Патент ацюковского

Патент ацюковского

1. Главная
2. Реестр патентов

Последние новости

(21), (22) Заявка: 2009106397/09, 24.02.2009

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
24.02.2009

(46) Опубликовано: 10.08.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2261521 С2, 27.09.2003. RU 96108039 A, 27.07.1998. SU 790150 A, 23.12.1980. TW 419882 A, 21.01.2001.

Адрес для переписки:
660077, г.Красноярск, ул. Алексеева, 109, кв.229, А.И. Демидову

(72) Автор(ы):
Азанов Валерий Николаевич (RU),
Лыков Николай Борисович (RU),
Демидов Анатолий Иванович (RU)

(73) Патентообладатель(и):
Общество с ограниченной ответственностью "Современные технологии в строительстве" (RU)

(54) РЕЗОНАНСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к электротехнике, к энергопреобразовательным устройствам и может быть использовано в цепях питания электротехнических устройств и систем. Технический результат состоит в повышении универсальности выходных параметров и технологичности управления трансформатором, расширении выходных энергетических параметров и возможности их плавной регулировки. Резонансный трансформатор включает первичную и вторичную коаксиально расположенные обмотки. Во внутренней полости вторичной обмотки коаксиально установлена дополнительная обмотка, внутри дополнительной обмотки установлен сердечник из феррита, выполненный не замкнутым. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к энергопреобразовательным устройствам и может быть использовано в целях питания электротехнических устройств и систем.

Известно устройство для получения электрической энергии, состоящее из источника высоковольтного напряжения, зарядного конденсатора, разрядника, бессердечникового трансформатора, первичная обмотка которого подключена к цепи разрядник-зарядный конденсатор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения работы устройства как эфиродинамического генератора электроэнергии, вторичная обмотка настроена в резонанс с разрядом, при этом для обеспечения положительной обратной связи выход вторичной обмотки трансформатора подключен через выпрямитель к зарядному конденсатору /Заявка RU 2003113351, 2004 г./.

Известное устройство не обеспечивает получения на выходе низкого напряжения для потребителя.

Известно устройство захвата и преобразования энергии физического вакуума в электрическую энергию, содержащее: доработанный трансформатор, генератор синусоидального тока, конденсатор первичной обмотки трансформатора, конденсатор вторичной обмотки трансформатора, согласующий элемент, аккумуляторную батарею /Заявка RU 2001109811, 2003 г./.

Известное устройство конструктивно сложно, не технологично в использовании, особенно при настройке, ограниченно применимо при высоких значениях энергетических параметров, не отвечает требованиям безопасности (высокое напряжение), отсутствует электромагнитная совместимость с потребителем.

Известен трансформатор Н.Тэсла, состоящий из трех обмоток - первичной и двух вторичных, расположенных внутри первичной обмотки. Одна вторичная обмотка высоковольтная, а вторая обмотка низковольтная, расположенные аналогично высоковольтной / В.А.Ацюковский. Трансформатор Н.Тэсла: Энергия из эфира. Издательство «Петит», 2004 г., стр.8-7/. Недостатком известного трансформатора является малая площадь взаимодействия обмоток между собой.

Наиболее близким является резонанс-трансформатор, имеющий в первичной цепи настроенные в резонанс при резонансной частоте индуктивность и емкость (резонанс токов или напряжений), отличающийся тем, что катушка в первичной цепи имеет два сердечника, меньший из которых содержит вторичную обмотку, с которой снимается полезная мощность, при этом общее изменение индуктивности катушки в первичной цепи не превышает (даже при полной загрузке трансформатора) нескольких процентов, что практически не влияет на резонанс, снимаемая с вторичной обмотки мощность превосходит мощность эл. тока в первичной цепи, т.к. при резонансе полная мощность на катушке трансформатора в первичной цепи в О_д раз (добротность) превышает полную мощность, подведенную к первичной цепи, резонанс поддерживается при изменении нагрузки трансформатора либо изменением емкости и индуктивности резонансного контура, либо изменением частоты подведенного тока /Заявка RU 96108039, 1998 г./.

Известный трансформатор не обладает высокой добротностью, конструктивно сложен, не технологичен при регулировке выходных параметров. Задачей изобретения является повышение универсальности выходных параметров и технологичности управления трансформатором, расширение выходных энергетических параметров и возможность их плавной регулировки.

Задача решается тем, что в резонансном трансформаторе, включающем первичную и вторичную коаксиально расположенные обмотки, согласно изобретению во внутренней полости вторичной обмотки коаксиально установлена дополнительная обмотка, внутри дополнительной обмотки установлен сердечник из феррита, выполненный не замкнутым. Отличительными признаками являются:

- во внутренней полости вторичной обмотки коаксиально установлена дополнительная обмотка (что снижает конструктивную сложность, обеспечивает возможность реализации технологичного управления энергетическими параметрами);

- внутри дополнительной обмотки установлен сердечник, выполненный из феррита (что обеспечивает расширение значений выходных параметров - тока и напряжения);

- сердечник выполнен не замкнутым (что снижает материалоемкость и конструктивную сложность).

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения с аналогами и другими известными решениями не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежом, где трансформатор представлен в разрезе Резонансный трансформатор содержит первичную обмотку 1, вторичную обмотку 2, дополнительную обмотку 3, каркас 4 катушки, сердечник 5.

