RU2120176C1 - Motive force production method - Google Patents
Motive force production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2120176C1 RU2120176C1 RU97106283/09A RU97106283A RU2120176C1 RU 2120176 C1 RU2120176 C1 RU 2120176C1 RU 97106283/09 A RU97106283/09 A RU 97106283/09A RU 97106283 A RU97106283 A RU 97106283A RU 2120176 C1 RU2120176 C1 RU 2120176C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inductors
- current
- inductor
- phase shift
- interaction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области создания движущей силы в безопорном пространстве и может быть использовано при создании двигательных систем для космических кораблей. The invention relates to the field of creating a driving force in an unsupported space and can be used to create propulsion systems for spaceships.
Известен способ создания движущей силы (см. патент Российской Федерации N 1801245, кл. H 02 K 41/00. Опубл. в Б.И. N 9, 1993 г.), основанный на взаимодействии электрического тока, индуцируемого во вращающемся контуре, с внешним магнитным полем. В соответствии с этим способом в процессе вращения контура его токоиндуцирующие элементы перемещают с различными тангенциальными скоростями, причем при переходах контура в противофазу индуцирование тока в нем прекращают. A known method of creating a driving force (see patent of the Russian Federation N 1801245, class. H 02 K 41/00. Publ. In B. I. N 9, 1993), based on the interaction of electric current induced in a rotating circuit, with external magnetic field. In accordance with this method, in the process of rotation of the circuit, its current-inducing elements are moved with different tangential speeds, and when the circuit transitions in antiphase, the current induction in it is stopped.
Общими признаками для аналога и заявляемого объекта являются протекание через индуктор (контур) переменного электрического тока и взаимодействие этого тока с магнитным полем. Common features for the analogue and the claimed object are the flow through the inductor (circuit) of an alternating electric current and the interaction of this current with a magnetic field.
Получение требуемого технического результата при использовании аналога невозможно, поскольку для создания движущей силы необходимо наличие внешнего магнитного поля. Obtaining the required technical result when using an analogue is impossible, since an external magnetic field is required to create a driving force.
Недостатком этого способа является и необходимость в движении токоиндуцирующих элементов. The disadvantage of this method is the need for movement of current-inducing elements.
Известен также способ создания движущей силы, реализуемый в процессе работы линейного электродвигателя (см. а.с. СССР N 811430, кл. H 02 K 41/00. Опубл. в Б.И. N 9, 1981 г.), который основан на взаимодействии двух индукторов постоянного тока, один из которых движется относительно другого. There is also known a method of creating a driving force, implemented during the operation of a linear electric motor (see AS USSR N 811430, class. H 02 K 41/00. Publ. In B. I. N 9, 1981), which is based on the interaction of two DC inductors, one of which moves relative to the other.
Общими признаками для аналога и заявляемого объекта являются пропускание токов через два индуктора и взаимодействие тока, пропускаемого через один индуктор, с магнитным полем другого индуктора. Common features for the analogue and the claimed object are the passage of currents through two inductors and the interaction of the current passed through one inductor with the magnetic field of the other inductor.
Получение требуемого технического результата при использовании аналога невозможно, поскольку вся система из двух индукторов в целом остается неподвижной. Obtaining the required technical result when using an analog is impossible, since the entire system of two inductors as a whole remains stationary.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому и выбранным в качестве прототипа является способ создания движущей силы, реализуемый в процессе работы линейного электродвигателя по а.с. СССР N 595835 (кл. H 02 K 41/04. Опубл. в Б.И. N 8, 1978 г.), и предусматривающий взаимодействие двух индукторов переменного тока (подвижного и неподвижного), токи в обмотках которых сдвинуты по фазе. Closest to the technical nature of the claimed and selected as a prototype is a method of creating a driving force, implemented in the process of operating a linear electric motor as. USSR N 595835 (class. H 02 K 41/04. Publ. In B.I. N 8, 1978), and providing for the interaction of two AC inductors (mobile and stationary), the currents in the windings of which are shifted in phase.
Для прототипа и заявляемого объекта общими являются следующие признаки: пропускание через индукторы переменного тока, сдвиг токов индукторов по фазе и взаимодействие тока одного индуктора с магнитным полем другого индуктора. The following features are common for the prototype and the claimed object: transmission of alternating current through the inductors, phase shift of the inductor currents and the interaction of the current of one inductor with the magnetic field of another inductor.
Получение требуемого технического результата при использовании прототипа невозможно, потому что в безопорном пространстве вся система из двух индукторов в целом остается неподвижной. Obtaining the required technical result when using the prototype is impossible, because in the unsupported space the whole system of two inductors as a whole remains stationary.
Указанный недостаток прототипа обусловлен тем, что в каждый момент времени сила, взаимодействующая на подвижный индуктор равна по величине и противоположна по направлению силе, воздействующей на неподвижный индуктор. The specified disadvantage of the prototype is due to the fact that at each moment of time, the force interacting on the movable inductor is equal in magnitude and opposite in direction to the force acting on the stationary inductor.
В основу изобретения поставлена задача разработки такого способа создания движущей силы, который бы обеспечивал перемещение объектов в безопорном пространстве. The basis of the invention is the task of developing such a method of creating a driving force that would ensure the movement of objects in unsupported space.
Для решения поставленной задачи в способе создания движущей силы, включающем взаимодействие переменных токов, пропускаемых со сдвигом по фазе через по меньшей мере два индуктора, и создаваемых при этом магнитных полей, в отличие от прототипа индукторы, согласно изобретению, располагают между собой на фиксированном расстоянии L, определяемом в зависимости от частоты токов N, максимальной разности потенциалов U между индукторами, скорости V распространения магнитного поля в среде, разделяющей индукторы, и электрической прочности Eпр этой среды из соотношения
U : Eпр < L ≤ V : 4N,
а сдвиг по фазе устанавливают равным 0,23-0,27 периода тока.To solve the problem in a method of creating a driving force, which includes the interaction of alternating currents passed with a phase shift through at least two inductors, and the magnetic fields created by this, unlike the prototype, the inductors according to the invention are arranged at a fixed distance L , determined depending on the frequency of currents N, the maximum potential difference U between the inductors, the propagation velocity V of the magnetic field in the medium separating the inductors, and the electric strength E pr this are red from the relation
U: E ol <L ≤ V: 4N,
and the phase shift is set equal to 0.23-0.27 current periods.
Расположение индукторов на фиксированном расстоянии L между собой, определяемом в зависимости от частоты тока N, скорости V распространения магнитного поля в среде, разделяющей индукторы, электрической прочности Eпр этой среды и максимальной разности потенциалов U между индукторами, а также установление определенного сдвига по фазе, обеспечивает создание движущей силы, воздействующей на систему из двух индукторов и обеспечивающей их перемещение в безопорном пространстве как целого.The location of the inductors at a fixed distance L between themselves, determined depending on the frequency of the current N, the propagation velocity V of the magnetic field in the medium separating the inductors, the electric strength E pr of this medium and the maximum potential difference U between the inductors, as well as the establishment of a certain phase shift, provides the creation of a driving force acting on a system of two inductors and providing their movement in unsupported space as a whole.
Изобретение поясняется чертежами, на которых схематически изображено:
фиг. 1 - система из двух соосно расположенных индукторов для осуществления способа;
фиг. 2 - диаграмма взаимодействия двух индукторов при пропускании через их обмотки импульсов тока постоянного направления;
фиг. 3 - диаграмма взаимодействия двух индукторов при пропускании через их обмотки переменного тока.The invention is illustrated by drawings, which schematically depict:
FIG. 1 - a system of two coaxially arranged inductors for implementing the method;
FIG. 2 is a diagram of the interaction of two inductors when passing current pulses of constant direction through their windings;
FIG. 3 is a diagram of the interaction of two inductors when passing alternating current through their windings.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
Пропускание тока два соосно расположенных индуктора 1 и 2, жестко закрепленных на платформе 3 и находящихся на расстоянии L друг от друга (фиг. 1), вызывает силы взаимодействия между током одного из индукторов и магнитным полем другого индуктора. Индукторы в зависимости от направления токов будут притягиваться друг к другу или отталкиваться. The current transmission of two coaxially located inductors 1 and 2, rigidly mounted on the platform 3 and located at a distance L from each other (Fig. 1), causes interaction forces between the current of one of the inductors and the magnetic field of the other inductor. Inductors, depending on the direction of the currents, will be attracted to each other or repelled.
