doktorsvet
На сегодняшний день известны модели импульсных поршневых электромагнитных двигателей (ИПЭД), работающих на двух принципах:
а) на притягивание
б) на отталкивание
У каждого скажем так класса - есть свои и преимущества и недостатки. Но объединяет их одно - высокая эффективность. Ниже приведены три рисунка .
Первый рисунок - это ИПЭД работающий на притягивание. Он состоит из рабочей катушки индуктивности L1, которая жестко фиксирована по отношению к поршню-ферромагнитному стержню. Ферромагнитный стрежень в свою очередь представляет из себя аналог поршня в ДВЗ, и может смещаться по направлению силы F. Поршень связан с кривошипным маховиком, который уже преобразует поступательное движение в вращательное. На рисунке отображен условный рабочий ход. Момент времени когда ключ VT1 замыкает катушку L1 на источник BAT1 соответствует положению нижней точки рабочего хода поршня 1. Момент выключения ключа VT1 соответствует верхней точке рабочего хода поршня. При этом катушка индуктивности в данном случае для схемы управления представляет из себя обычный дроссель, который в прямом ходе "накапливает" энергию, а в обратном - возвращает в виде индуктивного броска, с одной лишь тонкостью - что смещение ферромагнитного поршня вызывает модуляцию параметра индуктивности катушки в каких то пределах.
Преимущество такого ИПЭД в том что он относительно прост в реализации по отношению к остальным моделям ИПЭД. Недостаток такой системы заключается в том что магнитный поток взаимодействующий с поршнем создается тогда - когда поршень относительно далеко от источника этого потока, а как мы знаем, интенсивность магнитного потока убывает на квадрат расстояния, то и есть словами простых смертных - к катушке прилаживается напряжение тогда - когда то - с чем она должна взаимодействовать - далеко - по этому взаимодействие слабо и не эффективно ( относительно ) .
На втором рисунке представлен схемотехнически ИПЭД работающий на отталкивание. Прецеденты успешного конструирования таких моделей также имеются ( Эд Грей, Исмаел Авизо, Дуглас Конзе) . Фактически, как то видно из рисунка - ничего не изменилось, за исключением того - что на место поршня установлена вторая катушка, таким образом блок такого двигателя содержит уже две катушки L1 и L2. Отличие такого ИПЭД от предыдущего кроется не только в его конструкции но и в временной диаграмме, а именно рабочий цикл ( момент подачи тока ) начинается тогда когда подвижная катушка L2 находится в верхней точке рабочего хода, что соответствует минимальному расстоянию между взаимодействующими катушками - как результат высокая эффективность формирования механического усилия, собственно это и является преимуществом такой системы. Из основных недостатков можно обозначить сложность конструкции ( например все силовые узлы должны быть выполнены с учетом взаимодействия этих узлов и электромагнитного узла).
Есть еще одна тонкость связанная с работой ИПЭД, заключается она в том что электромагнитную систему можно запускать в резонансном режиме - а именно форсировать скорость электромагнитного взаимодействия. Пример такой реализации представлен на третьем рисунке, и фактически в таком виде такая конструкция работала у Грея, и работает у Авизо. В чем фишка такого метода ? вопрос "коварен" .. по сейму мое ИМХО - фишка в том что в резонансном режиме скорость изменения тока di/dt, на определенных временных участках в индуктивной цепи может превышать скорость изменения тока в этой же цепи в не резонансном режиме. А как Мы знаем - именно скорость изменения тока в индуктивной цепи определяет "силу" магнитного взаимодействия между этой цепью и окружающим миром.
Из всего вышесказанного можно заключить что приоритетной задачей при работе с ИПЭД является поиск способов увеличения скорости изменения тока в электромагнитном узле.
На данный момент, примерно так.
С уважением, Дмитрий.
Прикрепленные файлы
-
Импульсный поршневой двигатель_1.GIF 34,51К 49 Количество загрузок:
-
Импульсный поршневой двигатель_2.GIF 31,74К 55 Количество загрузок:
-
Импульсный поршневой двигатель_3.GIF 30,11К 43 Количество загрузок:
