Геннератор Владомира
---
Эксперимент по свободной энергии своими руками
Надеюсь, кому-то из экспериментаторов поможет.
Наконец-то я провел свой, пожалуй, самый дорогостоящий эксперимент по «свободной энергии».
Тема эта уже довольно давно гуляет по просторам Интернета, и известна она как «Генератор Владомира», или первая редакция американского генератора «НЭГ».
Напомню, о чем идет речь.
Если рассмотреть работу обыкновенного электромеханического преобразователя энергии механического вращения в электрическую энергию (по-простому — электрогенератора), то можно заметить одну главную вещь — для генерации электрического тока в обмотках статора абсолютно все равно, что будет вращаться на месте ротора- постоянный магнит или просто само магнитное поле. Главное — чтобы чисто силовые характеристики (сама механическая сила притяжения магнита, если говорить грубо) вращающегося магнитного поля совпадали как у непосредственно вращающегося постоянного магнита, так и у неподвижного электромагнитного индуктора в любой момент времени в любой точке статора.
Вроде бы все просто — нам нужно лишь создать как можно более низкозатратное вращающееся магнитное поле, причем полученное без использования механического вращения. Естественно, на ум сразу приходят несколько вариантов электронных коммутаторов/преобразователей, многие из которых уже неоднократно обкатывались и на этом, и на многих других подобных форумах.
И, конечно же, без самого важного элемента предполагаемого СЕ-генератора — магнитопровода с обмотками — тут не обойтись. И вот тут возникли главные распри-различия между конструктивами собственно генератора Владомира и НЭГ-а.
И там, и там используются обычные трехфазные барабанные намотки на шихтованное железо статора и ротора, но если в НЭГе специально подчеркнуто, что воздушный зазор между ротором и статором не нужен, так как он якобы вносит одни лишь потери, то Владомир в своем конструктиве настаивает на зазоре («зазор, говорю я вам, а не расщелина»).
Мне вариант без зазора сперва понравился больше, потому я несколько лет назад и занимался изготовлением НЭГа в подробном изложении товарища Ральфа с ветки Скифа. Да, очень сложно было сперва изготовить такой наборной сердечник из трансформаторной стали, потом фрезеровать в нем пазы, а уж затем (верх извращения, как по мне) мотать трехфазные обмотки.
Но- охота пуще неволи, и я, как и немногочисленные, увы, повторители сего чуда инженерной мысли, сделал-таки свой НЭГ. И он, как и у всех остальных энтузиастов, не выдал обещанной сверхединицы. У моей реплики общий КПД едва приблизился к 30%.
Дальше пошел «разбор полетов».
Если считать, что НЭГ- это электромагнитное устройство с потерей обратной связи, то у нас должно получиться так, что ток в генераторных обмотках не должен существенно влиять на ток в обмотках возбуждения. А как это сделать? Первое, что приходит на ум- это уменьшить индуктивное влияние вторички (генераторной обмотки) на первичку (индукторную обмотку). Но классический НЭГ обладает весьма жестким магнитосцеплением между обмотками возбуждения и генерации, и вполне можно говорить о том, что в данном конструктиве НЭГ можно представить как обычный трехфазный трансформатор- общее вращающееся магнитное поле не имеет существенного отличия от трансформаторного пульсирующего магнитного поля. Опять-таки в плане взаимного влияния обмоток друг на друга.
Рассудив так, становится более убедительной фраза Владомира об обязательности введения зазора в магнитопровод. Да, воздушный зазор разрывает жесткую индуктивную связь между обмотками возбуждения и генерации, но, на мой взгляд, одного этого недостаточно для получения вожделенной сверхединицы.
Нужно сделать так, чтобы обмотки статора и ротора не были одинаковыми, то есть не было зеркального отражения друг друга как по части расположения обмоточного провода, так и по части «попадания» одного зуба магнитопровода индуктора на такой же зуб магнитопровода генератора. А еще лучше вообще сделать числа этих пазов разными.