Резонансный трансформатор работает следующим образом. В первичную обмотку 1 трансформатора с высокой частотой поступают импульсы тока с короткими фронтами, инициируемые генератором импульсов (на чертеже не указан). Во вторичной обмотке 2, имеющей большее число витков, чем в первичной, возникает явление резонанса, при котором инициируется высокое напряжение /В.А.Ацюковский. Моделирование структур вещества и полей на основе представлений о газообразном эфире. «Энергоиздат», 1990 г., стр.5-7/.

Возникают резонансные колебания, обусловленные параметрами вторичной обмотки (диаметр провода, число витков, толщина и материал изоляции), что в свою очередь инициирует низковольтное напряжение в дополнительной обмотке 3, имеющей меньшее количество витков, чем во вторичной обмотке. К дополнительной обмотке при необходимости могут подключаться выпрямительные диоды и сглаживающий конденсатор. При этом полученное постоянное напряжение может использоваться либо непосредственно, либо через соответствующие преобразователи, изменяющие постоянный ток в вид энергии, необходимый потребителю. Резонансный трансформатор способен работать без сердечника, но при использовании трансформатора с сердечником энергетические показатели возрастают по меньшей мере на 10%. Не замкнутый сердечник обеспечивает заданное нормальное функционирование трансформатора без насыщения сердечника и сопутствующей диспропорции в преобразовании электроэнергии.

Управление выходной мощностью трансформатора выполняется без изменения параметров трансформатора, а осуществляется изменением только входного воздействия управляющих импульсов, создаваемым любым генератором.

Резонансный трансформатор обеспечивает повышение универсальности выходных параметров и технологичность регулировки, с расширением выходных энергетических параметров и возможность их плавной регулировки от любого импульсного генератора, что в свою очередь обеспечивает простоту и удобство управления.

1. Резонансный трансформатор, включающий первичную и вторичную коаксиально расположенные обмотки, отличающийся тем, что во внутренней полости вторичной обмотки коаксиально установлена дополнительная обмотка.

2. Резонансный трансформатор по п.1, отличающийся тем, что внутри дополнительной обмотки установлен сердечник, выполненный из феррита.

3. Резонансный трансформатор по п.2, отличающийся тем, что сердечник выполнен не замкнутым.

устройство для получения электрической энергии

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в системах электроснабжения различных сфер народного хозяйства. Технический результат заключается в повышении к.п.д. Устройство для получения электрической энергии состоит из подключаемого к внешнему источнику электрической энергии преобразователя низкого напряжения в высокое, которое через диод подается на зарядный электрический конденсатор. Накопленный заряд с конденсатора через разрядник периодически подается на первую катушку индуктивности, внутри которой соосно с ней установлена вторая катушка индуктивности с увеличенным числом витков. Вторая катушка с конденсатором настроена в резонанс с периодом разряда разрядника. Напряжение с нее через диод передается на зарядный электрический конденсатор. Выход электрической энергии внешнему потребителю осуществляется с помощью третьей катушки индуктивности, установленной соосно первым двум, связанной с ними взаимной индукцией и соединенной с выпрямителем. 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2261521

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в системах электроснабжения различных сфер народного хозяйства: промышленности, сельском хозяйстве, оборонных, транспортных и бытовых объектов.

Известны устройства получения электрической энергии с использованием разряда большой плотности [1]. Его недостатком является то, что оно имеет малый энергетический выход и не может быть использовано для промышленных целей.

Наиболее близким к заявленному устройству получения электрической энергии является трансформатор Тесла, представляющий собой электрическое устройство трансформаторного типа, служащее для возбуждения высоковольтных высокочастотных колебаний и состоящее из двух катушек индуктивности, вставленных друг в друга, разрядника и электрического конденсатора, а также источника высоковольтного напряжения [2]. Его недостатком является низкий к.п.д.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении выходной энергии.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что в устройстве для получения электрической энергии, состоящем из подключаемого к внешнему источнику электрической энергии преобразователя низкого напряжения в высокое, высокое напряжение через диод подается на зарядный электрический конденсатор, с которого накопленный заряд через разрядник периодически подается на первую катушку индуктивности, внутри которой соосно с ней установлена вторая катушка индуктивности с увеличенным числом витков, которая с конденсатором настроена в резонанс с периодом разряда разрядника и с которой напряжение через диод передается на зарядный электрический конденсатор, а выход электрической энергии внешнему потребителю осуществляется с помощью третьей катушки индуктивности, установленной соосно первым двум, связанной с ними взаимной индукцией и соединенной с выпрямителем.

Условиями повышения выходной энергии в заявленном изобретении являются высокие пространственные градиенты напряженности магнитного поля на внешней и внутренней поверхностях катушек индуктивности, что достигается пропусканием через первую катушку индуктивности импульса тока с крутыми передним и задним фронтами.

Крутые фронты импульса тока достигаются применением быстродействующего ключа - разрядника или электронного ключа, подключенного к электрическому конденсатору, питаемому от источника напряжения. При самопроизвольном разряде импульс тока возникает при достижении на электрическом конденсаторе высокой разности потенциалов, а прекращение разряда происходит после снижения потенциала на том же электрическом конденсаторе ниже определенного значения.

При использовании электронного ключа его открывают и закрывают периодически схемой управления.

На чертеже показана блок-схема устройства получения электрической энергии, состоящее из стартерной части I и собственно генератора II.

Стартёрная часть I служит для запуска всего устройства получения электрической энергии, используется только в начальный момент и состоит из подключаемого к внешнему источнику 1 электроэнергии, в качестве которого может быть использована электрическая сеть, аккумулятор или электрическая батарея, преобразователя 2 низкого напряжения в высокое, диода 3, через который напряжение подается на зарядный электрический конденсатор 4 собственно генератора I электрической энергии.

Собственно генератор электрической энергии I содержит зарядный конденсатор 4, быстродействующий ключ 5, в качестве которого может быть использован разрядник или электронный ключ, катушки индуктивности 6 W₁, W₂, W₃, ограничивающий элемент 7, ограничивающего амплитуду колебаний во второй катушке индуктивности W₂ ,в качестве которого могут быть использованы варистор, стабилотрон или разрядник, диод 9 обратной связи и диодный мостовой выпрямитель 10.

Работа устройства получения электрической энергии состоит в следующем.

Накопленный зарядным электрическим конденсатором 4 от стартёрного устройства I заряд через быстродействующий ключ 5 подается в первую катушку индуктивности W₁, чем в окружающем пространстве возбуждается магнитное поле с высоким пространственным градиентом напряженности.

По окончании разряда магнитное поле передается во вторую катушку индуктивности W₂. Напряжение второй катушки индуктивности W ₂ по цепи обратной связи, в которую включен диод 9, передается на входной зарядный электрический конденсатор 4, чем осуществляется положительная обратная связь. По прошествии времени, необходимого для раскачки генератора, стартёрная часть I отключается.

Для предотвращения неограниченной раскачки энергии часть витков второй катушки индуктивности W₂ шунтируется стабилизирующим элементом 8.

Накапливаемый на зарядном электрическом конденсаторе 4 электрический заряд периодически сбрасывается через ключ 5 в первую катушку индуктивности W₁, вокруг которой и формируется пульсирующее магнитное поле повышенной энергии.

Для преобразования энергии пульсирующего магнитного поля в электрическую энергию внутри первой катушки индуктивности устанавлена вторая катушка индуктивности W₂ с увеличенным числом витков, которая является приемником магнитного поля и в которой в результате приема магнитного поля, созданного первой катушкой индуктивности W₁, возникает пульсирующая э.д.с. Для обеспечения непрерывного получения э.д.с. на второй катушке индуктивности W₂ устанавливают положительную обратную связь с помощью диода 9, подключенного ко второй катушке индуктивности W ₂ и к зарядному электрическому конденсатору 4. После достижения необходимой амплитуды колебаний э.д.с. на второй катушке индуктивности W₂ зарядный электрический конденсатор 4 начинает заряжаться от э.д.с., возникшей во второй катушке индуктивности W₂ , после чего внешний источник электрического напряжения, обеспечивший начало процесса, отключается.

Выход энергии внешнему потребителю осуществляется с помощью третьей катушки индуктивности W ₃, установленной соосно первым двум W₁ и W ₂ и связанной с ними взаимоиндукцией. Поскольку электрическая энергия, снимаемая с третьей катушки индуктивности W₃ , имеет высокую частоту, что неудобно для массового потребителя, к ней подключен диодный мостовой выпрямитель 10, преобразующий высокочастотный электрический ток в постоянный электрический ток, который может непосредственно или через соответствующие преобразователи использоваться.

Первая катушка индуктивности W₁ соединена с цепью быстродействующий ключ 5 - зарядный электрический конденсатор 4. При этом для обеспечения положительной обратной связи выход второй катушки индуктивности W₂ подключен через диод 9 к зарядному электрическому конденсатору 4.

В результате осуществляется преобразование энергии магнитного поля в электрическую энергию.

Для выдачи энергии потребителю используется третья катушка индуктивности W₃, соединенная с диодным мостовым выпрямителем 10, преобразующим высокочастотные колебания электроэнергии в напряжение постоянного тока.

1. Патент США № 5018189.

2. Эйхенвальд А.А. Электричество. М., тип. И.М.Кушнерова, 1918. Опыты Тесла. С.434-436.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для получения электрической энергии, состоящее из подключаемого к внешнему источнику электрической энергии преобразователя низкого напряжения в высокое, которое через диод подается на зарядный электрический конденсатор, с которого накопленный заряд через разрядник периодически подается на первую катушку индуктивности, внутри которой соосно с ней установлена вторая катушка индуктивности с увеличенным числом витков, которая с конденсатором настроена в резонанс с периодом разряда разрядника и с которой напряжение через диод передается на зарядный электрический конденсатор, а выход электрической энергии внешнему потребителю осуществляется с помощью третьей катушки индуктивности, установленной соосно первым двум, связанной с ними взаимной индукцией и соединенной с выпрямителем.

Преобразователь кодированных сигналов

Номер патента: 1378028

. образам.При отсутствии сигнала на первой и второй управляющих шинах 2-1, 3-1 на первую и вторую тактовые шины 17-1, 18-1 подается парафазный сигнал.На первой обмотке трансформатора 7-1, имеющей .средний вывод, подключенный через резистор 10-1 к источни" ку 12-1, появляется сформированное переменное напряжение, которое трансФормируется во вторую и третью обмотки трансформатора 7-1 и затем выпрямляется соответственно первым и вторым выпрямителями 8-1, 9-1 как в первом, так и во втором каналах.Выпрямленное напряжение поступает на вход формирователя 15-1 нормированного сигнала, который обеспечивает нормализацию выходного сигнала по амплитуде, корректирует его форму и изменяет Фазу выходного сигнала,В результате при отсутствии сигнала на.

Емкостной преобразователь для штангового деформометра

Номер патента: 504993

. 10сейсмические сигналы усиливаются усилителем постоянного тока, которому как известноприсущ дрейф. Кроме того, фильтр вноситбольшие фазовые сдвиги.Целью изобретения является повышениеточности измерений сейсмических колебанийземной коры,Поставленная цель достигается за счет того, что в емкостной преобразователь вводитсядополнительный усилитель переменного тока,выполненный операционным, причем неинвертируемый вход его соединен с выходом первого каскада основного усилителя, а инвертируемый вход соединен с выходом фильтра нижних частот. 25На чертеже представлена блок-схема предлагаемого емкостного преобразователя.Дифференциальный емкостной датчик С, образованный пластинами 1, 2, 3, запитываетсяот генератора 4 высокой частоты (1=100 кгц), 30.

Приемник с усилением момента для сельсинныхсистем

Номер патента: 210914

. приемника сельсинных систем.На чертеже приведена следящая система сописываемым сельсином-приемником,Устройство состоит из датчика и приемникаи содержит две взаимно перпендикулярныеобмотки синхронизации 1 и 2 датчика, обмотку возбуждения 8 датчика, короткозамкнутуюобмотку 4 датчика, две взаимно перпендикулярные обмотки синхронизации 5 и б приемника, обмотку возбуждения 7 приемника, обмотку управления 8 приемника, фазосдвигающий конденсатор 9, вторую часть обмотки управления или обмотку положительной обратной связи 10, усилитель 11, понижающий редуктор 12 и полый ротор 18 приемника,Устройство работает следующим образом.При рассогласовании между датчиком и приемником (при повороте ротора датчика на некоторый угол) создается двухфазное поле.

Источник двухили трехфазного напряжения

Номер патента: 151725

. 12, от которыхмается двухфазное напряжение,151725Для устранения в выходном напряжении высших гармоник усилители ,3 4 охвачены частотными обратными связями,аналовДля стабилизации выходной амплитуды и фазы одного из кан относительно задающего генератора 1 в устройство вводится жесткая о риц тельная обратная связь - управляемый усилительатДля уравнивания амплитуд обоих каналов вводится жесткая обр ная связь по разности амплитуд. Для этого напряжение, снимаемое с выходов обоих каналов, выпрямляются и вычитаются друг из друга в зле вычитания напряжений, Разность этих напряжений усиливается и подается как управляющий сигнал в один из каналов на первый каскад усилителя с переменным коэффициентом усиления. Управляющее напряжение управляет.

Источник трехфазного напряжения

Номер патента: 150929

. 1 источнике трехфазного напряжения фазпвыеторы исключены. Это позволяет упростить схему устройства.Стабилизация параметрон выходного напряжения обеспечена телчто выходы усилителей подключены к суммирующему узлу, служа 1для получения геометрической суммы напряжений всех трех фаз, нкоторого соединен с входами усилителей первой н третьей фазыдополнительные суммирующие узлы, вторые входы которых соедис фазосдвигающим устройствол 5.На чертеже представлена блок-схема источника трехфазного напряжения.Схема имеет задающий генератор 1, фаэосдиигаюший мост 2,лители 8, 4, 5, частотные обратныс связи 6, 7, 8, жесткую обратную с9, усилители постоянного тока 10 11, управляемые усилители 12, 13,мирующие узлы 14, 15, 16, нуль-органы 17, 18, узел.

Двухотсчетный преобразователь “вал-цифра”

Номер патента: 134483

. Зтот код может быть считан пропусканием импульса через шину считывания 20.Инструментальная погрешность при изготовлении фазовращателей н возможные нестабильности схемы могут привести к потере младшего разряда числа грубым фазовращателем. В предлагаемом устройстве такая возможность исключена. Синусоидальное напряжение с ротора фазовращателя после ограничения схемой формирователя превращается в трапецеидальное, После дифференцирования (схема 11) и обрезания отрицательного импульса остается лишь положительный импульс. При добавлении к напряжению отсечки некоторого напряжения ЛУ меняется величина ограничения синусоиды снизу и смещается во времени на необходимую величину ее фазовый импульс. Дополнительное напряжение отсечки ЛУ получается.

Устройство для измерения скоростей и перемещений

Номер патента: 114080

. или иного дифференциального датчика ускорений с подвижным элементом, являющимся ипертнои массой, укрепленным на упругой металлической нити и снасженны магии ны демпфером, содержащее самобалансирующуюся измерительную схему с усилительным, интегрирующим и регистрирующими блоками, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения точеости и расширения диапазона измерений, в нем применены две ступени усиления и два измерительных капала с различными диапазонами измерений.2, Устройство по и. 1, с тл и ч а ющ е с с я тем, что подвижный элемент датчика жестко связан с двумя злектропроводными дисками, один из которых взаимодействует с магнитной системой, .приводимои во вращение через редуктор отрабатывающим электродвигателем первого диапазона.

Устройство для измерения линейных ускорений

Номер патента: 113053

. элемент 3 емкостного или иного дифференциального датчика 4.Емкостный датчик 4 включен в самобалансирующуюся мостовую измерительную схему с усилителем 5 и реверсивным электродвигателем 6, воздействующим на подвижный элемент датчика. Предлагаемое устройство действует следующим образом, При возникновении ускорения подвижный элемент 3 датчика 4 отклоняется от среднего положения, вследствие чего нарушается равнове. сие токов в плечах моста.Сигнал с моста подается на усилитель 5, а затем на реверсивный двигатель б. Двигатель б через редуктор 7 вращает рамку 1, которая закручивает нить 2 и возвращает подвижный элемент датчика 4 в поло. жение равновесия. Так как момент, создаваемый нитью, пропорционален углу закручивания, угол поворота.

RU2261521C2 - Устройство для получения электрической энергии - Google Patents

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в системах электроснабжения различных сфер народного хозяйства: промышленности, сельском хозяйстве, оборонных, транспортных и бытовых объектов.

Известны устройства получения электрической энергии с использованием разряда большой плотности [1]. Его недостатком является то, что оно имеет малый энергетический выход и не может быть использовано для промышленных целей.

Наиболее близким к заявленному устройству получения электрической энергии является трансформатор Тесла, представляющий собой электрическое устройство трансформаторного типа, служащее для возбуждения высоковольтных высокочастотных колебаний и состоящее из двух катушек индуктивности, вставленных друг в друга, разрядника и электрического конденсатора, а также источника высоковольтного напряжения [2]. Его недостатком является низкий к.п.д.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении выходной энергии.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что в устройстве для получения электрической энергии, состоящем из подключаемого к внешнему источнику электрической энергии преобразователя низкого напряжения в высокое, высокое напряжение через диод подается на зарядный электрический конденсатор, с которого накопленный заряд через разрядник периодически подается на первую катушку индуктивности, внутри которой соосно с ней установлена вторая катушка индуктивности с увеличенным числом витков, которая с конденсатором настроена в резонанс с периодом разряда разрядника и с которой напряжение через диод передается на зарядный электрический конденсатор, а выход электрической энергии внешнему потребителю осуществляется с помощью третьей катушки индуктивности, установленной соосно первым двум, связанной с ними взаимной индукцией и соединенной с выпрямителем.

Условиями повышения выходной энергии в заявленном изобретении являются высокие пространственные градиенты напряженности магнитного поля на внешней и внутренней поверхностях катушек индуктивности, что достигается пропусканием через первую катушку индуктивности импульса тока с крутыми передним и задним фронтами.

Крутые фронты импульса тока достигаются применением быстродействующего ключа - разрядника или электронного ключа, подключенного к электрическому конденсатору, питаемому от источника напряжения. При самопроизвольном разряде импульс тока возникает при достижении на электрическом конденсаторе высокой разности потенциалов, а прекращение разряда происходит после снижения потенциала на том же электрическом конденсаторе ниже определенного значения.

При использовании электронного ключа его открывают и закрывают периодически схемой управления.

На чертеже показана блок-схема устройства получения электрической энергии, состоящее из стартерной части I и собственно генератора II.

Стартёрная часть I служит для запуска всего устройства получения электрической энергии, используется только в начальный момент и состоит из подключаемого к внешнему источнику 1 электроэнергии, в качестве которого может быть использована электрическая сеть, аккумулятор или электрическая батарея, преобразователя 2 низкого напряжения в высокое, диода 3, через который напряжение подается на зарядный электрический конденсатор 4 собственно генератора I электрической энергии.

Собственно генератор электрической энергии I содержит зарядный конденсатор 4, быстродействующий ключ 5, в качестве которого может быть использован разрядник или электронный ключ, катушки индуктивности 6 W₁, W₂, W₃, ограничивающий элемент 7, ограничивающего амплитуду колебаний во второй катушке индуктивности W₂,в качестве которого могут быть использованы варистор, стабилотрон или разрядник, диод 9 обратной связи и диодный мостовой выпрямитель 10.

Работа устройства получения электрической энергии состоит в следующем.

Накопленный зарядным электрическим конденсатором 4 от стартёрного устройства I заряд через быстродействующий ключ 5 подается в первую катушку индуктивности W₁, чем в окружающем пространстве возбуждается магнитное поле с высоким пространственным градиентом напряженности.

По окончании разряда магнитное поле передается во вторую катушку индуктивности W₂. Напряжение второй катушки индуктивности W₂ по цепи обратной связи, в которую включен диод 9, передается на входной зарядный электрический конденсатор 4, чем осуществляется положительная обратная связь. По прошествии времени, необходимого для раскачки генератора, стартёрная часть I отключается.

Для предотвращения неограниченной раскачки энергии часть витков второй катушки индуктивности W₂ шунтируется стабилизирующим элементом 8.

Накапливаемый на зарядном электрическом конденсаторе 4 электрический заряд периодически сбрасывается через ключ 5 в первую катушку индуктивности W₁, вокруг которой и формируется пульсирующее магнитное поле повышенной энергии.

Для преобразования энергии пульсирующего магнитного поля в электрическую энергию внутри первой катушки индуктивности устанавлена вторая катушка индуктивности W₂ с увеличенным числом витков, которая является приемником магнитного поля и в которой в результате приема магнитного поля, созданного первой катушкой индуктивности W₁, возникает пульсирующая э.д.с. Для обеспечения непрерывного получения э.д.с. на второй катушке индуктивности W₂ устанавливают положительную обратную связь с помощью диода 9, подключенного ко второй катушке индуктивности W₂ и к зарядному электрическому конденсатору 4. После достижения необходимой амплитуды колебаний э.д.с. на второй катушке индуктивности W₂ зарядный электрический конденсатор 4 начинает заряжаться от э.д.с., возникшей во второй катушке индуктивности W₂, после чего внешний источник электрического напряжения, обеспечивший начало процесса, отключается.

Выход энергии внешнему потребителю осуществляется с помощью третьей катушки индуктивности W₃, установленной соосно первым двум W₁ и W₂ и связанной с ними взаимоиндукцией. Поскольку электрическая энергия, снимаемая с третьей катушки индуктивности W₃, имеет высокую частоту, что неудобно для массового потребителя, к ней подключен диодный мостовой выпрямитель 10, преобразующий высокочастотный электрический ток в постоянный электрический ток, который может непосредственно или через соответствующие преобразователи использоваться.

Первая катушка индуктивности W₁ соединена с цепью быстродействующий ключ 5 - зарядный электрический конденсатор 4. При этом для обеспечения положительной обратной связи выход второй катушки индуктивности W₂ подключен через диод 9 к зарядному электрическому конденсатору 4.

В результате осуществляется преобразование энергии магнитного поля в электрическую энергию.

Для выдачи энергии потребителю используется третья катушка индуктивности W₃, соединенная с диодным мостовым выпрямителем 10, преобразующим высокочастотные колебания электроэнергии в напряжение постоянного тока.

1. Патент США № 5018189.

2. Эйхенвальд А.А. Электричество. М., тип. И.М.Кушнерова, 1918. Опыты Тесла. С.434-436.

RU2396624C1 - Резонансный трансформатор - Google Patents

Изобретение относится к электротехнике, а именно к энергопреобразовательным устройствам и может быть использовано в целях питания электротехнических устройств и систем.

Известно устройство для получения электрической энергии, состоящее из источника высоковольтного напряжения, зарядного конденсатора, разрядника, бессердечникового трансформатора, первичная обмотка которого подключена к цепи разрядник-зарядный конденсатор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения работы устройства как эфиродинамического генератора электроэнергии, вторичная обмотка настроена в резонанс с разрядом, при этом для обеспечения положительной обратной связи выход вторичной обмотки трансформатора подключен через выпрямитель к зарядному конденсатору /Заявка RU 2003113351, 2004 г./.

Известное устройство не обеспечивает получения на выходе низкого напряжения для потребителя.

Известно устройство захвата и преобразования энергии физического вакуума в электрическую энергию, содержащее: доработанный трансформатор, генератор синусоидального тока, конденсатор первичной обмотки трансформатора, конденсатор вторичной обмотки трансформатора, согласующий элемент, аккумуляторную батарею /Заявка RU 2001109811, 2003 г./.

Известное устройство конструктивно сложно, не технологично в использовании, особенно при настройке, ограниченно применимо при высоких значениях энергетических параметров, не отвечает требованиям безопасности (высокое напряжение), отсутствует электромагнитная совместимость с потребителем.

Известен трансформатор Н.Тэсла, состоящий из трех обмоток - первичной и двух вторичных, расположенных внутри первичной обмотки. Одна вторичная обмотка высоковольтная, а вторая обмотка низковольтная, расположенные аналогично высоковольтной / В.А.Ацюковский. Трансформатор Н.Тэсла: Энергия из эфира. Издательство «Петит», 2004 г., стр.8-7/. Недостатком известного трансформатора является малая площадь взаимодействия обмоток между собой.

Наиболее близким является резонанс-трансформатор, имеющий в первичной цепи настроенные в резонанс при резонансной частоте индуктивность и емкость (резонанс токов или напряжений), отличающийся тем, что катушка в первичной цепи имеет два сердечника, меньший из которых содержит вторичную обмотку, с которой снимается полезная мощность, при этом общее изменение индуктивности катушки в первичной цепи не превышает (даже при полной загрузке трансформатора) нескольких процентов, что практически не влияет на резонанс, снимаемая с вторичной обмотки мощность превосходит мощность эл. тока в первичной цепи, т.к. при резонансе полная мощность на катушке трансформатора в первичной цепи в О_д раз (добротность) превышает полную мощность, подведенную к первичной цепи, резонанс поддерживается при изменении нагрузки трансформатора либо изменением емкости и индуктивности резонансного контура, либо изменением частоты подведенного тока /Заявка RU 96108039, 1998 г./.

Известный трансформатор не обладает высокой добротностью, конструктивно сложен, не технологичен при регулировке выходных параметров. Задачей изобретения является повышение универсальности выходных параметров и технологичности управления трансформатором, расширение выходных энергетических параметров и возможность их плавной регулировки.

Задача решается тем, что в резонансном трансформаторе, включающем первичную и вторичную коаксиально расположенные обмотки, согласно изобретению во внутренней полости вторичной обмотки коаксиально установлена дополнительная обмотка, внутри дополнительной обмотки установлен сердечник из феррита, выполненный не замкнутым. Отличительными признаками являются:

- во внутренней полости вторичной обмотки коаксиально установлена дополнительная обмотка (что снижает конструктивную сложность, обеспечивает возможность реализации технологичного управления энергетическими параметрами);

- внутри дополнительной обмотки установлен сердечник, выполненный из феррита (что обеспечивает расширение значений выходных параметров - тока и напряжения);

- сердечник выполнен не замкнутым (что снижает материалоемкость и конструктивную сложность).

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения с аналогами и другими известными решениями не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежом, где трансформатор представлен в разрезе Резонансный трансформатор содержит первичную обмотку 1, вторичную обмотку 2, дополнительную обмотку 3, каркас 4 катушки, сердечник 5.

Резонансный трансформатор работает следующим образом. В первичную обмотку 1 трансформатора с высокой частотой поступают импульсы тока с короткими фронтами, инициируемые генератором импульсов (на чертеже не указан). Во вторичной обмотке 2, имеющей большее число витков, чем в первичной, возникает явление резонанса, при котором инициируется высокое напряжение /В.А.Ацюковский. Моделирование структур вещества и полей на основе представлений о газообразном эфире. «Энергоиздат», 1990 г., стр.5-7/.

