поз. 6. Силовая первичная обмотка. Функция – формирование своего индивидуального синусоидального магнитного потока (своего пакета магнитных силовых линий) в многофазном магнитопроводе, как индукцию коммутируемого тока.
Поз. 7. Силовой источник питания положительной полярности. Функция – энергетическое обеспечение коммутации силовых токов положительной полярности.
Поз. 8. Силовой источник питания отрицательной полярности. Функция – энергетическое обеспечение коммутации силовых токов отрицательной полярности.
Поз. 9. Аналоговый частотомер. Функция – преобразование частота/напряжение.
Поз. 10. Магнитопровод первичный (многофазный). Функция – суммирование всех 32 индивидуальных магнитных потоков в единый вращающийся, плюс участие в замыкании трех вторичных (нагрузочных) потоков.
Поз 11. Магнитопровод вторичный (трехфазный). Функция – разделение единого вращающегося магнитного потока на три стационарных направления, плюс участие в замыкании 32 первичных (возбуждающих) потоков.
Поз 12. Силовая вторичная обмотка (трехфазная). Функция – индукция электрического тока под действием вращающегося магнитного потока из 32 пакетов магнитных силовых линий, пересекающего свой башмак.
Поз. 13. Постоянный магнит – ротор. Функция – формирование вращающегося магнитного поля, как источника индукции для формирования 32 синусоидальных ЭДС-образцов, сдвинутых в пространстве на 11,25 градусов.
Поз. 14. Датчик частоты. Функция – снятие электрического сигнала, в котором содержится информация о величине угловой скорости вращения ротора МФСГ.
Примечания:
На схеме Рис. 2 все функциональные структуры выделены прямоугольниками желтого цвета:
Сокращения:
Теперь у нас достаточно ясное представление о схемном устройстве МФ-БМГ.
Раздел 3. Работа СУПЕРНЭГ МФ-БМГ "АРМАГЕДДОН".
Заранее считаем, что МФ-БМГ уже запущен и работает в стационарном режиме на электрически согласованную симметричную трехфазную нагрузку.
При этом электромотор привода ротора (а соответственно и сам ротор) Многофазного Синус Генератора вращается со скоростью 3000 об/мин (50 Гц).
На всех 32 выходах МФСГ будут присутствовать синусоидальные электрические колебания 50 Гц сдвинутые друг от друга на 11,25 градусов.
Эти электрические колебания сначала попадают на входы 32х нормирующих предварительных усилителей №1. В них все 32 синусоидальных сигнала выравниваются до одного образцового уровня по напряжению (например, 100 мВ).
Далее, с выходов нормирующих усилителей сигналы попадают на сигнальные входы управляемых напряжением аттенюаторов. С выходов аттенюаторов сигналы подаются на входы предварительных усилителей №2, которые имеют жестко нормированный коэффициент усиления по напряжению (например, К=10). Усиленные ими до уровня 1,0 вольт, 32 синусоидальных сигнала поступают на входы двухтактных усилителей мощности класса В (или С, или D). Этими усилителями уровень мощности каждого синусоидального сигнала доводится до нужной величины (например, до мощности 10,0 вт). Нужная величина здесь – это мощность в ваттах, необходимая для эффективного создания своего пакета силовых линий возбуждающего магнитного поля в магнитопроводах МФСС. Для всех каналов эта мощность одинакова. Суммарно их общая мощность должна быть такого уровня, который с учетом КПД (КПД легко поддается расчету) СУПЕРНЭГ, обеспечивает режим ненасыщенной эксплуатации магнитопроводов.
Или, с другой стороны – сечение магнитопроводов должно обеспечивать беспрепятственное прохождение магнитных потоков уровня выходной генерируемой мощности (с учетом КПД получается, что первичный возбуждающий магнитный поток много меньше этого уровня).
Напомню – все 32 фазных усилительных канала работают одновременно на одну общую, по магнитному полю, нагрузку – на систему «многофазно-трехфазный магнитопровод».
