Получение электрической энергии из магнитного поля постояных магнитов. Эксперимент по извлечению энергии из поля постоянного магнита Как из магнита получить электричество

Из этой статьи вы узнаете, как использовать энергию магнитного тока в бытовых приборах собственного производства. В статье вы найдёте подробные описания и схемы сборки простых устройств на основе взаимодействия магнитов и индукционной катушки, созданных своими руками.

Использование энергии привычным способом — это просто. Достаточно залить топливо в бак или включить прибор в электрическую сеть. При этом такие методы, как правило, самые дорогие и имеют тяжёлые последствия для природы — на производство и работу механизмов тратятся колоссальные природные ресурсы.

Для того чтобы получить рабочие бытовые приборы , не всегда нужны внушительные 220 вольт или громкий и громоздкий ДВС. Мы рассмотрим возможность создания простых, но полезных приборов с неограниченным потенциалом.

Технологии применения современных мощных магнитов развивают неохотно — нефтедобывающая и перерабатывающая области промышленности рискуют оказаться не у дел. Будущее всех приводов и активаторов именно за магнитами, в эффективности которых можно убедиться, собрав простые приборы на их основе своими руками.

Наглядное видео действия магнитов

Вентилятор с магнитным двигателем

Для создания такого прибора понадобятся небольшие неодимовые магниты — 2 или 4 шт. В качестве портативного вентилятора лучше всего использовать кулер от блока питания компьютера, т. к. в нём уже есть практически всё, что нужно для создания автономного вентилятора. Главные детали — индукционные катушки и эластичный магнит уже присутствуют в заводском изделии.

Для того чтобы заставить пропеллер вращаться, достаточно разместить магниты напротив статичных катушек, закрепив их по углам рамки кулера. Наружные магниты, взаимодействуя с катушкой, будут создавать магнитное поле. Эластичный магнит (магнитная шина), расположенный в турели пропеллера, будет оказывать постоянное равномерное сопротивление, и движение будет поддерживаться само собой. Чем больше и мощнее будут магниты, тем мощнее будет вентилятор.

Этот двигатель условно называют «вечным», т. к. нет информации о том, что у неодима «закончился заряд» или вентилятор вышел из строя. Но то, что он работает продуктивно и стабильно, подтверждено множеством пользователей.

Видео, как собрать вентилятор на магнитах

Генератор из вентилятора на магнитах

Индукционная катушка имеет одно почти чудесное свойство — при вращении вокруг неё магнита возникает электрический импульс. Это значит, что весь прибор имеет обратное действие — если заставить пропеллер крутиться посторонними силами, мы сможем вырабатывать электроэнергию. Но как раскрутить турель с пропеллером?

Ответ очевиден — всё тем же магнитным полем. Для этого на лопастях размещаем маленькие (10х10 мм) магниты и закрепляем их клеем или скотчем. Чем больше магнитов — тем сильнее импульс. Для вращения пропеллера будет достаточно обычных ферритовых магнитов. К бывшим проводам электропитания подключаем светодиод и даём импульс турели.

Генератор из кулера и магнитов — видеоинструкция

Усовершенствовать такой прибор можно, разместив дополнительно одну или несколько магнитных шин из пропеллеров на рамке кулера. Также можно включить в сеть диодные мосты и конденсаторы (перед лампочкой) — это позволит выпрямить ток и стабилизировать импульсы, получая ровный постоянный свет.

Свойства неодима крайне интересны — его малый вес и мощная энергетика дают эффект, заметный даже на поделках (экспериментальных приборах) бытового уровня. Движение становится возможным благодаря эффективной конструкции подшипниковой турели кулеров и приводов — сила трения минимальная. Отношение массы и энергии неодима обеспечивает лёгкость движения, что даёт широкое поле для экспериментов в домашних условиях.

Свободная энергия на видео — магнитный двигатель

Область применения магнитных вентиляторов обусловлена их автономностью. В первую очередь это автотранспорт, поезда, сторожки, отдалённые стоянки. Ещё одно неоспоримое достоинство — бесшумность — делает его удобным в доме. Можно установить такой прибор в качестве вспомогательного в системе естественной вентиляции (например, в санузел). Любое место, где необходим постоянный небольшой поток воздуха, пригодно для этого вентилятора.

Фонарик с «вечной» подзарядкой

Этот миниатюрный прибор окажется полезным не только в «аварийном» случае, но и для тех, кто занимается профилактикой инженерных сетей, обследованием помещений или поздно возвращается с работы домой. Конструкция фонарика примитивна, но оригинальна — с его сборкой справится даже школьник. Однако при этом у него есть собственный индукционный генератор.

1 — диодный мост; 2 — катушка; 3 — магнит; 4 — батарейки 3х1,2 В; 5 — выключатель; 6 — светодиоды

Для работы понадобится:

1. Толстый маркер (корпус).
2. Медная проволока Ø 0,15-0,2 мм — около 25 м (можно взять со старой катушки).
3. Световой элемент — светодиоды (в идеале головка от обычного фонарика).
4. Батарейки стандарта 4А, ёмкость 250 мА/час (от аккумуляторной «Кроны») — 3 шт.
5. Выпрямительные диоды типа 1Н4007 (1Н4148) — 4 шт.
6. Выключатель-тумблер или кнопка.
7. Медный провод Ø 1 мм, маленький магнит (желательно неодим).
8. Клеевой пистолет, паяльник.

Ход работы:

1. Разобрать маркер, удалить содержимое, срезать держатель стержня (должна остаться пластиковая трубка).

2. Установить головку фонарика (осветительный элемент) в крышку съёмную колбы.

3. Спаять диоды по схеме.

4. Сгруппировать батарейки смежно таким образом, чтобы их можно было разместить в корпусе маркера (корпусе фонарика). Подключить батарейки последовательно, на спайке.

5. Разметить участок корпуса так, чтобы видеть свободное пространство, не занятое батарейками. Здесь будет устроена индукционная катушка и магнитный генератор.

6. Намотка катушки. Эту операцию следует выполнять, соблюдая следующие правила:

• Разрыв проволоки недопустим. При разрыве следует перемотать катушку заново.
• Намотка должна начаться и закончиться в одном месте, не обрывайте проволоку в середине после достижения необходимого количества витков (500 для ферромагнита и 350 для неодима).
• Качество намотки не имеет решающего значения, но только в данном случае. Главное требования — количество витков и равномерное распределение по корпусу.
• Зафиксировать катушку на корпусе можно обычным скотчем.

