RU2207645C2 - Device for building up intercoupled alternating magnetic field and eddy-current electric field (alternatives) - Google Patents

Device for building up intercoupled alternating magnetic field and eddy-current electric field (alternatives) Download PDF

Info

Publication number
RU2207645C2
RU2207645C2 RU2001114378A RU2001114378A RU2207645C2 RU 2207645 C2 RU2207645 C2 RU 2207645C2 RU 2001114378 A RU2001114378 A RU 2001114378A RU 2001114378 A RU2001114378 A RU 2001114378A RU 2207645 C2 RU2207645 C2 RU 2207645C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
toroids
winding
toroidal
alternating magnetic
electric field
Prior art date
Application number
RU2001114378A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001114378A (en
Inventor
В.А. Москалев
Original Assignee
Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического университета
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического университета filed Critical Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического университета
Priority to RU2001114378A priority Critical patent/RU2207645C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2001114378A publication Critical patent/RU2001114378A/en
Publication of RU2207645C2 publication Critical patent/RU2207645C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Housings And Mounting Of Transformers (AREA)

Abstract

FIELD: magnetic and electric field generation in enclosed toroidal space and voltage transformation. SUBSTANCE: device of design alternate 1 has magnetic circuit and single-turn distributed magnetizing winding made in the form of two coaxially arranged toroidal tubes and conducting material provided with radial through split. Butt-ends of tubes are electrically interconnected on one side of slit by means of washer. On other side of slit tubes are connected to opposite poles of switch-mode power supply. Device of design alternate 2 has magnetic circuit and single-turn distributed magnetizing winding made in the form of two coaxially arranged toroidal tubes connected to power supply. Inner toroid accommodates turns of thin insulated wire that form secondary winding of step-up transformer. EFFECT: reduced mass and size, facilitated manufacture, reduced power requirement, enhanced efficiency and environmental friendliness of device. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения взаимосвязанных переменного магнитного и вихревого электрического полей в замкнутом тороидальном пространстве, а также для трансформации электрического напряжения. The invention relates to electrical engineering and can be used to obtain interconnected alternating magnetic and vortex electric fields in a closed toroidal space, as well as for transforming electrical voltage.

Известно устройство, в котором реализована идея одновременного получения переменного магнитного и вихревого электрического полей, - это электромагнит индукционного ускорителя электронов - бетатрона [1]. В зазоре между полосами этого электромагнита с помощью намагничивающей обмотки создается переменное магнитное поле, направленное параллельно оси полюсов. В кольцевом пространстве, охватывающем центральную часть полюсов ("галетный блок"), индуктируется вихревое электрическое поле. Однако в этом устройстве в силу конструктивных особенностей магнитное поле создается также в обширном пространстве, окружающем устройство и не связанном с практическим использованием устройства по его назначению. Создание электромагнитного поля в "излишнем" объеме пространства, а также значительные поля рассеяния приводят к повышенному расходу электроэнергии, снижению кпд устройства и делают электромагнит бетатрона источником мощного электромагнитного излучения. A device is known in which the idea of simultaneously producing an alternating magnetic and vortex electric field is realized — it is an electromagnet of an induction electron accelerator - a betatron [1]. In the gap between the strips of this electromagnet using an magnetizing winding creates an alternating magnetic field directed parallel to the axis of the poles. In the annular space, covering the central part of the poles ("biscuit block"), a vortex electric field is induced. However, in this device, due to design features, a magnetic field is also created in the vast space surrounding the device and not associated with the practical use of the device for its intended purpose. The creation of an electromagnetic field in the "excess" volume of space, as well as significant scattering fields lead to increased energy consumption, reduced device efficiency and make the betatron electromagnet a source of powerful electromagnetic radiation.

Наиболее близким техническим решением является электромагнит лабораторного автотрансформатора [2] (ЛАТР), который содержит кольцевой магнитопровод, набранный из тонких колец трансформаторной стали, и намагничивающую обмотку из медного провода, равномерно в один слой намотанную на этот стальной сердечник. Переменное магнитное поле создается в стальном сердечнике и распространение его за пределы сердечника минимально (теоретически отсутствует). Вихревое электрическое поле, индуктируемое во внутреннем пространстве кольцевого сердечника, замыкаясь, охватывает стальной сердечник со всех сторон снаружи. Таким образом, электромагнит ЛАТРа с точки зрения энергосбережения также не безупречен и тоже является источником электрического поля. При этом вихревое электрическое поле является как бы "побочным продуктом" и по назначению не используется. The closest technical solution is the laboratory autotransformer electromagnet [2] (LATR), which contains an annular magnetic circuit drawn from thin rings of transformer steel, and a magnetizing winding of copper wire, uniformly wound on this steel core in one layer. An alternating magnetic field is created in the steel core and its distribution outside the core is minimal (theoretically absent). The vortex electric field induced in the inner space of the annular core, closing, covers the steel core from all sides from the outside. Thus, the LATR electromagnet from the point of view of energy conservation is also not perfect and is also a source of electric field. In this case, the vortex electric field is a kind of "by-product" and is not used for its intended purpose.

Целью изобретения является снижение потребляемой энергии, повышение экологической безопасности и кпд устройства и трансформация электрического напряжения. The aim of the invention is to reduce energy consumption, improve environmental safety and efficiency of the device and the transformation of electrical voltage.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для получения взаимосвязанных переменного магнитного и вихревого электростатического полей, содержащем магнитопровод и намагничивающую обмотку, распределенная одновитковая намагничивающаяся обмотка выполнена в виде двух коаксиально расположенных тороидальных труб из проводящего материала, например меди, имеющих сквозной радиальный разрез, по одну сторону которого торцы тороидальных труб соединены между собой электрически, например, с помощью припаянной или приваренной, например, медной шайбы, а по другую сторону разреза торцы труб подсоединены к разноименным полюсам источника импульсного или переменного напряжения. This goal is achieved by the fact that in a device for producing interconnected alternating magnetic and vortex electrostatic fields containing a magnetic circuit and a magnetizing winding, the distributed single-coil magnetizing winding is made in the form of two coaxially arranged toroidal pipes of conductive material, for example, copper, having a through radial section, one each the side of which the ends of the toroidal tubes are electrically connected to each other, for example, by means of a soldered or welded, for example, copper yby, and on the other side of the cut ends of the tubes are connected to opposite poles source of pulsed or alternating voltage.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для получения взаимосвязанных переменного магнитного и вихревого электрического полей, содержащем магнитопровод и намагничивающую обмотку, распределенная одновитковая намагничивающая обмотка выполнена в виде двух коаксиально расположенных тороидальных труб из проводящего материала, например меди, имеющих сквозной радиальный разрез, по одну сторону которого торцы тороидальных труб соединены между собой электрически с помощью припаянной или приваренной, например, медной шайбы, а по другую сторону разреза торцы труб подсоединены к разноименным полюсам источника импульсного или переменного напряжения, в полость внутреннего тороида уложены витки тонкого изолированного провода, образующие вторичную обмотку повышающего трансформатора. Одновитковая распределенная обмотка устройства выполняет в этом случае функцию первичной обмотки трансформатора. This goal is achieved by the fact that in a device for producing interconnected alternating magnetic and vortex electric fields containing a magnetic circuit and a magnetizing winding, the distributed single-coil magnetizing winding is made in the form of two coaxially arranged toroidal tubes of conductive material, for example copper, having a through radial section, one each the side of which the ends of the toroidal pipes are electrically connected to each other with the help of a soldered or welded, for example, copper washer, and on the other with Oron cut pipe ends are connected to opposite poles pulsed source or alternating voltage to the internal cavity of the toroid coils stacked thin insulated wire forming the secondary winding of the step-up transformer. The single-turn distributed winding of the device in this case performs the function of the primary winding of the transformer.

Пространство между внутренним и наружным тороидами может быть заполнено ферромагнитным материалом, например сердечником, набранным из кольцевых пластин ферромагнитной стали. В этом случае устройство представляет собой тороидальный трансформатор со стальным сердечником. The space between the inner and outer toroids can be filled with ferromagnetic material, for example, a core drawn from ring plates of ferromagnetic steel. In this case, the device is a toroidal transformer with a steel core.

Благодаря тороидальной форме конструкция обладает замечательным физическим свойством, которое состоит в том, что переменное магнитное поле и вихревое электрическое поля создаются исключительно внутри тороида. Электромагнитное поле за геометрическими пределами тороида теоретически равно нулю. Поэтому от источника питания совершенно не расходуется энергия, обусловленная полями рассеяния и наличием "обратного потока" в известных существующих устройствах, и, следовательно, предлагаемое устройство является энергетически более экономичным и обладает более высоким кпд. Due to the toroidal shape, the design has a remarkable physical property, which consists in the fact that an alternating magnetic field and a vortex electric field are created exclusively inside the toroid. The electromagnetic field beyond the geometrical limits of the toroid is theoretically equal to zero. Therefore, energy is not completely consumed from the power source due to the scattering fields and the presence of a "reverse flow" in known existing devices, and therefore, the proposed device is energetically more economical and has a higher efficiency.

Использование в качестве обмотки устройства сплошных металлических тороидальных труб с минимальным количеством стыков (или при отсутствии таковых) обеспечивает высокую механическую прочность и жесткость конструкции и ее бесшумную работу. The use of solid metal toroidal pipes with a minimum number of joints (or in the absence of such) as a winding device provides high mechanical strength and rigidity of the structure and its silent operation.

Тороидальная конструкция обладает простотой и технологичностью при изготовлении и сборке. Наличие разъема в конструкции устройства, например, по "экваториальной" плоскости обеспечивает удобство монтажа внутренней трубы и вспомогательных деталей, элементов тороидального магнитного сердечника, когда таковой предусматривается, и т.д. The toroidal design has simplicity and manufacturability in the manufacture and assembly. The presence of the connector in the design of the device, for example, along the "equatorial" plane provides the convenience of mounting the inner pipe and auxiliary parts, elements of the toroidal magnetic core, when provided, etc.

В случае, когда устройство предназначено для трансформации напряжения, разъемная конструкция тороидов позволяет легко уложить вторичную обмотку трансформатора в полость внутренней трубы. Конструкция обеспечивает максимальную электрическую безопасность трансформатора, поскольку высоковольтная обмотка размещается внутри устройства, а внешняя труба находится под низким потенциалом. In the case when the device is designed for voltage transformation, the detachable toroid design makes it easy to lay the secondary winding of the transformer in the cavity of the inner pipe. The design ensures maximum electrical safety of the transformer, since the high-voltage winding is located inside the device, and the external pipe is at low potential.

При необходимости легко может быть применено охлаждение конструкции, т. к. первичная обмотка трансформатора, изготовленная из сплошной медной трубы, одновременно представляет собой и корпус устройства. If necessary, cooling of the structure can be easily applied, since the primary winding of the transformer, made of a solid copper pipe, is at the same time a device case.

Для индикации магнитного поля в тороидальном пространстве между внешним и внутренним тороидами могут быть использованы известные стандартные приспособления в виде пробных контуров и флажков, а для индикации вихревого электрического поля в полости внутреннего тороида - газоразрядные, например, неоновые лампочки, загорающиеся при воздействии напряженности электрического поля, или свечение газа, заполняющего полость внутреннего тороида. Для этого в стенках тороидов предусматриваются соответствующие отверстия - окна. Known standard devices in the form of test circuits and flags can be used to indicate the magnetic field in the toroidal space between the external and internal toroids, and gas discharge, for example, neon bulbs that light up when exposed to electric field strength, can be used to indicate the vortex electric field in the cavity of the internal toroid, or a glow of gas filling the cavity of the inner toroid. For this, corresponding holes are provided in the walls of the toroids - windows.

На фиг.1 представлена схема устройства для получения переменного магнитного и вихревого электрического полей (Вариант 1). Figure 1 presents a diagram of a device for producing alternating magnetic and vortex electric fields (Option 1).

На фиг.2 представлена схема устройства для получения переменного магнитного и вихревого электрического полей и трансформации электрического напряжения (Вариант 2). Figure 2 presents a diagram of a device for producing alternating magnetic and vortex electric fields and transformation of electric voltage (Option 2).

Устройство для получения взаимосвязанных переменного магнитного и вихревого электрического полей в замкнутом тороидальном пространстве (фиг.1) содержит распределенную одновитковую намагничивающую обмотку, составленную из наружной 1 и внутренней 2 коаксиально расположенных тороидальных труб из проводящего материала, например меди, имеющих сквозной радиальный разрез А, по одну сторону которого торцы тороидов соединены между собой электрически, например, с помощью припаянной или приваренной медной шайбы 3, а по другую сторону от разреза торцы тороидов подсоединены к разноименным полюсам источника 4 импульсного или переменного напряжения. A device for producing interconnected alternating magnetic and vortex electric fields in a closed toroidal space (Fig. 1) contains a distributed single-turn magnetizing winding composed of outer 1 and inner 2 coaxially arranged toroidal tubes of conductive material, such as copper, having a through radial section A, one side of which the ends of the toroids are electrically connected, for example, using a soldered or welded copper washer 3, and on the other side of the cut the ends of the toroids are connected to the opposite poles of the source 4 of the pulse or alternating voltage.

Пространство 5 между внешним и внутренним тороидами является областью магнитопровода - "воздушного" сердечника устройства, в которой создается переменное магнитное поле. Это пространство может быть, в принципе, заполнено полностью или частично ферромагнитным материалом - ферритовым сердечником или сердечником, набранным из кольцевых пластин трансформаторной стали. The space 5 between the external and internal toroids is the area of the magnetic circuit - the "air" core of the device, in which an alternating magnetic field is created. This space can, in principle, be completely or partially filled with ferromagnetic material — a ferrite core or a core drawn from transformer steel ring plates.

Центральная полость 6 внутреннего тороида является областью, в которой образуется вихревое электрическое поле. The central cavity 6 of the inner toroid is the region in which the vortex electric field is formed.

Использование сплошных медных тороидов для выполнения одновитковой распределенной намагничивающей обмотки упрощает технологию изготовления устройства, улучшает его весогабаритные характеристики, а то обстоятельство, что магнитное и вихревое электрическое поля практически отсутствуют в окружающем тороидальное устройство пространстве, приводит к сокращению потребляемой от источника энергии и делает всю конструкцию экологически безопасной. The use of solid copper toroids to perform a single-turn distributed magnetizing winding simplifies the manufacturing technology of the device, improves its weight and size characteristics, and the fact that the magnetic and vortex electric fields are practically absent in the space surrounding the toroidal device, leads to a reduction in the energy consumed from the source and makes the whole structure environmentally friendly safe.

Устройство для получения взаимосвязанных переменного магнитного и вихревого электрического полей в замкнутом тороидальном пространстве и трансформации электрического напряжения (фиг.2) - тороидальный трансформатор - содержит распределенную одновитковую намагничивающую обмотку, составленную из наружной 1 и внутренней 2 коаксиально расположенных тороидальных труб из проводящего материала, например меди, имеющих сквозной радиальный разрез А, по одну сторону которого торцы тороидов соединены между собой электрически, например с помощью припаянной или приваренной медной шайбы 3, а по другую сторону от разреза торцы тороидов подсоединены к разноименным полюсам источника 4 импульсного или переменного напряжения. A device for producing interconnected alternating magnetic and vortex electric fields in a closed toroidal space and transforming electric voltage (Fig. 2), a toroidal transformer, comprises a distributed single-turn magnetizing winding composed of outer 1 and inner 2 coaxially arranged toroidal tubes of conductive material, such as copper having a through radial cut A, on one side of which the ends of the toroids are electrically connected, for example using soldered or welded copper washer 3, and on the other side of the cut, the ends of the toroids are connected to the opposite poles of the source 4 of the pulse or alternating voltage.

Пространство 5 между внешним и внутренним тороидами является областью магнитопровода - "воздушного" сердечника или ферромагнитного сердечника, если пространство 5 заполнено полностью или частично ферромагнитным материалом. В этой области создается переменное магнитное поле. The space 5 between the external and internal toroids is the region of the magnetic core - the “air” core or the ferromagnetic core, if the space 5 is completely or partially filled with ferromagnetic material. In this area, an alternating magnetic field is created.

Центральная полость 6 внутреннего тороида является областью, в которой образуется вихревое электрическое поле. Эта область заполняется витками 7 тонкого изолированного провода, образующими вторичную обмотку повышающего трансформатора. The central cavity 6 of the inner toroid is the region in which the vortex electric field is formed. This area is filled with turns 7 of a thin insulated wire, forming the secondary winding of a step-up transformer.

Использование сплошных медных тороидов для выполнения одновитковой распределенной намагничивающей обмотки упрощает технологию изготовления устройства, улучшает его весогабаритные характеристики, а так как магнитное поле и вихревое электрическое поле практически отсутствуют в окружающем тороидальное устройство - трансформатор пространстве, то это приводит к сокращению потребляемой от источника энергии и делает всю конструкцию экологически безопасной. The use of solid copper toroids for performing a single-turn distributed magnetizing winding simplifies the manufacturing technology of the device, improves its weight and size characteristics, and since the magnetic field and the vortex electric field are practically absent in the space surrounding the toroidal device - transformer, this reduces the energy consumed from the source and makes The whole structure is environmentally friendly.

Укладка витков вторичной обмотки в полость внутреннего тороида обеспечивает максимум электрической безопасности, так как наружу выводится только один высокопотенциальный конец обмотки. Сплошные медные тороиды, формирующие намагничивающую обмотку, могут быть одновременно использованы как резервуары для охлаждающего трансформаторного масла, исключая тем самым необходимость применения специального бака - кожуха. Поперечное сечение тороидальных труб может быть при необходимости прямоугольным или квадратным, а необязательно круглым. Laying the turns of the secondary winding into the cavity of the internal toroid provides maximum electrical safety, since only one high-potential end of the winding is brought out. Solid copper toroids forming a magnetizing winding can be simultaneously used as tanks for cooling transformer oil, thereby eliminating the need for a special tank - a casing. The cross section of the toroidal tubes can be, if necessary, rectangular or square, and optionally round.

Устройство в целом представляет собой жесткую конструкцию, что позволяет не прибегать к специальным мерам по усилению прочности и жесткости, используемым при сооружении многих типов трансформаторов. The device as a whole is a rigid structure, which allows you not to resort to special measures to strengthen the strength and stiffness used in the construction of many types of transformers.

Устройство для получения взаимосвязанных переменного магнитного и вихревого электрического полей (фиг.1) работает следующим образом. A device for obtaining interconnected alternating magnetic and vortex electric fields (figure 1) works as follows.

Переменное магнитное поле возбуждается одновитковой распределенной обмоткой, образованной коаксиально расположенными тороидами 1 и 2, имеющими сквозной радиальный разрез А, по одну сторону которого торцы тороидов соединены электрически с помощью шайбы 3, а торцы тороидов по другую сторону разреза подсоединены к источнику питания 4. При протекании электрического тока по одновитковой обмотке в пространстве 5 между наружным 1 и внутренним 2 тороидами возникает магнитное поле, имеющее форму полого тороида. Силовые линии магнитного поля лежат в плоскости любого радиального поперечного сечения тороида. При этом во внутреннем объеме 6 тороида 2 индуктируется вихревое электрическое поле, имеющее форму сплошного тороида. Вектор электрического поля перпендикулярен к плоскости любого радиального поперечного сечения тороида. An alternating magnetic field is excited by a single-turn distributed winding formed by coaxially arranged toroids 1 and 2 having a through radial cut A, on one side of which the ends of the toroids are electrically connected using a washer 3, and the ends of the toroids on the other side of the cut are connected to a power source 4. When flowing electric current through a single-turn winding in the space 5 between the outer 1 and inner 2 toroids, a magnetic field arises in the form of a hollow toroid. The lines of force of the magnetic field lie in the plane of any radial cross section of the toroid. In this case, a vortex electric field having the form of a solid toroid is induced in the inner volume 6 of the toroid 2. The electric field vector is perpendicular to the plane of any radial cross section of the toroid.

Возбуждаемое намагничивающей обмоткой переменное магнитное поле создается исключительно в области 5 пространства, ограниченной наружным 1 и внутренним 2 тороидами, а вихревое электрическое поле индуктируется исключительно в области 6, являющейся полостью внутреннего тороида 2. В пространстве, окружающем устройство, за пределами тороидальной конструкции полностью отсутствуют как магнитное, так и электрическое поля. The alternating magnetic field excited by the magnetizing winding is created exclusively in the region 5 of the space bounded by the outer 1 and inner 2 toroids, and the vortex electric field is inducted exclusively in the region 6, which is the cavity of the inner toroid 2. In the space surrounding the device, outside the toroidal structure, it is completely absent as magnetic and electric fields.

Для индикации магнитного поля могут быть использованы стандартные способы, например пробные контуры с флажками, а для электрического поля - свечение газа под действием напряженности электрического поля и др. To indicate the magnetic field, standard methods can be used, for example, test circuits with flags, and for an electric field, gas glow under the influence of electric field strength, etc.

Для этого в стенках тороидов выполняются специальные отверстия - окна. To do this, special holes are made in the walls of the toroids - windows.

Устройство для получения взаимосвязанных переменного магнитного и вихревого электрического полей в замкнутом тороидальном пространстве и трансформации электрического напряжения - тороидальный трансформатор (фиг.2) работает следующим образом. A device for obtaining interconnected alternating magnetic and vortex electric fields in a closed toroidal space and transformation of electric voltage - a toroidal transformer (figure 2) works as follows.

Переменное магнитное поле возбуждается одновитковой распределенной обмоткой, образованной коаксиально расположенными тороидами 1 и 2, имеющими сквозной радиальный разрез А, по одну сторону которого торцы тороидов соединены электрически с помощью медной шайбы 3, а торцы тороидов по другую сторону разреза подсоединены к источнику питания 4. При протекании электрического тока по одновитковой обмотке в пространстве 5 между наружным 1 и внутренним 2 тороидами возникает магнитное поле, имеющее форму полого тороида. Силовые линии магнитного поля лежат в плоскости любого радиального поперечного сечения тороида. При этом во внутреннем объеме 6 тороида 2 индуктируется вихревое электрическое поле, имеющее форму сплошного тороида. Вектор электрического поля перпендикулярен к плоскости любого радиального поперечного сечения тороида. An alternating magnetic field is excited by a single-turn distributed winding formed by coaxially arranged toroids 1 and 2 having a through radial cut A, on one side of which the ends of the toroids are electrically connected with a copper washer 3, and the ends of the toroids on the other side of the cut are connected to a power supply 4. When electric current flowing through a single-turn winding in the space 5 between the outer 1 and inner 2 toroids creates a magnetic field in the form of a hollow toroid. The lines of force of the magnetic field lie in the plane of any radial cross section of the toroid. In this case, a vortex electric field having the form of a solid toroid is induced in the inner volume 6 of the toroid 2. The electric field vector is perpendicular to the plane of any radial cross section of the toroid.

Объем 6 внутреннего тороида 2 заполнен вторичной обмоткой 7 тороидального трансформатора, намотанной тонким изолированным проводом. Под действием напряженности вихревого электрического поля в обмотке 7 наводится электрическое напряжение, полное значение которого прямо пропорционально числу витков обмотки 7 и в соответствующее число раз превышает напряжение, подаваемое на зажимы первичной одновитковой обмотки от источника питания 4. The volume 6 of the inner toroid 2 is filled with a secondary winding 7 of the toroidal transformer wound with a thin insulated wire. Under the influence of the vortex electric field strength in the winding 7, an electric voltage is induced, the total value of which is directly proportional to the number of turns of the winding 7 and exceeds the voltage supplied to the terminals of the primary single-turn winding from the power supply 4.

