Александр Фролов - Новые источники энергии Страница 35

Рассмотрим пример нормального пути развития аналогичной технологии. Для этого, перейдем к более известной в 2010 году конструкции – мотору фирмы Steorn. Заявленная мощность в прототипе мотора и генератора Стеорн (Steorn) не превышает несколько ватт.

Компания Стеорн работает в Ирландии, уровень специалистов в ней очень серьезный, академический. Используется дорогостоящее оборудование для измерений параметров работы их экспериментальных устройств. За 6 лет работы в компанию привлекли 8 миллионов Евро инвестиций. На продаже лицензий, то есть «ноу-хау», они уже заработали более 4,5 миллионов Евро.

Необходимо отметить, что тема изучается «со всех сторон», и, первоначально планировали создать прототип мотора на постоянных магнитах, показанный на рис. 116. Схема очень похожа на вариант ПЕРЕНДЕВ. Сегодня фирма Steorn демонстрируют прототип с аккумулятором, тороидальными катушками и импульсным питанием, причем аккумулятор постоянно подзаряжается в ходе работы генератора.

Компания серьезно подошла к изучению проблемы: на первом этапе, убедительно показала экспертам, что взаимодействие магнитов, при наличии частичного экранирования, может давать превышение мощности на выходе над потребляемой мощностью, рис. 115. Эксперты записывались в очередь, чтобы иметь возможность посетить лабораторию (более 300 визитов в год). На рис. 116 показана версия «чисто магнитного мотора» ОРБО, но она не получила развития. Версия мотора-генератора Steorn 2010 года представлена на рис. 117. На оси установлены два ротора. Нижний ротор с магнитами выполняет функции мотора, причем катушки статора в нем имеют вид тороидальных катушек. Верхний ротор с магнитами и катушки в статоре являются обычным электрогенератором.

Рис. 115. Тестирование сил магнитного притяжения и отталкивания, компания Steorn

Рис. 116. Мотор на магнитах ОРБО, компания Steorn 2007 год

Рис. 117. Демонстрационная модель мотора-генератора Steorn 2010 года

По принципу работы, у меня нет официальной информации от разработчиков, поэтому мы можем предположить следующее объяснение: В фазе сближения с тороидальным сердечником, магнит притягивается к нему за счет сил магнитного притяжения, затем, система управления подает импульс тока на тороидальную катушку, ее сердечник переводят в насыщение, поэтому он «перестает быть магнитным». При такой ситуации, вращающийся постоянный магнит, после точки максимального сближения, «легко» уходит от «временно немагнитного» сердечника. Далее, цикл повторяется.

В демонстрационной версии, авторами из компании Steorn показано, что работу мотора – генератора обеспечивает один небольшой аккумулятор, причем, после разгона и достижения номинальных оборотов, ток идет не из аккумулятора, а на заряд аккумулятора. Расход меньше, чем генерируемая мощность.

На сайте www.steorn.com можно найти предложение от авторов приобрести лицензию, цены небольшие. Однако, их современный уровень развития технологии представляет ценность только для образовательных целей. Развивать его до промышленных масштабов предлагается самостоятельно. В качестве перспективной технологии, компания Steorn разрабатывает генератор на аналогичных принципах, но без вращения. В нем, тороидальный сердечник, периодические меняющий магнитное состояние до уровня насыщения, обуславливает изменение магнитного потока в области генераторной катушки, что создает электродвижущую силу и мощность в нагрузке. Эти конструкции мы рассмотрим позже в главе о твердотельных генераторах энергии, при изучении схемы МЭГ (магнитного транзистора).

Другим известным примером в области высокоэффективных моторов с постоянными магнитами является мотор Роберта Адамса. Схема представлена на рис. 118. В роторе мотора Адамса использованы постоянные магниты, которые, сближаясь с металлическими сердечниками катушек, ускоряют ротор. Отметим, что магниты и сердечники генераторных катушек имеют большую площадь поверхности полюса, поэтому они испытывают большие силы взаимного притяжения в фазе сближения. В точке их максимального сближения, срабатывает механический контактор (в современных схемах – электронный датчик Холла), в катушки подается импульс тока, отталкивающий магниты и ротор продолжает вращаться далее.