7. Для проверки работоспособности магнитного генератора нужно подпаять концы катушки — один к корпусу светильника, второй — к выводу светодиодов (используйте паяльную кислоту). Затем поместить магниты в корпус и встряхнуть несколько раз. Если лампы рабочие и всё сделано правильно, светодиоды отреагируют на электромагнитные колебания слабыми вспышками. Эти колебания впоследствии будут выпрямляться диодным мостом и преобразовываться в постоянный ток, который будут накапливать батарейки.

8. Установить магниты в отсек генератора и перекрыть его термоклеем или герметиком (чтобы магниты не прилипали к батарейкам).

9. Вывести усики катушки внутрь корпуса и подпаять к диодному мосту, затем мост соединить с аккумуляторами, а аккумуляторы со светильником через ключ. Все соединения производить на пайку согласно схеме.

10. Установить все детали в корпус и сделать защиту катушки (скотч, кожух или термоусадочная лента).

Видео, как сделать вечный фонарик

Такой фонарик будет подзаряжаться, если его потрясти — магниты должны ходить вдоль катушки для образования импульсов. Неодимовые магниты можно найти в DVD, CD приводе или в жёстком диске компьютера. Также они есть в свободной продаже — подходящий вариант NdFeB N33 D4x2 мм стоит около 2-3 руб. (0,02-0,03 у. е.). Остальные детали, если их нет в наличии, обойдутся не более чем в 60 руб. (1 у. е.).

Для реализации магнитной энергии есть специальные генераторы, но широкого распространения они не получили из-за мощного влияния нефтедобывающей и перерабатывающей отраслей. Однако приборы на основе электромагнитной индукции с трудом, но прорываются на рынок и можно приобрести в свободной продаже высокоэффективные индукционные печи и даже котлы отопления. Также технология широко применена в электромобилях, ветряных генераторах и магнитных двигателях.

Универсальное применение электроэнергии во всех сферах человеческой деятельности сопряжено с поисками бесплатного электричества. Из-за чего новой вехой в развитии электротехники стала попытка создать генератор свободной энергии, который позволили бы значительно удешевить или свести к нулю затраты на получение электроэнергии. Наиболее перспективным источником для реализации этой задачи является свободная энергия.

Что представляет собой свободная энергия?

Термин свободной энергии возник во времена широкомасштабного внедрения и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания, когда проблема получения электрического тока напрямую зависела от затрачиваемых для этого угля, древесины или нефтепродуктов. Поэтому под свободной энергией понимается такая сила, для добычи которой нет необходимости сжигать топливо и, соответственно, расходовать какие-либо ресурсы.

Первые попытки научного обоснования возможности получения бесплатной энергии были заложены Гельмгольцем, Гиббсом и Теслой. Первый из них разработал теорию создания системы, в которой вырабатываемая электроэнергия должна быть равной или больше затрачиваемой для начального пуска, то есть получения вечного двигателя. Гиббс высказал возможность получения энергии при протекании химической реакции настолько длительной, чтобы этого хватало для полноценного электроснабжения. Тесла наблюдал энергию во всех природных явлениях и высказал теорию о наличии эфира – субстанции, пронизывающей все вокруг нас.

Сегодня вы можете наблюдать реализацию этих принципов для получения свободной энергетики в . Некоторые из них давно встали на службу человечеству и помогают получать альтернативную энергетику из ветра, солнца, рек, приливов и отливов. Это те же солнечные батареи, гидроэлектростанции, которые помогли обуздать силы природы, находящиеся в свободном доступе. Но наряду с уже обоснованными и воплощенными в жизнь генераторами свободной энергии существуют концепции бестопливных двигателей, которые пытаются обойти закон сохранения энергии.

Проблема сохранения энергии

Главный камень преткновения в получении бесплатного электричества – закон сохранения энергии. Из-за наличия электрического сопротивления в самом генераторе, соединительных проводах и в других элементах электрической сети, согласно законов физики, происходит потеря выходной мощности. Энергия расходуется и для ее пополнения требуется постоянная подпитка извне или система генерации должна создавать такой избыток электрической энергии, чтобы ее хватало и для питания нагрузки, и для поддержания работы генератора. С математической точки зрения генератор свободной энергии должен иметь КПД более 1, что не укладывается в рамки стандартных физических явлений.

Схема и конструкция генератора Теслы

Никола Тесла стал открывателем физических явлений и создал на их основе многие электрические приборы, к примеру, трансформаторы Тесла, которые используются человечеством, и по сей день. За всю историю своей деятельности он запатентовал тысячи изобретений, среди которых есть не один генератор свободной энергии.

Рис. 1: Генератор свободной энергии Тесла

Посмотрите на рисунок 1, здесь приведен принцип получения электроэнергии при помощи генератора свободной энергии, собранного из катушек Тесла. Это устройство предполагает получение энергии из эфира, для чего катушки, входящие в его состав настраиваются на резонансную частоту. Для получения энергии из окружающего пространства в данной системе необходимо соблюдать следующие геометрические соотношения:

• диаметр намотки;
• сечения провода для каждой из обмоток;
• расстояние между катушками.

Сегодня известны различные варианты применения катушек Тесла в конструкции других генераторов свободной энергии. Правда, каких-либо значимых результатов их применения добиться, еще не удалось. Хотя некоторые изобретатели утверждают обратное, и держат результат своих разработок в строжайшей тайне, демонстрируя лишь конечный эффект работы генератора. Помимо этой модели известны и другие изобретения Николы Теслы, которые являются генераторами свободной энергии.

Генератор свободной энергии на магнитах

Эффект взаимодействия магнитного поля и катушки широко применяется в . А в генераторе свободной энергии этот принцип применяется не для вращения намагниченного вала за счет подачи электрических импульсов на обмотки, а для подачи магнитного поля в электрическую катушку.

Толчком к развитию данного направления стал эффект, полученный при подаче напряжения на электромагнит (катушку намотанную на магнитопровод). При этом находящийся поблизости постоянный магнит притягивается к концам магнитопровода и остается притянутым даже после отключения питания от катушки. Постоянный магнит создает в сердечнике постоянный поток магнитного поля, которое будет удерживать конструкцию до тех пор, пока ее не оторвут физическим воздействием. Этот эффект был применен в создании схемы генератора свободной энергии на постоянных магнитах.

Рис. 2. Принцип действия генератора на магнитах

Посмотрите на рисунок 2, для создания такого генератора свободной энергии и питания от него нагрузки необходимо сформировать систему электромагнитного взаимодействия, которая состоит из:

• пусковой катушки (I);
• запирающей катушки (IV);
• питающей катушки (II);
• поддерживающей катушки (III).

Также в схему входит управляющий транзистор VT, конденсатор C, диоды VD, ограничительный резистор R и нагрузка Z­ H .

Данный генератор свободной энергии включается посредством нажатия кнопки «Пуск», после чего управляющий импульс подается через VD6 и R6 на базу транзистора VT1. При поступлении управляющего импульса транзистор открывается и замыкает цепь протекания тока через пусковые катушки I. После чего электрический ток протечет по катушкам I и возбудит магнитопровод, который притянет постоянный магнит. По замкнутому контуру магнитосердечника и постоянного магнита будут протекать силовые линии магнитного поля.

От протекающего магнитного потока в катушках II, III, IV наводится ЭДС. Электрический потенциал от IV катушки подается на базу транзистора VT1, создавая управленческий сигнал. ЭДС в катушке III предназначена для поддержания магнитного потока в магнитопроводах. ЭДС в катушке II обеспечивает электроснабжение нагрузки.

Камнем преткновения в практической реализации такого генератора свободной энергии является создание переменного магнитного потока. Для этого в схеме рекомендуется установить два контура с постоянными магнитами, в которых силовые линии имеют встречное направление.

Кроме вышеприведенного генератора свободной энергии на магнитах сегодня существует ряд схожих устройств конструкции Серла, Адамса и других разработчиков, в основе генерации которых лежит использование постоянного магнитного поля.

Последователи Николы Теслы и их генераторы

Посеянные Теслой семена невероятных изобретений породили в умах соискателей неутолимую жажду воплотить в реальность фантастические идеи создания вечного двигателя и отправить механические генераторы на пыльную полку истории. Наиболее известные изобретатели использовали принципы изложенные Николой Тесла в своих устройствах. Рассмотрим наиболее популярные из них.

Лестер Хендершот

Хендершот развивал теорию о возможности использования магнитного поля Земли для генерации электроэнергии. Первые модели Лестер представил еще в 1930-х годах, но они так и не были востребованы его современниками. Конструктивно генератор Хендершота состоит из двух катушек со встречной намоткой, двух трансформаторов, конденсаторов и подвижного соленоида.

Рис. 3: общий вид генератора Хендершота

Работа такого генератора свободной энергии возможна только при его строгой ориентации с севера на юг, поэтому для настройки работы обязательно используется компас. Намотка катушек выполняется на деревянных основаниях с разнонаправленной намоткой, чтобы снизить эффект взаимной индукции (при наведении в них ЭДС, в обратную сторону ЭДС наводится не будет). Помимо этого катушки должны настраиваться резонансным контуром.

Джон Бедини

Свой генератор свободной энергии Бедини представил в 1984 году, особенностью запатентованного устройства был энерджайзер – устройство с постоянным вращающимся моментом, которое не теряет оборотов. Такой эффект был достигнут за счет установки на диск нескольких постоянных магнитов, которые при взаимодействии с электромагнитной катушкой создают в ней импульсы и отталкиваются от ферромагнитного основания. Благодаря чему генератор свободной энергии получал эффект самозапитки.

Более поздние генераторы Бедини стали известны за счет одного школьного эксперимента. Модель оказалась значительно проще и не представляла собой чего-то грандиозного, но она смогла выполнять функции генератора свободного электричества порядка 9 дней без помощи извне.

Рис. 4: принципиальная схема генератора Бедини

Посмотрите на рисунок 4, здесь приведена принципиальная схема генератора свободной энергии того самого школьного проекта. В ней используются следующие элементы:

• вращающийся диск с несколькими постоянными магнитами (энерджайзер);
• катушка с ферромагнитным основанием и двумя обмотками;
• аккумулятор (в данном примере он был заменен на батарейку 9В);
• блок управления из транзистора (Т), резистора (Р) и диода (Д);
• токосъем организован с дополнительной катушки, питающей светодиод, но можно производить питание и от цепи аккумулятора.

С началом вращения постоянные магниты создают магнитное возбуждение в сердечнике катушки, которое наводит ЭДС в обмотках выходных катушек. За счет направления витков в пусковой обмотке ток начинает протекать, как показано на рисунке ниже через пусковую обмотку, резистор и диод.

Рис. 5: начало работы генератора Бедини

Когда магнит находится непосредственно над соленоидом, сердечник насыщается и запасенной энергии становится достаточно для открытия транзистора Т. При открытии транзистора, ток начинает протекать и в рабочей обмотке, осуществляющей подзаряд аккумулятора.

Рисунок 6: запуск обмотки подзаряда

Энергии на этом этапе становится достаточно для намагничивания ферромагнитного сердечника от рабочей обмотки, и он получает одноименный полюс с находящимся над ним магнитом. Благодаря магнитному полюсу в сердечнике, магнит на вращающемся колесе отталкивается от этого полюса и ускоряет дальнейшее движение энерджайзера. С ускорением движения импульсы в обмотках возникают все чаще, и светодиод с мигающего режима переходит в режим постоянного свечения.

Увы, такой генератор свободной энергии не является вечным двигателем, на практике он позволил системе работать в десятки раз дольше, чем она смогла бы функционировать на одной батарейке, но со временем все равно останавливается.

Тариель Капанадзе

Капанадзе разрабатывал модель своего генератора свободной энергии в 80 – 90-х годах прошлого века. Механическое устройство основывалось на работе усовершенствованной катушки Тесла, как утверждал сам автор, компактный генератор мог питать потребители мощностью в 5 кВт. В 2000-х генератор Капанадзе промышленных масштабов на 100 кВт попытались построить в Турции, по техническим характеристикам ему для пуска и работы требовалось всего 2 кВт.

Рис. 7: принципиальная схема генератора Капанадзе

На рисунке выше приведена принципиальная схема генератора свободной энергии, но основные параметры схемы остаются коммерческой тайной.