При этом на первый взгляд кажется, что они создают суммарное вращающееся магнитное поле с начальной энергией (начальная энергия – это энергия «остановленного» магнитного поля*) равной Рмпн=10х32=320 (Вт), а общая суммарная мощность, потребляемая всеми 32мя усилителями с учетом их КПД=0,7 (для класса В) равняется Рз=320/0,7=457 (Вт).
Но это не так.
И дело здесь вот в чем:
Отвлечение №1:
*Если бы мы обладали волшебной способностью мгновенного фотографирования уровней мощности на выходах (на обмотках) всех 32х каналов фаз (причем на одну фотографию), то мы бы увидели интересную картинку (см. Рис.3).
Условимся, что мы «поймали» тот момент, когда на фазном канале №1, синусоидальное колебание имеет нулевой выбег фазы. Тогда фазный канал №2 будет иметь выбег фазы 11,25 градусов, фазный канал №3 – 22,5 градусов и т.д. до последнего фазного канала, у которого выбег равняется 349,75 градусов.
Т.е. на выходе каждого фазного канала будет мгновенное значение мощности соответствующее значению синусоидальной функции помноженной на величину 10 вт. Другими словами: на нашей «фотографии» видно, что мгновенные выходные мощности (а соответственно и потребляемые) имеют интегральную огибающую в форме синуса (причем эта форма присутствует всегда, в любой момент времени).
Пересчетные формулы для тока и напряжения, при сравнении энергетического уровня синусоидального и постоянного токов формулируются следующим образом:
1. Действующим значением переменного тока является частное от деления максимальной величины переменного тока на квадратный корень из 2.
2. Действующим значением переменного напряжения является частное от деления максимальной величины переменного напряжения на квадратный корень из 2.
Электрическая мощность переменного тока определяется как произведение действующего значения переменного тока на действующее значение напряжения.
Если перемножить действующие значения тока и напряжения мы получим реальную мощность, и она будет в 2 раза меньше (согласно формулам 1 и 2)
Т.е. все 32 канала создадут в магнитопроводах магнитное поле с начальной энергией равной Рмпн= 10х32/2=160 (вт), а общая потребляемая мощность будет 457/2=228,5 (Вт).
Это означает буквально следующее: В общей нагрузке суммарная мощность N выходных электрических сигналов получаемых от выходов N усилителей мощности синусоидальных сигналов сдвинутых по фазе на угол 360/N равняется половине от арифметической суммы выходных мощностей N сигналов.
С формулами не поспоришь…
Иное дело, если включить СУПЕРНЭГ в режим обычного трансформатора (для этого достаточно подать во все каналы один и тот же образцовый синус), то мы будем иметь на его выходе мощность равную 10х32=320 (Вт).
С учетом КПД обычного трансформатора: Если КПД трансформатора примем равным 0,95, то мы будем иметь 320х0,95=304 (Вт).
Общий КПД СУПЕРНЭГ-трансформатора будет равен частному от деления полезной мощности на затраченную мощность, т.е. 304/ 457=0,67 (67 процентов). Эта величина намного меньше, чем КПД обычного трансформатора.
В этом случае, как вы уже, наверное, заметили, синусоидальной огибающей на мгновенной «фотографии» не будет, соответственно выходные мощности всех 32 каналов будут суммироваться обычным способом. Т.е. те цифры, которые мы вычислили «с первого взгляда» справедливы только для «трансформаторного режима» СУПЕРНЭГ. «Трансформаторный режим» СУПЕРНЭГ – это чисто теоретический мысленный эксперимент, прошу иметь это в виду.
В реальности, мы имеем дело с вращающимся магнитным полем, имеющим начальный энергетический уровень 160 вт, и мы вправе ожидать (это в основе идеи СУПЕРНЭГ) от выходной энергии мощность
(если принять что 160 ватт – это те 2-5 процентов от уровня выходной мощности, требуемые на создание магнитного поля обмотки возбуждения в обычных генераторах, мы возьмем наихудшую цифру – 5 процентов, а это 1/20 от 100 процентов)
порядка 160х20= 3200 (Вт) – т.е. 3,2 Квт (!).
Тогда общий КПД СУПЕРНЭГ будет 3200/228,5=14,0 (1400 процентов!). Это для рабочей частоты 50 Гц. Для большей рабочей частоты, например для 100 Гц КПД должен достигнуть величины 2500-2800 процентов. И т.д.
Откуда берутся такие громадные величины КПД?
Примечание: Где-то я вычитал, что для создания возбуждающего магнитного поля требуется максимум 2 процента, (т.е. 1/50 от 100 процентов). Но тогда речь может идти о возможности достижения КПД в десятки тысяч процентов.
Отвлечение №2:
С увеличением угловой скорости в 2 раза, в корень из 2, раз увеличивается скорость изменения магнитного потока, и соответственно во столько же раз увеличивается ЭДС индукции (синхронно с этим увеличивается и ток в нагрузке), и в конечном итоге, в 2 раза увеличиваются генерируемые мощность и энергия.
При этом на увеличение угловой скорости никаких дополнительных затрат не нужно. Достаточно повернуть движок реостата двигателя МФСГ. Т.е. затраченная энергия всегда остается на одном и том же уровне.
Если, в качестве ответа рассматривать отвлечение №2, то вроде бы все срастается.
Но признаюсь честно, и меня грызет червь сомнения. СУПЕРНЭГ – это либо величайшее чудо, либо величайшее заблуждение. Только эксперимент разрешит этот вопрос.
Но вернемся к дальнейшему рассмотрению работы СУПЕРНЭГ.
Система АРУ – канал, жизненно необходимый для обеспечения нормального функционирования МФ-БМГ. Дело в том, что МФ-БМГ можно разделить на две группы:
Первая – МФ-БМГ для исследований и применения в форсированных импульсных режимах.
Вторая – МФ-БМГ для бытовых (промышленных) целей.
Для первой группы АРУ желательна, но не обязательна. При этом сам МФ-БМГ должен иметь конструктивные элементы, выдерживающие экстремальные электрические и тепловые режимы в широком диапазоне рабочих частот. Пользоваться полученной энергией будет затруднительно, т.к. потребуются специальные согласующие электронные устройства, преобразующие энергию, имеющую сразу несколько изменяющихся параметров, в энергию с постоянными параметрами, которой можно запитывать соответствующие потребители, или подавать ее на потребители, для которых важна лишь мощность, а величина остальных параметров не имеет значения.
Для второй группы АРУ обязательна. Она обеспечит поддержание параметров генерируемого тока в рамках допустимого. При этом рабочая частота МФ-БМГ задается конструктивно опорным синус-генератором и однозначно равняется 50 Гц.
Рабочее же напряжение 380 Вольт нужно постоянно поддерживать стабильным, т.к. во время работы нагрузка может изменяться от нуля до максимума, причем резкими скачками. Здесь быстродействующая АРУ незаменима. И соответственно самый лучший вариант организации петли АРУ – с опорой на величину генерируемого напряжения (380 Вольт).
Алгоритм работы такой петли АРУ следующий: При изменении величины нагрузки (возьмем случай увеличения ее, т.е. уменьшения активного сопротивления), генерируемое напряжение уменьшается. Для того, что бы вернуть его на уровень 380 Вольт, нужно увеличить величину первичного возбуждающего магнитного потока, т.е. адекватно увеличить коэффициент пропускания всех 32х канальных аттенюаторов и соответственно - величины коммутируемых токов в первичных обмотках МФ-БМГ. Эту регулировку и будет производить система АРУ. Аналогичные
действия, но со знаком минус, АРУ будет делать при уменьшении нагрузки. Функции АРУ можно расширить, если дополнительно поручить ей защиту от коротких замыканий на клеммах нагрузки. Тогда МФ-БМГ будет практически идеальным, удобным и безопасным источником индивидуальной электроэнергии.