При пропускании через индуктор 1 импульсного тока I1 (фиг. 2) воздействие поля, создаваемого индуктором 1, на индуктор 2 произойдет через время tL = L : V после начала пропускания тока, где V-скорость распространения магнитного поля в среде, разделяющей индукторы.When a pulse current I 1 is passed through inductor 1 (Fig. 2), the field created by the inductor 1 acts on the inductor 2 after a time t L = L: V after the beginning of the current transmission, where V is the propagation velocity of the magnetic field in the medium separating the inductors .
Если в этот момент tL начать пропускать ток I2 того же направления через индуктор 2, то поле индуктора 1 начнет воздействовать на индуктор 2 с силой F1-2, притягивая его к индуктору 1, причем в этот момент, как и в течение последующего промежутка времени, равного tL, поле индуктора 2 еще не будет оказывать воздействия на индуктор 1, и, поскольку индукторы жестко связаны, вся система, как целое, придет в движение в направлении от индуктора 2 к индуктору 1.If at this moment t L start to pass a current I 2 of the same direction through the inductor 2, then the field of the inductor 1 will begin to act on the inductor 2 with a force F 1-2 , attracting it to the inductor 1, and at this moment, as during the subsequent a period of time equal to t L , the field of the inductor 2 will not yet affect the inductor 1, and since the inductors are rigidly connected, the whole system, as a whole, will move in the direction from inductor 2 to inductor 1.
Периодическое повторение этого процесса с частотой N, равной или меньшей 1 : 4tL (см. фиг. 2), что необходимо для предотвращения воздействия поля индуктора 2 на индуктор 1, обеспечит прямолинейное поступательное движение всей системы. Если длительность импульса тока будет больше чем 2tL на величину Δt, то поле индуктора 2 начнет воздействовать на индуктор 1 с силой F2-1, и эффективность процесса уменьшится в (2tL + Δt):2tL раз.The periodic repetition of this process with a frequency N equal to or less than 1: 4t L (see Fig. 2), which is necessary to prevent the action of the field of the inductor 2 on the inductor 1, will provide a rectilinear translational movement of the entire system. If the duration of the current pulse is more than 2t L by Δt, then the field of inductor 2 will begin to act on inductor 1 with a force of F 2-1 , and the efficiency of the process will decrease by (2t L + Δt): 2t L times.
Если в момент 2tL начать пропускать через индуктор 1 ток обратного направления (фиг. 3), то с момента 2tL и в течение последующего промежутка времени, равного 2tL, поле индуктора 2 уже будет оказывать воздействие на индуктор 1, отталкивая его, то есть сила F2-1, воздействующая на индуктор 1, будет иметь то же направление, что и сила F2-1, действующая на индуктор 2. В этом случае, в установившемся режиме, сила, воздействующая на систему в целом, будет в 2 раза больше силы, воздействующей на один индуктор.If at the moment 2t L start to pass the reverse current through the inductor 1 (Fig. 3), then from the moment 2t L and for the next period of time equal to 2t L , the field of the inductor 2 will already affect the inductor 1, pushing it away, then there is a force F 2-1 acting on the inductor 1 will have the same direction as the force F 2-1 acting on the inductor 2. In this case, in the steady state, the force acting on the system as a whole will be 2 times the force acting on one inductor.
Силы, воздействующие на каждый из двух индукторов, расположенных на расстоянии L, определяемом в зависимости от частоты N токов, пропускаемых через индукторы со сдвигом по фазе, равным 0,25 периода тока, и скорости V распространения магнитного поля в среде, разделяющей индукторы, из соотношения L = V : 4N, в каждый момент времени имеют одно и то же направление, что и определяет возникновение движущей силы. The forces acting on each of the two inductors located at a distance L, determined depending on the frequency N of the currents passed through the inductors with a phase shift equal to 0.25 of the current period and the propagation velocity V of the magnetic field in the medium separating the inductors, from ratios L = V: 4N, at each moment of time have the same direction as determines the occurrence of a driving force.
Увеличение величины L по сравнению с величиной V : 4N приводит к тому, что силы, воздействующие на индукторы, в течение части периода тока имеют различные направления, что в общем случае приводит к уменьшению эффективности способа. Кроме того, при использовании индукторов, величина индукции которых снижается с увеличением L, уменьшается и абсолютная величина сил, воздействующих на индукторы, что и определяет нецелесообразность повышения расстояния между индукторами. An increase in the value of L compared to the value of V: 4N leads to the fact that the forces acting on the inductors have different directions during part of the current period, which in the general case leads to a decrease in the efficiency of the method. In addition, when using inductors, the magnitude of the induction of which decreases with increasing L, the absolute value of the forces acting on the inductors decreases, which determines the inappropriateness of increasing the distance between the inductors.
Уменьшение величины L по сравнению с величиной V : 4N также приводит к тому, что силы, воздействующие на индукторы, в течение части периода тока имеют различные направления, что в общем случае могло бы привести к уменьшению эффективности способа, однако, при использовании индукторов, величина индукции которых повышается пропорционально величине 1 : L или быстрее, например пропорционально величине 1 : L2, увеличивается и сила, воздействующая на индукторы, что в целом приводит к повышению результирующей движущей силы.A decrease in the value of L compared to the value of V: 4N also leads to the fact that the forces acting on the inductors have different directions during part of the current period, which in the general case could lead to a decrease in the efficiency of the method, however, when using inductors, the value whose induction increases in proportion to 1: L or faster, for example in proportion to 1: L 2 , the force acting on the inductors also increases, which generally leads to an increase in the resulting driving force.
Однако, поскольку токи, пропускаемые через индукторы, сдвинуты по фазе, то уменьшение расстояния между индукторами до величины, равной или меньшей U : Eпр, вызовет электрический пробой, что и определяет невозможность осуществления способа при малых значениях L.However, since the currents passing through the inductors are shifted in phase, a decrease in the distance between the inductors to a value equal to or less than U: E CR will cause an electrical breakdown, which determines the impossibility of the method at small L.
Уменьшение или увеличение величины сдвига токов по фазе (по сравнению с оптимальным значением, равным 0,25 периода тока), также приводит к тому, что силы, воздействующие на индукторы, в течение части периода тока имеют различные направления, и соответственно снижается эффективность способа. Поддержание величины сдвига по фазе в пределах уже чем 0,23-0,27 периода тока вызывает значительные трудности, тогда как в этих пределах эффективность способа падает не более чем на 1%. The decrease or increase in the magnitude of the phase shift of the currents (compared with the optimal value equal to 0.25 current periods) also leads to the fact that the forces acting on the inductors during the part of the current period have different directions, and accordingly the efficiency of the method decreases. Maintaining the magnitude of the phase shift within already 0.23-0.27 of the current period causes significant difficulties, while within these limits the efficiency of the method drops by no more than 1%.
Расчет влияния расстояния L, сдвига по фазе f и круговой частоты тока w = 2πN на эффективности способа показал (см. ниже пример 1 осуществления способа), что для синусоидального тока сила F, воздействующая на систему в целом, пропорциональна величина sinf1 sinf2, где f1 = 2πLN:V и f2 - сдвиг по фазе. Расчет также показал, что в случае отклонения фактической частоты w' от расчетной w0 = πV:2L, сила F, воздействующая на систему в целом, пропорциональна величине cos(π•Δw:2w0), где Δw = w' - w0.The calculation of the influence of the distance L, the phase shift f and the circular frequency of the current w = 2πN on the efficiency of the method showed (see example 1 of the method below) that for a sinusoidal current, the force F acting on the system as a whole is proportional to sinf 1 sinf 2 , where f 1 = 2πLN: V and f 2 is the phase shift. The calculation also showed that if the actual frequency w 'deviates from the calculated frequency w 0 = πV: 2L, the force F acting on the system as a whole is proportional to cos (π • Δw: 2w 0 ), where Δw = w' - w 0 .
Количество индукторов может быть и больше двух, требуется только, чтобы расстояние между каждой парой соседних индукторов было равно L, а сдвиг токов соседних индукторов по фазе составлял 0,23-0,27 периода. The number of inductors can be more than two, it is only required that the distance between each pair of adjacent inductors be equal to L, and the phase shift of the currents of neighboring inductors in phase is 0.23-0.27 periods.
Применение в качестве среды, разделяющей индукторы, материала со скоростью распространения магнитного поля V < C (где C - скорость света в вакууме), способствует снижению требуемой частоты пропорционально величине C : V. The use of a material with a magnetic field velocity V <C (where C is the speed of light in vacuum) as the medium separating the inductors helps to reduce the required frequency in proportion to the value of C: V.
Аналогичное взаимодействие будет наблюдаться между любыми индукторами, расстояние между которыми не изменяется. В качестве индукторов могут быть использованы соосно расположенные соленоиды (с сердечниками, в том числе и на общем сердечнике или без сердечников), прямолинейные параллельные проводники или параллельные пучки заряженных частиц (с отклоняющей системой) при условии, что расстояние между индукторами, частота тока и сдвиг по фазе будут связаны вышеприведенными соотношениями. A similar interaction will be observed between any inductors, the distance between which does not change. As inductors, coaxially located solenoids (with cores, including those on a common core or without cores), rectilinear parallel conductors or parallel beams of charged particles (with a deflecting system) can be used, provided that the distance between the inductors, the current frequency, and the shift in phase will be related by the above relationships.
Пример 1. Применение в качестве индукторов двух находящихся в вакууме (где скорость распространения поля равна скорости света) жестко связанных параллельных проводников, через которые пропускается синусоидальный ток. Example 1. The use as two inductors in vacuum (where the field propagation velocity is equal to the speed of light) of rigidly connected parallel conductors through which a sinusoidal current is passed.
В примере представлен расчет влияния параметров способа (расстояния L между индукторами, сдвига f токов по фазе, круговой частоты тока w и частоты тока N) на эффективность способа. The example shows the calculation of the effect of the method parameters (distance L between the inductors, phase shift of currents f, circular current frequency w and current frequency N) on the efficiency of the method.
Расчет выполнен для двух взаимодействующих индукторов, находящихся на фиксированном расстоянии L (закрепленных на какой-либо платформе), причем размер индукторов и длина их обмоток меньше расстояния между индукторами. The calculation was performed for two interacting inductors located at a fixed distance L (fixed on some platform), the size of the inductors and the length of their windings being less than the distance between the inductors.
Пусть по обмотке индуктора 1 протекает синусоидальный ток
I1 = I0sint,
создающий в области расположения индуктора 2 индукцию
B1 = B0sin(wt-f1),
где B0 определяется конструкцией индуктора, величиной Io и свойствами среды, разделяющей индукторы, а f1 - сдвиг по фазе индукции, определяющийся расстоянием L между индукторами и соответственно временем запаздывания взаимодействия, а по обмотке индуктора 2 протекает ток
I2 = I0sin(wt-f2),
где f2 - заданный сдвиг по фазе, тогда в области расположения индуктора 1 будет создана индукция
B2 = B0sin[wt-(f1+f2)]
В этом случае сила F1-2, с которой поле индуктора 1 воздействует на индуктор 2, составит (коэффициенты пропорциональности опущены)
F1-2 = B1 • I2 = B0sin(wt-f1) I0sin(wt-f2),
а сила F2-1, с которой поле индуктора 2 воздействует на индуктор 1, составит соответственно
F2-1 = -B2 • I1 = -B0sin[wt-(f1+f2)] I0sinwt,
(знак "-" перед величиной B2 связан с противоположным направлением поля).Let a sinusoidal current flow through the winding of the inductor 1
I 1 = I 0 sint,
creating induction in the area of the inductor 2
B 1 = B 0 sin (wt-f 1 ),
where B 0 is determined by the design of the inductor, the value of I o and the properties of the medium separating the inductors, and f 1 is the phase shift of the induction, determined by the distance L between the inductors and, accordingly, the interaction delay time, and a current flows through the winding of the inductor 2
I 2 = I 0 sin (wt-f 2 ),
where f 2 is a given phase shift, then induction will be created in the region of the inductor 1
B 2 = B 0 sin [wt- (f 1 + f 2 )]
In this case, the force F 1-2 , with which the field of the inductor 1 acts on the inductor 2, will be (proportionality coefficients are omitted)
F 1-2 = B 1 • I 2 = B 0 sin (wt-f 1 ) I 0 sin (wt-f 2 ),
and the force F 2-1 , with which the field of the inductor 2 acts on the inductor 1, will be respectively
F 2-1 = -B 2 • I 1 = -B 0 sin [wt- (f 1 + f 2 )] I 0 sinwt,
(the “-” sign in front of the value of B 2 is associated with the opposite direction of the field).
Таким образом, сила F, воздействующая на систему из двух индукторов в целом, будет равна
F - F1-2 + F2-1
или
F=B0I0{sin(wt-f1) sin(wt-f2) - sin[wt-(f1+f2)]sinwt} = B0I0{(sinwt cosf1 - coswt sinf1)(sinwt cosf2 - coswt sinf2) - sinwt[sinwt cos(f1+f2) - coswt sin(f1+f2)]} = B0I0sinf1sin2(sin2wt + cos2wt) = B0I0sinf1sin2.Thus, the force F acting on the system of two inductors as a whole will be equal to
F - F 1-2 + F 2-1
or
F = B 0 I 0 {sin (wt-f 1 ) sin (wt-f 2 ) - sin [wt- (f 1 + f 2 )] sinwt} = B 0 I 0 {(sinwt cosf 1 - coswt sinf 1 ) (sinwt cosf 2 - coswt sinf 2 ) - sinwt [sinwt cos (f 1 + f 2 ) - coswt sin (f 1 + f 2 )]} = B 0 I 0 sinf 1 sin 2 (sin 2 wt + cos 2 wt) = B 0 I 0 sinf 1 sin 2 .
Поскольку f1 = 2πL:T, где tL = L : V (время запаздывания) и T = 1 : N (период колебаний), то f1 = 2πLN:V, и F имеет максимальные значения при sinf1=sinf2 = 1 или при f1 = f2 = π:2,
то есть 2πLN:V = : 2 и L = 4N.Since f 1 = 2π L : T, where t L = L: V (delay time) and T = 1: N (oscillation period), f 1 = 2πLN: V, and F has maximum values for sinf 1 = sinf 2 = 1 or for f 1 = f 2 = π: 2,
i.e. 2πLN: V =: 2 and L = 4N.
Таким образом сила, воздействующая на систему из двух индукторов, будет максимальной в том случае, если
L = V : 4N и f2 = π:2.
Если через индукторы, находящиеся на расстоянии L, пропустить ток с частотой w', отличной от оптимальной w0, и со сдвигом по фазе 
I1 = I0sin(w't)
B1 = B0sin(w't-f1)
I2 = I0sin(w't-f2) = I0sin(w't - 
B2 = B0sin[w't-(f1+f2)] = B0sin[w't-(f1+
При этом сила, воздействующая на систему в целом, будет равна
F = I0B0[sinw't cos(w't-f1) - cosw't sin(w't-f1)] = I0B0sinf1.Thus, the force acting on the system of two inductors will be maximum if
L = V: 4N and f 2 = π: 2.
If, through inductors located at a distance L, pass a current with a frequency w 'other than the optimal w 0 and with a phase shift
I 1 = I 0 sin (w't)
B 1 = B 0 sin (w't-f 1 )
I 2 = I 0 sin (w't-f 2 ) = I 0 sin (w't -
B 2 = B 0 sin [w't- (f 1 + f 2 )] = B 0 sin [w't- (f 1 +
In this case, the force acting on the system as a whole will be equal to
F = I 0 B 0 [sinw't cos (w't-f 1 ) - cosw't sin (w't-f 1 )] = I 0 B 0 sinf 1 .
Поскольку f1 = 2πtL : T' = w'tL, где w' = w0 + Δw, то
f1 = w′tL = w0tL + ΔwtL
и
sinf1 = sin(w0tL + ΔwtL ) при w0tL = π:2 равен
sinf1 = sin(ΔwtL + π:2) = cos(ΔwtL) = cos(π•Δw:2w0).