Практические схемы генераторов свободной энергии

Несмотря на большое количество существующих схем генераторов свободной энергии совсем немногие из них могут похвастаться реальными результатами, которые можно было бы проверить и повторить в домашних условиях.

Рис. 8: рабочая схема генератора Тесла

На рисунке 8 выше приведена схема генератора свободной энергии, которую вы можете повторить в домашних условиях. Этот принцип был изложен Николой Тесла, для его работы используется металлическая пластина, изолированная от земли и расположенная на какой-либо возвышенности. Пластина является приемником электромагнитных колебаний в атмосфере, сюда входит достаточно широкий спектр излучений (солнечных, радиомагнитных волн, статического электричества от движения воздушных масс и т.д.)

Приемник подключается к одной из обкладок конденсатора, а вторая обкладка заземляется, что и создает требуемую разность потенциалов. Единственным камнем преткновения к его промышленной реализации является необходимость изолировать на возвышенности пластину большой площади для питания хотя бы частного дома.

Современный взгляд и новые разработки

Несмотря на повсеместную заинтересованность созданием генератора свободной энергии, вытеснить с рынка классический способ получения электроэнергии они еще не могут. Разработчикам прошлого, выдвигавшим смелые теории по поводу значительного удешевления электроэнергии, не хватало технического совершенства оборудования или параметры элементов не могли обеспечить надлежащего эффекта. А благодаря научно-техническому прогрессу человечество получает все новые и новые изобретения, которые делают уже осязаемым воплощение генератора свободной энергии. Следует отметить, что сегодня уже получены и активно эксплуатируются генераторы свободной энергии, работающие на силе солнце и ветра.

Но, в то же время, в интернете вы можете встретить предложения о приобретении таких устройств, хотя в большинстве своем это пустышки, созданные с целью обмануть неосведомленного человека. А небольшой процент реально работающих генераторов свободной энергии, будь то на резонансных трансформаторах, катушках или постоянных магнитах, может справляться лишь с питанием маломощных потребителей, обеспечить электроэнергией, к примеру, частный дом или освещение во дворе они не могут. Генераторы свободной энергии – перспективное направление, но их практическая реализация все еще не воплощена в жизнь.

Частенько в интернете выкладывают "работающие" конструкции на магнитах. Один вариант - "если взять 2 магнита одноимёнными полюсами друг к другу, то они будут отталкиваться". Логично. Теперь "финт ушами" - "надо эти магниты расположить на диске под углом, чтобы они вечно отталкивались друг от друга".

Я не поленился собрать конструкцию наподобие той, которую запатентовал Лазарев Микола Васильович в роли "НЛО" (патент и перевод на русский язык). В патенте указаны большие магниты, а потому они не монолитны, кусками. Чтобы исключить дёрганность, кусков на одной стороне больше на 1 или 2, чем на другой стороне. У меня была возможность по одной стороне применить сплошной магнит, потому плавность там была бы 100%. В итоге я лишний раз убедился в том, что такая конструкция сдвинется в устойчивое положение и вращаться не намерена:

Вот ещё одно опровержение подобных "магнитных двигателей":

Магниты могут только одноразово притянуться или оттолкнуться. Ближайший аналог - пружина. Если изменить её состояние, она будет стремиться вернуться в исходное состояние. Растянули - будет стремиться сжаться. Аналог - 2 магнита с разноимёнными полюсами друг к другу. Сжали пружину - аналогично, как если 2 магнита приблизить друг к другу одноимёнными полюсами. Любую магнитную конструкцию замените пружинами - моделирование будет довольно точным. Пружины вернутся в исходное положение, и система будет статичной.

Если вы видите конструкцию, где "бесконечное" движение магнитов только за счёт постоянных магнитных полей - перед вами наглая ложь. Применяют различные хитрости в виде "проводов в рукавах", феном за спиной (смешно было наблюдать, как к обычному вентилятору прикладывают магнит, и тот начинает крутиться без электричества - а покажите тот же вентилятор, но без лопастей!), тайной проводкой под столом с герконом, электромагнитными наводками от генераторов переменных ЭМ-полей, да и просто двигателями в неприметной коробочке рядом (вариант - скрытный двигатель отсоединяют после разгона, после чего камера меняет ракурс, чтобы показать, что на другом конце вала ничего нету). Очень показательно, когда такие "вечные двигатели" МГНОВЕННО зажигают лампочки (фейкеры - возьмите на вооружение!). Умиляет, как "серьёзно" "изобретатели" подходят к показному обслуживанию своего "агрегата", сколько труда вкладывают в вычурность самой конструкции.

Есть ещё одна область, где якобы можно получать "свободную энергию" от магнитных конструкций. Там уже более "научный" подход. Рассуждения такие. Если на магнит повесить катушку, а магнит "размыкать" некой пластинкой (пластинка маленькая, для её перемещения много энергии не требуется), которая будет "экранировать магнитный поток", то тогда в катушке будет наводиться ЭДС за счёт изменения силы магнитного поля. На выходе будет энергии многократно больше, чем потребуется на простое перемещение лёгкой пластинки. Логично. И тоже не поленился собрать. Столкнулся с тем, что этот экран не только экранирует магнитые потоки, но и сам с ними прекрасно взаимодействует. И приходится значительные усилия прикладывать к этой пластинке, чтобы замыкать или размыкать магнитный поток. В итоге получается банальный электрогенератор с низким КПД. Схему приводить не буду, в сети их полно. Эксперимент проводился давно, видеоматериалов нету.

Потому, если вы видите в магнитной конструкции некие "размыкатели магнитного поля", знайте, перед вами обычный генератор с необычным приводом. Даже если в конструкции будет заложена симметричность, где 2 пластинки в 2 разных контурах работают в противофазе и друг друга компенсируют, то и в этом случае прорыва не будет - та пластинка, которая активно экранирует магнитный поток, гораздо сильней другой пластинки, которая вынута из другого магнитного потока. Даже если умудритесь компенсировать чем-либо действие магнитного поля на магнитный экран, то этим только чуть улучшите КПД этого электрогенератора. Но как только приложите электронагрузку на этот генератор, так резко усилится действие магнитного поля на магнитный экран в сторону противодействия. Всё будет ровно также, как и с обычным электрогенератором, который без нагрузки тоже будет легко вращаться. Чудес не ждите.