Примечание: МФ-БМГ для бытовых целей легко рассчитывается обычными методами. Имеет стабильные параметры и широкий диапазон генерируемой мощности. Будучи дополненным устройством самоподпитки, он может обеспечивать электроэнергией подключенные потребители бесконечно долгое время, ограниченное только его возможностями по моторесурсу. Внешняя энергия, причем в мизерном количестве, требуется всего один раз, при запуске МФ-БМГ.
На этом можно закончить анализ взаимодействий элементов МФ-БМГ в рабочих режимах.
Что касается конструктивных особенностей, то я бы обратил внимание на следующее: При работе, в первичных катушках индуцируется ЭДС от вторичных трехфазных катушек. В зависимости от соотношения количества витков между этими катушками, наводимая ЭДС может быть очень большой. Поэтому для того, что бы выходные транзисторы усилителей мощности исправно служили в качестве К-вентилей, нужно, что бы их рабочее напряжение было раза в полтора больше величины обратной ЭДС.
В МФ-БМГ К-вентили беспрепятственно пропускают энергию в прямом направлении и не пропускают в обратном. Этим гарантируется отсутствие обратных силовых электромагнитных противодействий между узлами создающими условия для генерации электроэнергии, и узлами генерирующими электроэнергию (безреактивный режим).
МФ-БМГ – почетный представитель ряда устройств работающих за счет использования безреактивного режима, получаемого в нем с помощью К-вентилей.
Кстати, в качестве К-вентилей могут выступать транзисторы, тиристоры, диоды и прочая полупроводниковая братия. Нужно только правильно их применить.
Конечно же, не нужно забывать и про радиолампы.
Ведь с их помощью можно было сто лет назад без всяких проблем реализовать систему, аналогичную МФ-БМГ. Взять, например 12 радиоламп, организовать с их помощью 12 фазный МФ-БМГ, установить его на электромобиль и кататься с ветерком сутками напролет.
Никола Тесла в свое время занимался многофазными системами. И кто знает, может быть, он использовал свой вариант МФ-БМГ на своем электромобиле.
На рисунках 4 и 5 показаны некоторые нюансы устройства МФ-БМГ. Секторы А, В, С, А*, В* и С* - секторы охвата магнитопроводов вторичными обмотками (для случая с шестью трехфазными обмотками).
Раздел 4. Цифровые МФ-БМГ (МФ-БМГ-Ц).
За основу берем следующий тезис:
«Любую аналоговую функцию можно реализовать цифровыми методами и устройствами».
Пользуясь им, выводим свой тезис:
«Если взять за основу все функциональные взаимодействия до участка «железо и медь» и тупо переложить их на цифровую базу, то в конечном итоге мы получим практически абсолютный аналог устройства возбуждения вращающегося многофазного магнитного поля».
Подключим к нему «железо и медь» и цифровой МФ-БМГ-Ц у нас в кармане.
Но это задача, (для разработчиков - электронщиков и программистов достаточного уровня. Есть ли они у нас сейчас?) самая тривиальная. Поэтому, ее решение я оставляю им.
По ходу решения, они увидят массу скрытых возможностей для «ужатия» блок-схемы (Рис. 1 и 2) и, в конце концов, сведут все к одному процессору и к матрице мощных ключей.
А мы получим дешевый, надежный и удобный источник электроэнергии, для решения всех своих злободневных проблем.
Правда, сильно обольщаться не надо. Власть не позволит нам «шиковать». Как же это так, народ перестанет быть зависимым от ее прихотей. Так нельзя.
И через несколько лет те, немногие счастливые обладатели МФ-БМГ, которые успели их приобрести, будут вне конкуренции, а остальным только и останется, что облизываться, глядя на витрины, где выставлены эти самые МФ-БМГ с заоблачными ценами.
Раздел 5. Предостерегающий.
Широкомасштабное внедрение беззатратных источников энергии (БИЭ) – это обоюдоострый и очень мощный инструмент преобразования природы и общества. Конечный результат будет зависеть от того, кому в руки он попадет. Если им пользоваться бездумно, то можно очень быстро уничтожить все, превратить Землю в свалку, а людей – в тупых роботов плутающих по этой свалке, в поисках наживы и рушащих все и вся вокруг себя.
А можно превратить Землю в рукотворный рай. Думаю, что этот вариант лучше. Поэтому призываю всех технических творческих людей:
Ни в коем случае не давайте любой БИЭ в руки власть придержащим. Они поведут нас по первому пути. Для них других путей не существует. Это в их крови. Они генетически так запрограммированы. Именно поэтому они приходят во власть. Их кредо – сила. Их антикредо – разум. С ним они и борются.
Единственно, что можно им доверить (пусть оправдывают народные затраты на их обучение), так это юридическое участие в международных органах регулирующих процессы внедрения БИЭ в повседневную жизнь. Международное сообщество (слава богу, что на этом уровне у землян еще сохранился здравый смысл), в этом случае, не позволит чиновникам распоряжаться внедрением БИЭ в своих странах, по своим доморощенным лукавым правилам и законам.
В этом смысле у России есть очень большой шанс стать организатором и лидером этого международного сообщества. Чтобы начать это процесс, требуется очень немного: Объективно оценить возможные перспективы и задаться целью, быть первопроходцем и основателем. Иными словами – взять бразды международного юридического управления в свои руки, но не «зарываться», иначе нас будут просто-напросто игнорировать, и играть по своим, нормальным правилам.
Залог этого шанса – русский язык. Именно на нем в Интернете опубликована масса оригинальнейших материалов с самыми различными конструкциями БИЭ. Они так и просятся на реализацию.
Период существования шанса, увы – невелик. Как только остальной мир заинтересуется русским интеллектуальным продуктом этого направления – все, пиши «пропало». И нам придется покупать полукондиционные китайские БИЭ (т.е. буквально - работать на Китай) и «кусать локти» от досады, что мы не воспользовались своим шансом.
Что касается простых землян, то пока правительства расчухиваются, мы имеем огромный шанс своими руками и головами взять ту часть свободы, которую дают БИЭ. Не упустить бы и этот шанс.
Раздел 6. Отвлеченный.
Занимаясь проблематикой Перпетуум мобиле, мне пришлось решать массу задач, формулировать массу промежуточных выводов и пр. и пр.
Один из выводов достоин права быть представлен вашему вниманию. Суть его в следующем:
«В основе принципа действия Перпетуум мобиле могут быть два диаметрально противоположных процесса – генерация энергии («ГЕНЕРАТОР») и уничтожение энергии» («ТЕРМИНАТОР»).
Процесс генерации, при своей объективной непознанности, все таки нам достаточно понятен и знаком.
А вот с процессом уничтожения все гораздо сложнее. Здесь непаханая целина для исследований.
Для начала скажу, что такие процессы существуют в природе широкомасштабно и на всех уровнях, но нам пока знакомы лишь их наблюдаемые простейшие аналоги, например «консервирование» энергии в межмолекулярных химических связях - антипод процессам «преобразования» химической энергии в тепловую. Или – превращение энергии тела Создателя в материальные объекты, например в элементарные частицы – антипод высвобождению энергии при аннигиляции. Все это - проявления антиэнтропии, по другому – проявления разума – порядка.
Так что в современном естествознании в т.ч. в физике, как в девственном лесу – «чем дальше – тем страшнее и интереснее».
Еще одна мысль «в тему»: У меня есть большие подозрения, что если убрать все железо и вторичную медь, а вместо них пристроить ротор, то у нас получится безреактивный высокомоментный электромотор.
И не будем забывать, что 23 февраля 2008 года, это дата опубликования темы СУПЕРНЭГ МФ-БМГ "АРМАГЕДДОН".
Вернуться к оглавлению книги 2