И вот, размышляя так и эдак, пришел я к мысли о том, что где-то я уже подобный девайс видел в реальности. И вспомнил! Это обычный, хоть и малораспространенный, вариант асинхронного электродвигателя- с фазным ротором. Долгие поиски подходящего прибора растянулись на несколько лет, но, наконец-то, я стал обладателем так называемого кранового электродвигателя типа МТФ-111-6 мощностью 3,5 кВт при 900 об/мин производства московского завода «Динамо».
У него оказалось подходящее железо- статор имеет трехфазную обмотку, уложенную в 36 пазов, а на роторе намотана тоже трехфазная обмотка, но уже в 27 пазах. То есть принцип несимметричности соблюден, да и заводской воздушный зазор точен и равномерен и составляет 0,35 мм. Статорная обмотка имеет 6 выводов и может быть соединена как в звезду на 380 вольт, так и на треугольник на 220 вольт. Роторная трехфазная обмотка же жестко соединена в треугольник, выводы подведены на контактные кольца, ну а с колец через скользящие щетки- в клеммную коробку.
Теперь дело было за самим электрическим генератором трехфазного тока. И тут, дабы не изобретать велосипед, я решил использовать очень популярный сегодня у профессиональных станочников прибор- частотный преобразователь. Говоря по-простому, это просто мощный регулятор оборотов асинхронных электродвигателей. Да, с кучей защит, настроек и много чего еще, но меня интересовали только два момента- работа от однофазной сети и достаточно широкий диапазон регулировки выходной частоты при полноценных трех фазах.
Удалось приобрести немецкий частотный преобразователь типа «Altivar 28» на максимальную мощность в 1,5 кВт и максимальной выходной частотой в 400 Гц. Он работает от обычной однофазной сети 220 вольт/50 Гц, на выход можно цеплять как рекомендуемые асинхронники в соединении «треугольник» на напряжение 220 вольт, так и обычные в соединении «звезда» и напряжении 380 вольт (правда, с потерей максимальной мощности). В общем, то, что нужно.
Для удобства измерения выходной мощности решил поставить стандартный трехфазный выпрямитель по схеме Ларионова на 6 диодах, и нагрузку- обычный электрокамин на 1500 Вт / 220 В. Схема соединений прилагается.
Клеммную коробку электродвигателя я немного доработал- все 9 выводов (6 статорных и 3 роторных) пустил через плавкие предохранители.
Сперва просто убедился в работоспособности самого мотора- накоротко замкнул выводы щеточных колец ротора, и подал трехфазное напряжение с частотника на статорные обмотки, соединенные в треугольник. Мотор плавно, с характерным низким звуком работающего крана, запустился и стал набирать обороты. Потом несколько видоизменил выходные соединения- три фазы с ротора направил сперва на выпрямитель, а потом уже, после выпрямления, замкнул накоротко амперметром постоянного тока. Мотор запустился и работал без изменений.
Ну и контрольный эксперимент — три фазы с частотника подал на кольца ротора, а выводы статорных обмоток замкнул накоротко. Мотор стартанул так же, однако разогнаться до положенных по номиналу 900 об/мин так и не сумел- на частоте частотного преобразователя в 17 Гц потребляемая всей системой мощность превысила 1 кВт, и частотник отключился, высветив ошибку «перегрузка электродвигателя». Что, в общем-то, логично- обмотки ротора рассчитаны на максимальное напряжение в 165 вольт (судя по данным на шильдике), а с частотника шли импульсы амплитудой под 300 вольт, и ШИМ-контроллер после определенного значения просто оказался перегружен.
Для работы данного электродвигателя в качестве вращающегося трансформатора – НЭГа необходимо затормозить вал. Я решил не мудрствовать лукаво и просто изогнутой металлической полосой притянул надетую на вал мотора полумуфту к его же корпусу (на фото видно).
Ну и пришел черед самих экспериментов. Общая принципиальная схема установки показана на прилагаемом чертеже.