Таким образом, при малых значениях Δw:w0 величина cos(πΔw:2w0) незначительно отличается от 1. Так, при Δw:w0 = 0,05 величина cos(π•Δw:2w0) превышает 0,99, а это означает, что неизбежные отклонения частоты тока не будет существенно влиять на движущую силу.Since f 1 = 2πt L : T '= w't L , where w' = w 0 + Δw, then
f 1 = w′t L = w 0 t L + Δwt L
and
sinf 1 = sin (w 0 t L + Δwt L ) for w 0 t L = π: 2 is
sinf 1 = sin (Δwt L + π: 2) = cos (Δwt L ) = cos (π • Δw: 2w 0 ).
Thus, for small values of Δw: w 0, the value of cos (πΔw: 2w 0 ) slightly differs from 1. Thus, for Δw: w 0 = 0.05, the value of cos (π • Δw: 2w 0 ) exceeds 0.99, and this means that the inevitable deviations of the frequency of the current will not significantly affect the driving force.
Поскольку для параллельных проводников величина индукции пропорциональна 1 : L, то для двух таких жестко связанных проводников, по которым протекает ток частотой 75 МГц и величиной 1A со сдвигом по фазе, равным 0,25 периода, и находящихся в вакууме на расстоянии 1 м, величина движущей силы составит 4 • 10-9 H на 1 см длины проводника, что в 2 раза превышает силу взаимодействия двух аналогичных проводников в случае применения постоянного тока той же величины.Since for parallel conductors the magnitude of the induction is proportional to 1: L, then for two such rigidly connected conductors through which a current of 75 MHz and a magnitude of 1A flows with a phase shift of 0.25 periods and located in vacuum at a distance of 1 m, the value the driving force will be 4 • 10 -9 H per 1 cm of the length of the conductor, which is 2 times greater than the interaction force of two similar conductors in the case of applying direct current of the same magnitude.
Пример 2. Применение в качестве индукторов двух находящихся в вакууме жестко связанных параллельных проводников, через которые пропускают синусоидальный ток величиной 1A частотой 75 МГц со сдвигом по фазе, равным 0,25 периода, и расстояние между которыми составляет 0,001 м, обеспечивает величину движущей силы 6,3 • 10-9 H на 1 см длины проводника.Example 2. The use as inductors of two rigidly connected parallel conductors in a vacuum through which a sinusoidal current of magnitude 1A with a frequency of 75 MHz with a phase shift of 0.25 periods and a distance between them of 0.001 m is passed provides a magnitude of the driving force 6 , 3 • 10 -9 H per 1 cm of the length of the conductor.
Пример 3. Применение в качестве индукторов двух жестко связанных и разделенных фарфоровой пластиной толщиной 0,001 м параллельных проводников, через которые пропускают синусоидальный ток частотой 28,3 МГц и величиной 1A со сдвигом по фазе, равным 0,25 периода (максимальная разность потенциалов между индукторами равна 8 кВ), величина движущей силы также составит 6,3 • 10-9 H на 1 см длины проводника. При этом расстояние между проводниками больше величины
U : Eпр = 8 кВ : 9000 кВ/м = 0,00089 м
(9000 кВ/м - электрическая прочность фарфора). Возможность снижения частоты тока (по сравнению с примером 2) определена тем, что скорость распространения поля в фарфоре в 2,65 раза меньше, чем в вакууме.Example 3. The use as two inductors of rigidly coupled and separated by a porcelain plate with a thickness of 0.001 m thick parallel conductors through which a sinusoidal current of 28.3 MHz and a magnitude of 1A with a phase shift of 0.25 periods is passed (the maximum potential difference between the inductors is 8 kV), the magnitude of the driving force will also be 6.3 • 10 -9 H per 1 cm of the length of the conductor. The distance between the conductors is greater than
U: E pr = 8 kV: 9000 kV / m = 0,00089 m
(9000 kV / m - electric strength of porcelain). The possibility of reducing the current frequency (compared with example 2) is determined by the fact that the field propagation velocity in porcelain is 2.65 times lower than in vacuum.