Возникают резонансные колебания, обусловленные параметрами вторичной обмотки (диаметр провода, число витков, толщина и материал изоляции), что в свою очередь инициирует низковольтное напряжение в дополнительной обмотке 3, имеющей меньшее количество витков, чем во вторичной обмотке. К дополнительной обмотке при необходимости могут подключаться выпрямительные диоды и сглаживающий конденсатор. При этом полученное постоянное напряжение может использоваться либо непосредственно, либо через соответствующие преобразователи, изменяющие постоянный ток в вид энергии, необходимый потребителю. Резонансный трансформатор способен работать без сердечника, но при использовании трансформатора с сердечником энергетические показатели возрастают по меньшей мере на 10%. Не замкнутый сердечник обеспечивает заданное нормальное функционирование трансформатора без насыщения сердечника и сопутствующей диспропорции в преобразовании электроэнергии.

Управление выходной мощностью трансформатора выполняется без изменения параметров трансформатора, а осуществляется изменением только входного воздействия управляющих импульсов, создаваемым любым генератором.

Резонансный трансформатор обеспечивает повышение универсальности выходных параметров и технологичность регулировки, с расширением выходных энергетических параметров и возможность их плавной регулировки от любого импульсного генератора, что в свою очередь обеспечивает простоту и удобство управления.

механический колебательный контур

Использование: в авиационной технике и может быть использовано в качестве механического контура для программного управления режимом работы спаренного пульсирующего воздушно-реактивного двигателя. Сущность изобретения: в прямоточной камере головной части двигателя помещен механический колебательный контур в виде газодинамического маятника адаптационного типа, представляющего собой участок крыла собранный из двух упругодеформируемых боковин -образного профиля, шарнирно закрепленного в носовой части, причем прямоточная камера имеет прямоугольное сечение, а носовая часть маятника направлена навстречу газовоздушному потоку, причем на выходе камера разделяется на два равнозначных сужающихся к периферии канала соединенных с камерами сгорания ПуВРД, а кормовая честь маятника в динамическом состоянии управляет газовоздушным потоком поступающим в камеры сгорания двигателя по гармоническому закону. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Рисунки к патенту РФ 2080467

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в качестве механического колебательного контура для программного управления режимом работы спаренного пульсирующего воздушно-реактивного двигателя (ПуВРД), исполнительным элементом которого является газодинамический маятник (ГДМ).

Прототип насадка для тепломассообменных аппаратов (авт. св. N 1819661А1). Насадочное тело усовершенствованной конструкции предлагается в качестве механического колебательного контура. Задача управления спаренным ПуВРД решается путем присоединения к головной части двигателя прямоточной камеры, в которую помещен механический колебательный контур в виде газодинамического маятника адаптационного типа, представляющего собой участок крыла собранный из двух упругодеформируемых боковин -образного профиля шарнирно закрепленного в носовой части, причем прямоточная камера имеет прямоугольное сечение, а носовая часть маятника направлена навстречу газовоздушному потоку таким образом, что при поперечном перемещении кормовой части устройства возникает асинхронное перекрытие жаровых труб двигателя. Частота пульсаций спаренного ПуВРД находится в прямой зависимости от частоты поперечных перемещений маятника. Условия работы механического колебательного контура зависят от скорости поступающего в воздуховод потока и от кривизны упругодеформируемых боковин газодинамического маятника. Адаптация колебательного контура к режиму движущейся среды происходит от управляющего сигнала путем изменения осевого усилия регулируемой по длине стяжки расположенной на средней линии аэродинамического профиля.

Сущность изобретения состоит в том, что газодинамический маятник 1 (фиг. 1) является участком крыла изменяемой геометрии, представляющим собой в плане обращенный сам на себя i _j-образный профиль. Устройство 1, помещение в прямоточную камеру 2 (фиг.3), выводится из состояния покоя напором воздуха, который поступает через воздухозаборники летательного аппарата. Аэродинамические характеристики профиля и то обстоятельство, что тело 1 в прямоточной камере 2 закреплено шарнирно в области передней кромки с помощью цапф 7 (фиг. 5-6), либо призматического автоколебания. Возмущенная в результате этого процесса среда приобретает характер "вихревой дорожки Кармана". В данной структуре вихри одного ряда вращаются в одном направлении (правовинтовое вращение +), второго ряда в противоположном (левовинтовое вращение-).

Винтовая струя создает в окружающей среде смещение в продольном относительно струи направлении, Такая струя соответствует элементарному винтовому дуплету в гидродинамике. Так как вихри выступают дуплетами, то потоки, текущие вдоль осей вихрей, будут переходить из вихрей одного ряда в вихри второго ряда, вследствие чего произойдет частичное взаимогашение вихрей. Во избежание потерь энергетики вихрей предлагается разделить разнополярные вихревые структуры, на два равных потока.

На фиг. 2 схематически изображено положение газодинамического маятника 1 в прямоточной камере 2 ПуВРД. На фиг. 3 то же (вид сбоку). На фиг. 4 -5 показано устройство газодинамического маятника. На фиг. 6-7 возможное конструктивное исполнение носовой части с балансиром. На фиг. 8 9 фазы работы спаренного ПуВРД.