Максимальная выходная частота, которую выдал мой частотник в паре с этим мотором, оказалась ограниченной 200 Гц (хотя по паспорту он может выдавать и до 400 Гц, но что-то ему не понравилось, и он сам ограничил верхний предел 200 Гц, хотя в настройках вручную выставлено 400 Гц).
Собственно, все видно на вот этом видео
Пока же дам небольшие пояснения.
Хотя мотор позволяет работать со статорной обмоткой, соединенной в «треугольник», но в моем варианте он так работать на частотах выше 20 Гц не захотел- выдавал ошибку «перегрузка преобразователя», поэтому остальные эксперименты я проводил уже при соединении статора в «звезду». По этой же причине — перегрузка преобразователя – не удалось провести и эксперименты при подаче питающего напряжения на обмотки ротора, чтобы снять нагрузку со статора.
Итак, вот в таблице данные, полученные в ходе эксперимента. Осциллограф показал на выходе слабые пульсации постоянного тока после трехфазного выпрямителя, так что показания китайских мультиметров можно принять за правдоподобные.
К сожалению, чуда не произошло. Хотя явно был виден рост общего КПД преобразования с увеличением частоты генератора, но до сверхединицы так и не дошло. Я так думаю, что даже если просто и дальше увеличивать частоту следования импульсов, то вскоре КПД начнет падать из-за возрастающих потерь на гистерезис – все-таки трансформаторная сталь — это не высокочастотный феррит.
Вот так. Очередная попытка сделать СЕ – девайс из промышленных комплектующих не увенчалась успехом.
Частота на выходе генератора, Гц
Потребляемая мощность установки, Вт
Косинус фи на входе установки
Выходное напряжение, В
Выходной ток, А
Выходная мощность, Вт
Общий КПД, %
250
0,6
1,88
131
595
0,7
122
3,26
398
555
0,68
120
3,2
384
521
0,68
118
3,15
371
100
500
0,67
121
3,2
387
150
465
0,67
117
3,1
363
200
438
0,65
114
342
Автор: simskif
Надеюсь, кому-то из экспериментаторов поможет.
Наконец-то я провел свой, пожалуй, самый дорогостоящий эксперимент по «свободной энергии».
Тема эта уже довольно давно гуляет по просторам Интернета, и известна она как «Генератор Владомира», или первая редакция американского генератора «НЭГ».
Напомню, о чем идет речь.
Если рассмотреть работу обыкновенного электромеханического преобразователя энергии механического вращения в электрическую энергию (по-простому — электрогенератора), то можно заметить одну главную вещь — для генерации электрического тока в обмотках статора абсолютно все равно, что будет вращаться на месте ротора- постоянный магнит или просто само магнитное поле. Главное — чтобы чисто силовые характеристики (сама механическая сила притяжения магнита, если говорить грубо) вращающегося магнитного поля совпадали как у непосредственно вращающегося постоянного магнита, так и у неподвижного электромагнитного индуктора в любой момент времени в любой точке статора.
Вроде бы все просто — нам нужно лишь создать как можно более низкозатратное вращающееся магнитное поле, причем полученное без использования механического вращения. Естественно, на ум сразу приходят несколько вариантов электронных коммутаторов/преобразователей, многие из которых уже неоднократно обкатывались и на этом, и на многих других подобных форумах.
И, конечно же, без самого важного элемента предполагаемого СЕ-генератора — магнитопровода с обмотками — тут не обойтись. И вот тут возникли главные распри-различия между конструктивами собственно генератора Владомира и НЭГ-а.
И там, и там используются обычные трехфазные барабанные намотки на шихтованное железо статора и ротора, но если в НЭГе специально подчеркнуто, что воздушный зазор между ротором и статором не нужен, так как он якобы вносит одни лишь потери, то Владомир в своем конструктиве настаивает на зазоре («зазор, говорю я вам, а не расщелина»).