Высокопотенциальный конец вторичной повышающей обмотки трансформатора выводится наружу с помощью проходного высоковольтного изолятора. The high-potential end of the secondary boost winding of the transformer is led out through a high-voltage bushing.

Область 5 между тороидами 1 и 2 может быть заполнена полностью или частично ферромагнитным материалом, например сердечником, составленным из ферритовых колец или набранным из кольцевых пластин трансформаторной стали. The region 5 between toroids 1 and 2 can be filled in whole or in part with ferromagnetic material, for example, a core composed of ferrite rings or assembled from transformer steel ring plates.

Возбужденное намагничивающей обмоткой переменное магнитное поле создается исключительно в области 5 пространства, ограниченной наружным 1 и внутренним 2 тороидами, а вихревое электрическое поле индуктируется исключительно в области 6, являющейся полостью внутреннего тороида 2. В пространстве, окружающем устройство, за пределами тороидальной конструкции полностью отсутствуют как магнитное, так и электрическое поля. The alternating magnetic field excited by the magnetizing winding is created exclusively in the region 5 of the space bounded by the outer 1 and inner 2 toroids, and the vortex electric field is inducted exclusively in the region 6, which is the cavity of the inner toroid 2. In the space surrounding the device, outside the toroidal structure are completely absent as magnetic and electric fields.

Использование сплошных коаксиально расположенных тороидов в качестве распределенной одновитковой обмотки устройства упрощает технологию его изготовления и монтажа по сравнению с существующими устройствами, приводит к отсутствию магнитного и электрического полей в окружающем пространстве, что означает снижение потребляемой от источника энергии и соответственно повышение кпд установки, а также делает устройство экологически безопасным. Область 5, содержащая или не содержащая сердечник, и область 6, содержащая вторичную обмотку, могут быть заполнены трансформаторным маслом в случае необходимости дополнительного охлаждения. В существующих конструкциях для этой цели приходится предусматривать специальный бак - кожух. Механическая жесткость конструкции из тороидальных труб позволяет обойтись без специальных дополнительных мер по усилению прочности установки. The use of continuous coaxially arranged toroids as a distributed single-turn winding of the device simplifies the technology of its manufacture and installation compared to existing devices, leads to the absence of magnetic and electric fields in the surrounding space, which means a decrease in the energy consumed from the source and, accordingly, an increase in the efficiency of the installation, and also makes The device is environmentally friendly. Region 5, whether or not containing a core, and region 6, containing a secondary winding, can be filled with transformer oil if additional cooling is necessary. In existing designs for this purpose it is necessary to provide a special tank - a casing. The mechanical rigidity of the structure of toroidal pipes allows you to do without special additional measures to enhance the strength of the installation.

Источники информации
1. Ананьев Л. М., Воробьев А.А., Горбунов В.И. Индукционный ускоритель электронов - бетатрон. Москва: Энергоиздат, 1961, стр.9, рис.1.
Sources of information
1. Ananyev L.M., Vorobyov A.A., Gorbunov V.I. Induction electron accelerator - betatron. Moscow: Energy Publishing House, 1961, p. 9, Fig. 1.

2. Вольдек А.И. Электрические машины, Ленинград: Энергия, 1974, с.349, рис.18-6. 2. Voldek A.I. Electric machines, Leningrad: Energy, 1974, p.349, Fig. 18-6.