Идею, заложенную в ниже описываемом устройстве, пытаются реализовать многие. Суть ее такова: есть постоянный магнит (ПМ) — гипотетический источник энергии, выходная катушка (коллектор) и некий модулятор, изменяющий распределение магнитного поля ПМ, создавая тем самым переменный магнитный поток в катушке.
Реализация (18.08.2004)
Для реализации этого проекта (назовем его TEG, как производная от двух конструкций: VTA Флойда Свита и MEG Тома Бердена 🙂) я взял два ферритовых кольцевых сердечника марки М2000НМ размерами O40хO25х11 мм, сложил их вместе, скрепив изолентой, и намотал коллекторную (выходную) обмотку по периметру сердечника — 105 витков проводом ПЭВ-1 в 6 слоев, также закрепив каждый слой изолентой.

Далее оборачиваем это еще раз изолентой и поверх наматываем катушку модулятора (входную). Ее мотаем как обычно — тороидальную. Я намотал 400 витков в два провода ПЭВ-0.3, т.е. получилось две обмотки по 400 витков. Это было сделано с целью расширения вариантов эксперимента.

Теперь помещаем всю эту систему между двумя магнитами. В моем случае это были оксидно-бариевые магниты, материал марки М22РА220-1, намагничен в магнитном поле напряженностью не менее 640000 А/м,
размеры 80х60х16 мм. Магниты взяты из магниторазрядного диодного насоса НМД 0,16-1 или ему подобных. Магниты ориентированы «на притяжение» и их магнитные линии пронизывают ферритовые кольца по оси.

TEG в сборе (схема).

Работа ТЭГа заключается в следующем. Изначально напряженность магнитного поля внутри коллекторной катушки выше, чем снаружи из-за присутствия внутри феррита. Если же насытить сердечник, то его
магнитная проницаемость резко снизится, что приведет к уменьшению напряженности внутри катушки коллектора. Т.е. нам необходимо создать такой ток в модулирующей катушке, чтобы насытить сердечник. К моменту насыщения сердечника, напряжение на коллекторной катушке будет повышаться. При снятии напряжения с управляющей катушки, напряженность поля вновь возрастет, что приведет к выбросу обратной полярности на выходе. Идея в изложенном виде рождена где-то в середине февраля 2004 г.

В принципе, достаточно одной модуляторной катушки. Блок управления
собран по классической схеме на TL494. Верхний по схеме переменный
резистор меняет скважность импульсов от 0 примерно до 45% на каждом
канале, нижний — задает частоту в диапазоне примерно от 150 Гц до 20
кГц. При использовании одного канала, частота, соответственно,
снижается вдвое. В схеме также предусмотрена защита по току через
модулятор примерно в 5А.

ТЭГ в сборе (внешний вид).

Параметры ТЭГа (измерено мультиметром MY-81):
сопротивления обмоток:
коллектора — 0,5 Ом
модуляторов — 11,3 Ом и 11,4 Ом

коллектора — 1,16 мГн
модуляторов — 628 мГн и 627 мГн

коллектора — 1,15 мГн
модуляторов — 375 мГн и 374 мГн
Эксперимент №1 (19.08.2004)
Модуляторные катушки соединены последовательно, получилась как бы бифилярка. Использовался один канал генератора. Индуктивность модулятора 1,52 Гн, сопротивление — 22,7 Ом. Питание блока управления
здесь и далее 15 В, осциллограммы снимались двухлучевым осциллографом С1-55. Первый канал (нижний луч) подключен через делитель 1:20 (Cвх 17 пФ, Rвх 1 Мом), второй канал (верхний луч) — напрямую (Cвх 40 пФ, Rвх 1 Мом). Нагрузка в цепи коллектора отсутствует.
Первое на что было обращено внимание: после снятия импульса с управляющей катушки, в ней возникают резонансные колебания, и если следующий импульс подать в момент противофазы резонансному всплеску,
то в этот момент возникает импульс на выходе коллектора. Также это явление было замечено и без магнитов, но в гораздо меньшей степени. Т.е., скажем так, в данном случае важна крутизна смены потенциала на обмотке. Амплитуда импульсов на выходе могла достигать 20 В. Однако ток таких выбросов очень мал, и с трудом удается заряжать емкость на 100 мкФ, подключенную к выходу через выпрямительный мост. Никакую другую нагрузку выход не тянет. На высокой частоте генератора, когда ток модулятора предельно мал, и форма импульсов напряжения на нем сохраняет прямоугольную форму, выбросы на выходе также присутствуют, хотя магнитопровод еще очень далек от насыщения.

Выводы:
Пока ничего существенного не произошло. Просто отметим для себя некоторые эффекты. 🙂
Здесь же, думаю, будет справедливым отметить, что есть, по крайней мере, еще один человек — некий Сергей А, экспериментирующий с такой же системой. Клянусь, до этой идеи мы дошли совершенно независимо:). На сколько далеко прошли его исследования, мне не известно, я с ним не связывался. Но он также отмечал подобные эффекты.
Эксперимент №2 (19.08.2004)
Модуляторные катушки разъединены и подключены к двум каналам генератора, причем подключены встречно, т.е. поочередно создается магнитный поток в кольце в разных направлениях. Индуктивности катушек даны выше в параметрах ТЭГа. Замеры велись как и в предыдущем эксперименте. Нагрузка на коллекторе отсутствует.
Ниже на осциллограммах представлены напряжение на одной из обмоток модулятора и ток через модулятор (слева) и также напряжение на модуляторной обмотке и напряжение на выходе коллектора (справа) при
разной длительности импульсов. Я пока не стану указывать амплитуды и временные характеристики, во-первых, я их не все сохранил, а во-вторых, это пока не важно, пока попытаемся качественно отследить поведение системы.

Скважность заполнения импульсов на канале около 11%, т.е. общая — 22%.

Скважность заполнения импульсов на канале 17,5%, общая — 35%.

Удален один магнит.

Удалены оба магнита.