Мне вариант без зазора сперва понравился больше, потому я несколько лет назад и занимался изготовлением НЭГа в подробном изложении товарища Ральфа с ветки Скифа. Да, очень сложно было сперва изготовить такой наборной сердечник из трансформаторной стали, потом фрезеровать в нем пазы, а уж затем (верх извращения, как по мне) мотать трехфазные обмотки.
Но- охота пуще неволи, и я, как и немногочисленные, увы, повторители сего чуда инженерной мысли, сделал-таки свой НЭГ. И он, как и у всех остальных энтузиастов, не выдал обещанной сверхединицы. У моей реплики общий КПД едва приблизился к 30%.
Дальше пошел «разбор полетов».
Если считать, что НЭГ- это электромагнитное устройство с потерей обратной связи, то у нас должно получиться так, что ток в генераторных обмотках не должен существенно влиять на ток в обмотках возбуждения. А как это сделать? Первое, что приходит на ум- это уменьшить индуктивное влияние вторички (генераторной обмотки) на первичку (индукторную обмотку). Но классический НЭГ обладает весьма жестким магнитосцеплением между обмотками возбуждения и генерации, и вполне можно говорить о том, что в данном конструктиве НЭГ можно представить как обычный трехфазный трансформатор- общее вращающееся магнитное поле не имеет существенного отличия от трансформаторного пульсирующего магнитного поля. Опять-таки в плане взаимного влияния обмоток друг на друга.
Рассудив так, становится более убедительной фраза Владомира об обязательности введения зазора в магнитопровод. Да, воздушный зазор разрывает жесткую индуктивную связь между обмотками возбуждения и генерации, но, на мой взгляд, одного этого недостаточно для получения вожделенной сверхединицы.
Нужно сделать так, чтобы обмотки статора и ротора не были одинаковыми, то есть не было зеркального отражения друг друга как по части расположения обмоточного провода, так и по части «попадания» одного зуба магнитопровода индуктора на такой же зуб магнитопровода генератора. А еще лучше вообще сделать числа этих пазов разными.
И вот, размышляя так и эдак, пришел я к мысли о том, что где-то я уже подобный девайс видел в реальности. И вспомнил! Это обычный, хоть и малораспространенный, вариант асинхронного электродвигателя- с фазным ротором. Долгие поиски подходящего прибора растянулись на несколько лет, но, наконец-то, я стал обладателем так называемого кранового электродвигателя типа МТФ-111-6 мощностью 3,5 кВт при 900 об/мин производства московского завода «Динамо».
У него оказалось подходящее железо- статор имеет трехфазную обмотку, уложенную в 36 пазов, а на роторе намотана тоже трехфазная обмотка, но уже в 27 пазах. То есть принцип несимметричности соблюден, да и заводской воздушный зазор точен и равномерен и составляет 0,35 мм. Статорная обмотка имеет 6 выводов и может быть соединена как в звезду на 380 вольт, так и на треугольник на 220 вольт. Роторная трехфазная обмотка же жестко соединена в треугольник, выводы подведены на контактные кольца, ну а с колец через скользящие щетки- в клеммную коробку.
Теперь дело было за самим электрическим генератором трехфазного тока. И тут, дабы не изобретать велосипед, я решил использовать очень популярный сегодня у профессиональных станочников прибор- частотный преобразователь. Говоря по-простому, это просто мощный регулятор оборотов асинхронных электродвигателей. Да, с кучей защит, настроек и много чего еще, но меня интересовали только два момента- работа от однофазной сети и достаточно широкий диапазон регулировки выходной частоты при полноценных трех фазах.
Удалось приобрести немецкий частотный преобразователь типа «Altivar 28» на максимальную мощность в 1,5 кВт и максимальной выходной частотой в 400 Гц. Он работает от обычной однофазной сети 220 вольт/50 Гц, на выход можно цеплять как рекомендуемые асинхронники в соединении «треугольник» на напряжение 220 вольт, так и обычные в соединении «звезда» и напряжении 380 вольт (правда, с потерей максимальной мощности). В общем, то, что нужно.