Генераторные катушки могут быть установлены на этом же роторе или отдельно. Многие последователи Адамса не получили ожидаемую эффективность, хотя их моторы вращались на большой скорости. Конструирование мотора-генератора должно учитывать пределы технической возможности по извлечению мощности из процесса намагничивания-размагничивания сердечников катушек.

С точки зрения традиционной электротехники, мотор-генератор Адамса не имеет замкнутого магнитопровода, и не может быть эффективен, так как поле «рассеивается». Тем не менее, именно открытый магнитопровод позволяет, при определенной потребляемой мощности, работать практически без торможения ротора. В определенном режиме, при малом токе потребления, не превышающем критического тока, основную роль в процессах играет фактор намагничивания и размагничивания сердечника статора в поле постоянного магнита ротора. При этом, наблюдается полная аналогия с явлением электрической индукции, то есть «электризацией влиянием», как говорили раньше (диэлектрик поляризуется).

Трансформаторного эффекта, влияющего на торможение ротора, в данном случае, почти нет.

На рис. 120 показан один из вариантов современного мотора Адамса, в схеме используется датчик Холла, определяющий момент включения и длительность импульса тока.

Электронная схема обеспечивает подзаряд аккумулятора в процессе работы. Отметим, что при данном способе взаимодействия магнитов и катушек, превышение величины тока в цепи нагрузки более некоторого критического значения тока, создаст такое индуцированное вторичное поле, которое будет тормозить ротор. Моторы большой мощности, создаваемые по данной схеме, будут иметь большие массо-габаритные характеристики.

Известна компания в Австралии, которая много лет развивает похожий магнитный мотор ЛЮТЕК (LUTEC). На фото рис. 121 показан их маленький прототип, мощность не более 300 ватт, на рис. 122 показана лаборатория, а на фото рис. 123 – одна из мощных машин, созданных в 2010 году. Эффективность генераторов ЛЮТЕК более 400 %, они способны работать в автономном режиме.

Рис. 122. Генератор LUTEC в лаборатории

Рис. 123. Мощный генератор LUTEC

Разработка фирмы «LUTEC» хорошо защищена патентами, и уже проданы лицензии почти во всем страны мира, начата подготовка к серийному производству автономных источников электроэнергии. Первичный запуск, как и в схеме Адамса, требует наличия аккумуляторов. В процессе работы, аккумуляторы подзаряжаются.

Мотор с постоянными магнитами, который предлагала украинская фирма ДРВЕРАНО, город Одесса, тоже назывался «вертикальный генератор Адамса» ВЕГА. На фото рис. 124 и рис. 125 показан генератор, заявленный изобретателями в 2010 году для использования в режиме автономной работы под нагрузкой мощностью 2 кВт.

Рис. 125. Генератор Адамса-ВЕГА в корпусе

Руководство компании ДПВЕРАНО было открыто для общения, их сайт www.dpverano.com содержал техническую информацию и приглашение на презентации их продукции. По данным ноября 2011 года, эта компания предлагает новую продукцию: умножители мощности, которые, по заявлениям производителя, позволяют в 10 раз снизить потребление от сети, например, включить на выход умножителя нагрузку 10 кВт при потреблении от сети 1 кВт. Должен заметить, что мы не располагаем позитивными отзывами покупателей генераторов данного производителя. В общем, отношение к данной продукции пока очень скептическое и осторожное. Будем надеяться на успехи украинской фирмы в этом направлении автономной энергетики.

Еще один из современных проектов – генератор Бедини (John Bedini). Патент США № 6,392,370. Подробности его проектов и новые версии генераторов обсуждаются на сайте http://johnbedini.net

На схеме из патента Бедини, показано, что магниты ротора создают изменения потока магнитной индукции через область генераторных катушек «опосредованно», так как с другой стороны сердечника всегда есть постоянные магниты. На мой взгляд, важны «пропорции», то есть соотношение величины индукции магнита в статоре (слева) и величины изменений магнитной индукции, вносимых магнитами ротора. Магнит ротора увеличивает поток индукции, проходящий через область генераторных катушек, но реакция в виде магнитного поля индуцированного тока, при определенных условиях, уже не влияет на торможение ротора. Видимо, критичным является точка насыщения сердечника.