Claims (2)

1. Устройство для получения взаимосвязанных переменного магнитного и вихревого электрического полей, содержащее обмотку, отличающееся тем, что обмотка выполнена в виде распределенной одновитковой из двух труб в форме коаксиально расположенных тороидов из проводящего материала со сквозным радиальным разрезом, по одну сторону которого торцы тороидов соединены между собой электрически, а по другую сторону разреза торцы тороидов подсоединены к разноименным полюсам источника импульсного или переменного напряжения. 1. Device for producing interconnected alternating magnetic and vortex electric fields, containing a winding, characterized in that the winding is made in the form of a distributed single-turn of two pipes in the form of coaxially arranged toroids from a conductive material with a through radial cut, on one side of which the ends of the toroids are connected between electrically, and on the other side of the cut, the ends of the toroids are connected to the opposite poles of the pulse or alternating voltage source. 2. Устройство для получения взаимосвязанных переменного магнитного и вихревого электрического полей, содержащее обмотку, отличающееся тем, что обмотка выполнена в виде распределенной одновитковой первичной обмотки повышающего трансформатора из двух труб в форме коаксиально расположенных тороидов из проводящего материала со сквозным радиальным разрезом, по одну сторону которого торцы тороидов соединены между собой электрически, а по другую сторону разреза торцы тороидов подсоединены к разноименным полюсам источника импульсного или переменного напряжения, а в полость внутреннего тороида уложены витки тонкого изолированного провода, образующие вторичную обмотку повышающего трансформатора. 2. Device for producing interconnected alternating magnetic and vortex electric fields, containing a winding, characterized in that the winding is made in the form of a distributed single-turn primary winding of a step-up transformer of two pipes in the form of coaxially arranged toroids from a conductive material with a through radial cut, on one side of which the ends of the toroids are interconnected electrically, and on the other side of the cut, the ends of the toroids are connected to the opposite poles of the source of the pulse or alternating voltage, and coils of a thin insulated wire are laid in the cavity of the internal toroid, forming the secondary winding of the step-up transformer.
RU2001114378A 2001-05-24 2001-05-24 Device for building up intercoupled alternating magnetic field and eddy-current electric field (alternatives) RU2207645C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114378A RU2207645C2 (en) 2001-05-24 2001-05-24 Device for building up intercoupled alternating magnetic field and eddy-current electric field (alternatives)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114378A RU2207645C2 (en) 2001-05-24 2001-05-24 Device for building up intercoupled alternating magnetic field and eddy-current electric field (alternatives)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001114378A RU2001114378A (en) 2003-06-27
RU2207645C2 true RU2207645C2 (en) 2003-06-27

Family

ID=29209688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001114378A RU2207645C2 (en) 2001-05-24 2001-05-24 Device for building up intercoupled alternating magnetic field and eddy-current electric field (alternatives)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2207645C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101707121B (en) Transformer with split primary winding
US4613841A (en) Integrated transformer and inductor
RU2374713C2 (en) Planar high-voltage transformer
US20090289750A1 (en) Sheet type transformer and discharge lamp lighting apparatus
CA3009929A1 (en) Hollow toroidal magnetic power unit
RU2427057C2 (en) Internal generator of magnetic energy, and lamp operating with use of magnetic energy, with such generator
EP0626109B1 (en) Ferromagnetic wire electromagnetic actuator
RU2207645C2 (en) Device for building up intercoupled alternating magnetic field and eddy-current electric field (alternatives)
US9136054B1 (en) Reduced leakage inductance transformer and winding methods
KR102319716B1 (en) A pole transformer
CN212542145U (en) High-speed magnetic levitation special output dry-type transformer
CN104682525A (en) Emitting disc for wireless charging of electric automobile
CN101752067B (en) Transmission line transformer and combining and shunting device
RU2529006C2 (en) Magnetohydrodynamic device (versions)
JP2018107102A (en) Plasma generation device
SU1557593A1 (en) High-voltage pulse transformer
CN102436909B (en) Serial-parallel linking structure of low-voltage large current switch transformer of large powder switch power supply
RU2482562C2 (en) Hv pulse coreless transformer
CN202332521U (en) Series and parallel connection structure for low-voltage heavy-current switch transformer of high-power switch power supply
CN114255959B (en) Multipole electromagnet
CN216487618U (en) Hollow iron core
CN115547677B (en) Winding method of high-power high-frequency pulse transformer
RU192575U1 (en) TOROIDAL TRANSFORMER
CA3058026C (en) A system for wireless power transfer between low and high electrical potential, and a high voltage circuit breaker
KR0123392Y1 (en) Discharge lamp ballast using cut core

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080525