Для удобства измерения выходной мощности решил поставить стандартный трехфазный выпрямитель по схеме Ларионова на 6 диодах, и нагрузку- обычный электрокамин на 1500 Вт / 220 В. Схема соединений прилагается.
Клеммную коробку электродвигателя я немного доработал- все 9 выводов (6 статорных и 3 роторных) пустил через плавкие предохранители.
Сперва просто убедился в работоспособности самого мотора- накоротко замкнул выводы щеточных колец ротора, и подал трехфазное напряжение с частотника на статорные обмотки, соединенные в треугольник. Мотор плавно, с характерным низким звуком работающего крана, запустился и стал набирать обороты. Потом несколько видоизменил выходные соединения- три фазы с ротора направил сперва на выпрямитель, а потом уже, после выпрямления, замкнул накоротко амперметром постоянного тока. Мотор запустился и работал без изменений.
Ну и контрольный эксперимент — три фазы с частотника подал на кольца ротора, а выводы статорных обмоток замкнул накоротко. Мотор стартанул так же, однако разогнаться до положенных по номиналу 900 об/мин так и не сумел- на частоте частотного преобразователя в 17 Гц потребляемая всей системой мощность превысила 1 кВт, и частотник отключился, высветив ошибку «перегрузка электродвигателя». Что, в общем-то, логично- обмотки ротора рассчитаны на максимальное напряжение в 165 вольт (судя по данным на шильдике), а с частотника шли импульсы амплитудой под 300 вольт, и ШИМ-контроллер после определенного значения просто оказался перегружен.
Для работы данного электродвигателя в качестве вращающегося трансформатора – НЭГа необходимо затормозить вал. Я решил не мудрствовать лукаво и просто изогнутой металлической полосой притянул надетую на вал мотора полумуфту к его же корпусу (на фото видно).
Ну и пришел черед самих экспериментов. Общая принципиальная схема установки показана на прилагаемом чертеже.
Максимальная выходная частота, которую выдал мой частотник в паре с этим мотором, оказалась ограниченной 200 Гц (хотя по паспорту он может выдавать и до 400 Гц, но что-то ему не понравилось, и он сам ограничил верхний предел 200 Гц, хотя в настройках вручную выставлено 400 Гц).
Собственно, все видно на вот этом видео
Пока же дам небольшие пояснения.
Хотя мотор позволяет работать со статорной обмоткой, соединенной в «треугольник», но в моем варианте он так работать на частотах выше 20 Гц не захотел- выдавал ошибку «перегрузка преобразователя», поэтому остальные эксперименты я проводил уже при соединении статора в «звезду». По этой же причине — перегрузка преобразователя – не удалось провести и эксперименты при подаче питающего напряжения на обмотки ротора, чтобы снять нагрузку со статора.
Итак, вот в таблице данные, полученные в ходе эксперимента. Осциллограф показал на выходе слабые пульсации постоянного тока после трехфазного выпрямителя, так что показания китайских мультиметров можно принять за правдоподобные.
К сожалению, чуда не произошло. Хотя явно был виден рост общего КПД преобразования с увеличением частоты генератора, но до сверхединицы так и не дошло. Я так думаю, что даже если просто и дальше увеличивать частоту следования импульсов, то вскоре КПД начнет падать из-за возрастающих потерь на гистерезис – все-таки трансформаторная сталь — это не высокочастотный феррит.
Вот так. Очередная попытка сделать СЕ – девайс из промышленных комплектующих не увенчалась успехом.
Частота на выходе генератора, Гц
Потребляемая мощность установки, Вт
Косинус фи на входе установки
Выходное напряжение, В
Выходной ток, А
Выходная мощность, Вт
Общий КПД, %
250
0,6
1,88
131
595
0,7
122
3,26
398
555
0,68
120
3,2
384
521
0,68
118
3,15
371
100
500
0,67
121
3,2
387
150
465
0,67
117
3,1
363
200
438
0,65
114
342
Автор: simskif
Источник: labuda.blog
Комментарии (0)
{related-news}
[/related-news]