При удалении одного магнита, амплитуда выхода снизилась почти в 2 раза. Заметим так же, что снизилась частота осцилляций, поскольку увеличилась индуктивность модуляторов. При удалении второго магнита,
сигнала на выходе нет.
Выводы:
Похоже, идея, в том виде как она была заложена, работает.
Эксперимент №3 (19.08.2004)
Модуляторные катушки вновь соединены последовательно, как в 1-ом эксперименте. Встречное последовательное соединение абсолютно никакого эффекта не дает. Ничего другого я и не ожидал:). Соединены как положено. Проверяется работа, как в холостом режиме, так и с нагрузкой. Ниже на осциллограммах показаны ток модулятора (верхний луч) и напряжение выхода (нижний луч) при различных длительностях импульса на модуляторе. Здесь и далее я решил привязываться к току модуляторов,
как к наиболее подходящему в роли опорного сигнала. Осциллограммы снимались относительно общего провода. Первые 3 рисунка — в холостом режиме, последний — с нагрузкой.

Рисунки слева направо и сверху вниз: 1) малая длительность импульса, 2) увеличение длительности с подходом к области насыщения, 3) оптимальная длительность, полное насыщение и максимальное выходное
напряжение (при холостом ходе), 4) последний режим работы, но с подключенной нагрузкой.
Нагрузкой служила лампа накаливания 6,3 В, 0,22 А. Свечением этоконечно назвать нельзя… 🙂

Замеры мощности в нагрузке не проводились, интересно другое:

Выводы:
Не знаю, что и думать… Потребление снизилось на 0,3%. Сам генератор без ТЭГа потребляет 18,5 мА. Возможно, нагрузка косвенно через изменение распределения магнитного поля повлияла на индуктивность
модуляторов. Хотя, если сравнить осциллограммы тока через модулятор в холостом режиме и с нагрузкой (например, при листании туда-сюда в ACDSee), то можно заметить слабый завал верхушки пика при работе с
нагрузкой. Увеличение же индуктивности привело бы к уменьшению ширины пика. Хотя все это очень призрачно…
Эксперимент №4 (20.08.2004)
Поставлена цель: получить максимальный выход на том что есть. В прошлом эксперименте уперся в предел частоты, на которой обеспечивалась оптимальная длительность импульса при максимально возможном уровне заполнения импульса ~45% (скважность минимальна). Так что необходимо было уменьшить индуктивность модуляторной обмотки (ранее были соединены две последовательно), однако в этом случае
придется увеличить ток. Так что теперь модуляторные катушки подключены раздельно к обоим выходам генератора, как во 2-м эксперименте, однако в этот раз они включены в одном направлении (как указано на
принципиальной схеме генератора). Осциллограммы при этом изменились (снимались относительно общего провода). Выглядят гораздо приятнее:). Кроме того, мы теперь имеем две обмотки, которые работают поочередно. Значит при той же максимальной длительности импульса мы можем удвоить частоту (для данной схемы).
Выбран определенный режим работы генератора по максимальной яркости лампы на выходе. Итак, как обычно, сразу перейдем к рисункам…

Верхний луч — ток модулятора. Нижний слева — напряжение на одном из модуляторов, справа — управляющий импульс этого же канала с выхода TL494.

Здесь слева явно видим повышение напряжения на обмотке модулятора в период работы второго (второй полупериод, логический «0» на правой осциллограмме). Выбросы при отключении модулятора в 60 вольт ограничиваются диодами, входящими в состав полевых ключей.

Верхний луч — ток модулятора. Нижний слева — напряжение выхода с нагрузкой, справа — напряжение выхода на холостом ходу.

Нагрузка — все та же лампа 6,3 В, 0,22 А. И снова повторяется картина с потреблением…

Снова имеем снижение потребления при подключенной к коллектору нагрузке. Измерения конечно на пороге точности прибора, но, тем не менее, повторяемость 100%. Мощность в нагрузке составила около 156
мВт. На входе — 9,15 Вт. А про «вечный двигатель» пока никто и не говорил 🙂
Здесь можно полюбоваться на горящую лампочку:

Выводы:
Эффект налицо. Что мы сможем от этого получить — время покажет. На что следует обратить внимание? Первое, увеличить количество витков коллектора, возможно, добавив еще пару колец, а лучше бы подобрать
оптимальные размеры магнитопровода. Кто бы занялся расчетами? 😉 Возможно, имеет смысл увеличить магнитную проницаемость магнитопровода. Это должно увеличить разность напряженностей магнитного поля внутри и снаружи катушки. Одновременно снизить бы индуктивность модулятора. Думалось также, что нужны зазоры между кольцом и магнитом, чтобы, скажем так, было место для изгибания магнитных линий при смене свойств среды — магнитной проницаемости. Однако на практике это приводит только к спаду напряжения на выходе. В настоящий момент зазоры определяются 3 слоями изоленты и толщиной модуляторной обмотки, на глаз это максимум по 1,5 мм с каждой стороны.
Эксперимент №4.1 (21.08.2004)
Предыдущие эксперименты проводились на работе. Принес блок управления и «трансформатор» домой. Такой же набор магнитов у меня давно валялся и дома. Собрал. С удивлением обнаружил, что могу поднять еще частоту. Видимо мои «домашние» магниты были чуть посильнее, вследствие чего индуктивность модуляторов снизилась. Радиаторы уже грелись сильнее, однако ток потребления схемы составил 0,56 А и 0,55 А без нагрузки и с нагрузкой соответственно, при том же питании 15 В. Возможно, имел место сквозной ток через ключи. В данной схеме на высокой частоте такое не исключено. На выход подключил галогенную лампочку на 2,5 В, 0,3А. В нагрузке получил 1,3 В, 200 мА. Итого вход 8,25 Вт, выход 0,26 Вт — КПД 3,15%. Но заметьте, опять же без ожидаемого традиционного влияния на источник!
Эксперимент №5 (26.08.2004)
Собран новый преобразователь (версия 1.2) на кольце с большей проницаемостью — М10000НМ, размеры те же: O40хO25х11 мм. К сожалению, кольцо было только одно. Чтобы уместить больше витков на коллекторной обмотке, провод взят потоньше. Итого: коллектор 160 витков проводом O 0,3 и так же два модулятора по 235 витков, так же проводом O 0,3. А так же найден новый блок питания аж до 100 В и током до 1,2 А. Напряжение питания тоже может сыграть роль, поскольку оно обеспечивает скорость нарастания тока через модулятор, а тот, в свою очередь, скорость изменения магнитного потока, что напрямую связано с амплитудой выходного напряжения.
Пока нечем измерить индуктивности и запечатлеть картинки. Поэтому без излишеств изложу голые цифры. Было проведено несколько измерений при разных напряжениях питания и режимах работы генератора. Ниже приведены некоторые из них.
без выхода в полное насыщение\