Работа механического колебательного контура исполнительным элементом которого является газодинамический маятник осуществляется следующим образом. При набегании газовоздушного потока на боковые плоскости тела и благодаря тому, что его передняя кромка шарнирно закреплена в корпусе прямоточной камеры 2 возникают поперечные колебания тела за счет сил Кармана, которые тем интенсивнее, чем выше скорость относительно системы. Совершая колебательные движения маятник 1 поочередно направляет основной объем воздуха в первую и вторую камеры сгорания двигателя 4, где происходит перемешивание окислителя с топливом и его поджигание известными способами. Продолжительное воздействие на перемешивание компонентов горения имеет то аэродинамическое свойство профиля (фиг.1), что в момент перекладки маятника за кормовой частью i _j образно изогнутой боковины возникает цилиндрический газовый вихрь. "Падение вязкости в пограничном слое вихря, с одной стороны и отброс центробежной силой газа из центральной области вихря на периферию, с другой стороны, способствуют тому, что газовый вихрь формируется как вращающаяся труба в стенках которой размещается основная масса вихря. вихрь начинает сжиматься внешним давлением". (Ацюковский В.А. Общая эфиродинамика. с. 68-76). Сжимающийся вихрь 5 (фиг.8) направляется в воздуховод переменного сечения 3 прямоточной камеры 2, а затем в рабочую камеру 4. Незначительная часть воздуха проникает в неработающую камеру 4", где происходит продувка. Цикл повторяется по гармоническому закону (фиг.9). Для беспрепятственного перемещения боковых поверхностей колебательного контура 1 в прямоточной камере 2 предусматривается минимально возможный зазор C-C (фиг.3).

Газодинамический маятник 1 (фиг. 4-5) состоит из носовой части 5 с продольными пазами 6 и неподвижно запрессованными (залитыми) цапфами 7 по осевой ОО с ограничительными выступами 8 цилиндрической или прямоугольной формы, причем цапфы 7 имеют нагнетательно-сливные гидроканалы управления 9. В пазы 6 переменной глубины вставлены упругодеформируемые боковые плоскости 10, в носовой части повторяющие профиль 6, а в кормовой части скрепленные (например склепанные) между собой через пластину 11, имеющую втулку 12 в средней части. Через втулку 12 проходит шток 13 гидроцилиндра управления 14. На конечную часть штока 13 неподвижно укреплен, например, штампованный ползун 15, обладающий антифрикционными свойствами, причем ползун 15 вписывается в сечение равнобедренной трапеции, а большее основание сечения обращено от пластины 11 в сторону кормовой части маятника и выполняет функцию клина. На фиг. 6 с целью более устойчивой работы колебательного контура исполнительный гидроцилиндр 14 вынесен вперед за осевую ОО носовой части 5. Корпус гидроцилиндра 14 с поршнем и штоком 13 служит дифференцирующим балансиром. Так при втягивании штока 13 гидроцилиндра 14 увеличивается осевое усилие от перемещения клинового ползуна 15 на коротком участке боковых поверхностей 10 (фиг. 4) и как следствие изменяется общая кривизна аэродинамического профиля на величину Y (фиг. 4, 1). Одновременно с возрастанием кривизны профиля увеличивается амплитуда колебаний кормовой части маятника 1, а перемещение поршня гидроцилиндра 14 в сторону от кормовой части служит добавочным грузом дифференцирующего балансира, в итоге работа колебательного контура приобретает устойчивый характер. На фиг. 7 показан вариант носовой части 5 маятника 1 с двумя плоскими балансировочными грузами 16, закрепленными неподвижно на выступах 8 цапф 7, причем ось качания маятника смещена от осевой 00 в сторону кормовой части и находится в призмах 17, установленных на горизонтальных стенках прямоточной камеры 2. Такой вариант конструкции маятника предполагается использовать в стационарных газовоздуховодах, например в качестве привода контрольно-измерительных приборов, а также в промышленных пульсирующих горелках, выполненных по схеме фиг. 2, 3 с известными качественно-расходными характеристиками.

Работа механического колебательного контура в качестве программного управляющего устройства спаренного ПуВРД осуществляется следующим образом. При достижении летательным аппаратом скоростных характеристик достаточных для запуска двигателя постепенно растормаживается осевое устройство газодинамического маятника, поток воздуха на входе в прямоточную камеру 2 приобретает незначительную асимметрию известными способами. Во время пуска колебательного контура аэродинамический профиль газодинамического маятника максимально пологий, т. е. клиновой ползун 15 отведен в крайнее положение. По мере раскачивания маятника толщина профиля увеличивается (способ описан выше). При достижении необходимой амплитуды колебаний маятника 1 шток 13 гидроцилиндра 14 фиксируется. Тяга ПуВРД изменяется с помощью частоты пульсаций камер сгорания 1П двигателя, которая находится в прямой зависимости от кривизны аэродинамического профиля газодинамического маятника 1. При маневрировании ЛА возможно неравномерное изменение тяги камер сгорания 1-П путем отклонения сектора колебаний маятника от оси симметрии ПуВРД в необходимую сторону, для чего на входе в прямоточную камеру 2 создается асимметрия газовоздушного потока известными способами. Таким образом механический колебательный контур является устройством, которое переключает поток газовоздушной среды на входе в камеры сгорания ПуВРД, служит вихреобразователем и изменяет тягу двигателя от управляющего сигнала координационного центра.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Механический колебательный контур, содержащий воздуховод с помещенным в него телом регулируемой полноты в виде упругодеформируемого крыла симметричного профиля с загибом хвостовой части и осью вращения на передний кромке, отличающийся тем, что устройство состоит из носовой части с цапфами и пазами переменной глубины, предназначенными для помещения и осевой центровки в них передних кромок упругодеформируемых боковин, причем цапфы снабжены гидроканалами управления.

2. Контур по п. 1, отличающийся тем, что исполняющий гидроцилиндр вынесен за переднюю кромку тела по нормали к оси шарнирного подвеса, проходит через середину носовой части и служит дифференцирующим балансиром.

3. Контур по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в условиях незначительного разброса скоростей газовоздушной среды балансир тела установлен на выступах цапф, а в качестве осевого устройства применены призмы, укрепленные на горизонтальных стенках прямоточной камеры.