Согласно вышеизложенным данным заявляемое изобретение в сравнении с прототипом обладает следующими преимуществами:
а) позволяет создать движущую силу в безопорном пространстве;
б) не требует относительного движения индукторов, что упрощает применение способа;
в) cила, воздействующая на систему из двух индукторов, в 2 раза больше силы, воздействующей на каждый из индукторов, что повышает эффективность способа.According to the above data, the claimed invention in comparison with the prototype has the following advantages:
a) allows you to create a driving force in the unsupported space;
b) does not require the relative motion of the inductors, which simplifies the application of the method;
c) the force acting on the system of two inductors is 2 times greater than the force acting on each of the inductors, which increases the efficiency of the method.
Изобретение при его использовании позволяет приводить в движение объекты, находящиеся в безопорном пространстве, например космические корабли, а также осуществлять изменение их ориентации в пространстве. The invention, when used, allows you to set in motion objects located in unsupported space, such as spaceships, as well as to change their orientation in space.
По сравнению с применяющимися в настоящее время реактивными (ракетными) способами создания движущей силы данный способ отличается повышенной безопасностью и простотой изменения направления силы. Compared with the currently used reactive (rocket) methods of creating a driving force, this method is characterized by increased safety and ease of changing the direction of the force.
Claims (1)
U : Eпр < L ≤ V : 4N,
а сдвиг по фазе устанавливают равным 0,23-0,27 периода тока.A method of creating a driving force, which consists in the interaction of alternating currents transmitted with a phase shift through at least two inductors and magnetic fields generated in this case, characterized in that the inductors are arranged at a fixed distance L, which is determined depending on the frequency of currents N, the maximum potential difference U between the inductors, the propagation velocity V of the magnetic field in the medium separating the inductors, and the electric strength E pr of this medium from the ratio
U: E ol <L ≤ V: 4N,
and the phase shift is set equal to 0.23-0.27 current periods.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97106283/09A RU2120176C1 (en) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | Motive force production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97106283/09A RU2120176C1 (en) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | Motive force production method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2120176C1 true RU2120176C1 (en) | 1998-10-10 |
| RU97106283A RU97106283A (en) | 1999-01-10 |
Family
ID=20192114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97106283/09A RU2120176C1 (en) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | Motive force production method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2120176C1 (en) |
-
1997
- 1997-04-16 RU RU97106283/09A patent/RU2120176C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 2. SU, авторское свидетельство, 811430, кл. H 02 K 41/00, кл. H 02 K 41/00, 1981. 3. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8684185B2 (en) | Separating device for separating a mixture of magnetizable and non-magnetizable particles present in a suspension which are conducted in a separating channel | |
| Laithwaite | Linear induction motors | |
| DE2117021A1 (en) | Electric stepper motor | |
| RU2120176C1 (en) | Motive force production method | |
| US4287444A (en) | Cylindrical linear induction motor | |
| US2666879A (en) | Linear motor assembly for catapults and the like | |
| US20050156702A1 (en) | Motionless electromagnetic turbine | |
| JP2018015791A (en) | Manufacturing apparatus of metal molding | |
| Okpo et al. | Constructional Features and Performance Analysis of 3-Phase Linear Induction Motor | |
| SU865832A1 (en) | Device for magnetic treatment of liquid | |
| SU1451815A1 (en) | Reciprocating electric drive | |
| SU626850A1 (en) | Drawbench | |
| RU34464U1 (en) | Vehicle AC traction device | |
| US4267471A (en) | Linear induction motor | |
| GB2294161A (en) | Rotor | |
| RU2280941C2 (en) | Electrical machine | |
| SU873348A1 (en) | Cylindrical asynchronous electrical machine | |
| Jain | Analytical study of the step starting and step running of a 3-phase induction motor II-step running of the induction motor | |
| JPH09135545A (en) | Electric motor | |
| RU2033678C1 (en) | Electromagnetic motor | |
| SU970620A1 (en) | Method and apparatus for reversing induction motor | |
| RU2231006C1 (en) | Stator for electromagnetic mixing of molten metal | |
| JPH03169253A (en) | Alternating current linear servomotor | |
| Morris et al. | ac Motors | |
| SU1123080A1 (en) | Synchronous gearmotor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050417 |