Вход: 20 В x 0,3 А = 6 Вт
КПД: 3,6 %

Вход: 10 В x 0,6 А = 6 Вт
Выход: 9 В x 24 мА = 0,216 Вт
КПД: 3,6 %Вход: 15 В x 0,5 А = 7,5 Вт
Выход: 11 В x 29 мА = 0,32 Вт
КПД: 4,2 %
с полным насыщением

Вход: 15 В x 1,2 А = 18 Вт
Выход: 16 В x 35 мА = 0,56 Вт
КПД: 3,1 %
Выводы:
Оказалось, что в режиме полного насыщения, идет спад КПД, поскольку резко возрастает ток модулятора. Оптимального режима работы (по КПД) удалось достичь при напряжении питания 15 В. Влияния нагрузки на источник питания не обнаружено. Для приведенного 3-го примера с КПД 4,2, ток схемы с подключенной с нагрузкой должен увеличиваться примерно на 20 мА, но повышения так же не зафиксировано.
Эксперимент №6 (2.09.2004)
Убрана часть витков модулятора с целью повышения частоты и уменьшения зазоров между кольцом и магнитом. Теперь имеем две обмотки модулятора по 118 витков, намотанных в один слой. Коллектор оставлен без изменений — 160 витков. Кроме того, измерены электрические характеристики нового преобразователя.

Параметры ТЭГа (версия 1.21), измерено мультиметром MY-81:
сопротивления обмоток:
коллектора — 8,9 Ом
модуляторов — по 1,5 Ом
индуктивности обмоток без магнитов:
коллектора — 3,37 мГн
модуляторов — по 133,4 мГн
последовательно соединенных модуляторов — 514 мГн
индуктивности обмоток с установленными магнитами:
коллектора — 3,36 мГн
модуляторов — по 89,3 мГн
последовательно соединенных модуляторов — 357 мГн
Ниже представляю результаты двух измерений работы ТЭГа в разных режимах. При более высоком напряжении питания частота модуляции выше. В обоих случаях модуляторы соединены последовательно.

Вход: 15 В x 0,55 А = 8,25 Вт
Выход: 1,88 В x 123 мА = 0,231 Вт
КПД: 2,8 %

Вход: 19,4 В x 0,81 А = 15,714 Вт
Выход: 3,35 В x 176 мА = 0,59 Вт
КПД: 3,75 %
Выводы:
Первое и самое печальное. После внесения изменений в модулятор, зафиксировано увеличение потребления при работе с новым преобразователем. Во втором случае потребление возросло примерно на 30 мА. Т.е. без нагрузки потребление составляло 0,78 А, с нагрузкой — 0,81 А. Помножаем на питающие 19,4 В и получим 0,582 Вт — ту самую мощность, что сняли с выхода. Однако я повторюсь со всей ответственностью, что раньше такого не наблюдалось. При подключении нагрузки в данном случае явно прослеживается более крутое нарастание тока через модулятор, что является следствием уменьшения индуктивности модулятора. С чем это связано, пока не известно.
И еще ложка дегтя. Боюсь, в данной конфигурации не удастся получить КПД более 5% из-за слабого перекрытия магнитного поля. Другими словами, насыщая сердечник, мы ослабляем поле внутри коллекторной катушки лишь в области прохождения этого самого сердечника. Но магнитные линии идущие из центра магнита через центр катушки ничем не перекрываются. Более того, часть магнитных линий «вытесненных» из сердечника при его насыщении также обходит последний с внутренней стороны кольца. Т.е. таким образом модулируется лишь малая часть магнитного потока ПМ. Необходимо изменить геометрию всей системы. Возможно, следует ожидать некоторого прироста КПД, используя кольцевые магниты от динамиков. Так же не отпускает мысль о работе модуляторов в режиме резонанса. Однако в условиях насыщения сердечника и, соответственно, постоянно меняющейся индуктивности модуляторов это сделать весьма не просто.
Исследования продолжаются…
Если хотите обсудить, заходите на «увлеченный форум», — мой ник Armer .
Или пишите на [email protected] , но думаю, лучше в форум.

х х х
Dragons’ Lord: Во первых, огромное спасибо Armer’у за то, что предоставил отчёт о проведённых экспериментах с великолепными иллюстрациями. Думаю, скоро нас ожидают новые работы Владислава. А пока я выскажу свои мысли на счёт этого проекта и его возможного пути усовершенствования. Предлагаю изменить схему генератора следующим образом:

Вместо плоских внешних магнитов (плит) предлагается использовать кольцевые магниты. Причём, внутренний диаметр магнита должен быть приблизительно равным аналогичному диаметру кольца магнитопровода, а внешний диаметр магнита больше, чем внешний диаметр кольца магнитопровода.
В чём проблема низкого КПД? Проблема в том, что магнитные линии, вытесняемые из магнитопровода по-прежнему пересекают площадь витков вторичной обмотки (отжимаются и концентрируются в центральной области). Указанное соотношение колец создаёт асимметричность и принуждает большую часть магнитных линий, при насыщенном до предела центральном магнитопроводе, огибать его по ВНЕШНЕМУ пространству. Во внутренней области магнитных линий будет меньше, чем в базовом варианте. Вообще-то, эту «болезнь» полностью излечить нельзя, по прежнему используя кольца. Как поднять общий КПД сказано ниже.
Также предлагается использовать дополнительный внешний магнитопровод, который концентрирует силовые
линии в рабочей области устройства, делая его мощнее (здесь важно не переборщить, т.к. используем идею с полным насыщением центрального сердечника). Конструктивно, внешний магнитопровод представляет собой точённые ферромагнитные детали осесимметричной геометрии (что-то наподобие трубы с фланцами). Горизонтальную линию разъёма верхней и нижней «чашек» вы видите на картинке. Либо, это могут быть дискретные независимые магнитопроводы (скобы).
Далее стоит подумать над усовершенствованием процесса с «электрической» точки зрения. Понятно, — первое, что нужно сделать, это раскачать первичную цепь в резонанс. Ведь у нас отсутствует вредное обратное влияние со вторичной цепи. Предлагается использовать резонанс ТОКА по понятным причинам (ведь цель, — насытить сердечник). Второе замечание, быть может, не такое очевидное на первый взгляд. Предлагается в качестве вторичной обмотки использовать не стандартную соленоидную намотку катушки, а сделать несколько плоских бифилярных катушек Тесла и поместить их на внешнем диаметре магнитопровода «слоённым пирожком», соединив последовательно. Чтобы вообще убрать существующее минимальное взаимодействие друг с другом в осевом направлении соседних бифилярных катушек, — нужно соединить их так же ЧЕРЕЗ ОДНУ, вернувшись с последней на вторую (повторное использование смысла бифилярки).
Таким образом, за счёт максимальной разницы потенциала в двух соседних витках запасённая энергия вторичной цепи будет максимально возможная, что на порядок превосходит вариант с обычным соленоидом.
Как видно из схемы, в виду того, что «пирожок» из бифилярок имеет довольно приличную протяжённость в
горизонтальном направлении, — предлагается мотать первичку не поверху вторички, а под ней. Непосредственно на магнитопровод.
Как я уже сказал, используя кольца, невозможно превозмочь определённый предел КПД. И уверяю, что сверхеденичностью там и не пахнет. Вытесненные из центрального магнитопровода магнитные линии будут
огибать его вдоль самой поверхности (по кратчайшему пути), тем самым, по прежнему пересекая площадь,
ограниченную витками вторички. Анализ конструкции принуждает отказаться от текущей схемотехники. Нужен центральный магнитопровод БЕЗ отверстия. Взглянем на следующую схему:

Основной магнитопровод набирается из отдельных пластин или стержней прямоугольного сечения, и
представляет из себя параллелепипед. Первичка кладётся непосредственно на него. Её ось горизонтальна
и по схеме смотрит на нас. Вторичка, по-прежнему «слоённый пирожок» из бифилярок Тесла. Теперь
заметим, что мы ввели дополнительный (вторичный) магнитопровод, представляющий из себя «чашки» с
отверстиями в их донцах. Зазор между краем отверстия и основным центральным магнитопроводом (первичной катушкой) должен быть минимален, для того, чтобы эффективно перехватывать вытесненные магнитные линии и оттягивать их на себя, не давая им проходить сквозь бифиляры. Конечно, следует заметить, что магнитная проницаемость центрального магнитопровода должна быть на порядок выше, чем
вспомогательного. Например: центрального параллелепипеда — 10000, «чашек» — 1000. В нормальном (не насыщенном) состоянии центральный сердечник, за счёт своей большей магнитной проницаемости, будет втягивать магнитные линии в себя.
А теперь самое интересное 😉 . Внимательно приглядимся, — что же мы получили?… А получили мы самый обычный MEG, только в «недоделанном» варианте. Другими словами, я хочу сказать, что классическое
исполнение генератора MEG v.4.0 в пару раз обгоняет нашу лучшую схему, в виду его возможности перераспределяя магнитные линии (качая «качели») снимать полезную энергию на всём цикле своей работы.
Причём, с обоих плеч магнитопровода. В нашем же случае имеем одноплечую конструкцию. Половину возможного КПД просто не используем.
Выражаю надежду, что Владислав в самое ближайшее время проведёт эксперименты над MEG v.4.0, тем
более, что таковая машинка (в исполнении v.3.0) у него уже имеется;). И конечно, нужно обязательно
использовать резонанс тока на первичных управляющих катушках, установленных не непосредственно на плечах магнитопровода, а на ферритовых вставках-пластинах, перпендикулярно таковому (в разрыв магнитопровода). Отчёт, по поступлению ко мне, я сразу же сверстаю и предоставлю нашим читателям.

«Новосибирский генератор TEG»

В этой статье рассмотрим модель мощного генератора из магнитов, который способен вырабатывать электричество мощностью 300 ватт. Каркас собран из дюралевых плит толщиной 10 мм. Генератор состоит из 3 основных частей: корпус, ротор, статор. Основное назначение корпуса – фиксация ротора и статора в строго определенном положении. Вращающийся ротор не должен задевать магнитами катушки статора. Дюралевый корпус собран из 4 частей. Угловая компоновка обеспечивает простую и жесткую конструкцию. Корпус сделан на станке с ЧПУ. В этом и плюс и недостаток разработки, так как для качественного повтора модели нужно найти специалистов и станок с ЧПУ. Диаметр дисков составляет 100 мм.

Можно взять и готовый электрогенератор в интернет-магазине.

Ротор электрогенератора И. Белицкого

Ротор представляет из себя железную ось. На ней закреплены 2 железных диска с расположенными на них неодимовыми магнитами. Между дисками на оси напрессована железная втулка. Ее длина зависит от толщины статора. Ее назначение – обеспечить минимальный зазор между вращающимися магнитами и катушками статора. В каждом диске по 12 неодимовых магнитов диаметром 15 и толщиной 5 мм. Для них сделаны на диске посадочные места.

Их нужно приклеить эпоксидной смолой или другим клеем. При этом необходимо строго соблюсти полярность. В собранном состоянии магниты должны располагаться так, чтобы напротив каждого находился другой с противоположного диска. При этом полюса должны быть разные навстречу друг другу. Как пишет сам автор разработки (Игорь Белецкий): “Правильно будет именно разными полюсами, что бы силовые линии выходили из одного входили в другой, однозначно S = N.” Приобрести неодимовые магниты можно в китайском интернет-магазине.

Устройство статора

В качестве основы использован листовой текстолит толщиной 12 м. В листе проделаны отверстия для катушек и втулки ротора. Внешний диаметр железных катушек, которые устанавливаются в эти отверстия – 25 мм. Внутренний диаметр равен диаметру магнитов (15 мм). Катушки выполняют 2 задачи: функцию магнитопроводящего сердечника и задачу снижения залипания при переходе от одной катушки к другой.

Катушки делаются из изолированного провода толщиной 0,5 мм. Наматываются 130 витков на каждую катушку. Направление намотки у всех одинаковое.

При создании мощного генератора из нужно знать, что чем выше обороты, которые можно обеспечить, тем выше будет выходное напряжение и ток устройства для бесплатной энергии.