RU2214033C2 - Electrostatic induction generator with multiplication of charges - Google Patents
Electrostatic induction generator with multiplication of charges Download PDFInfo
- Publication number
- RU2214033C2 RU2214033C2 RU2001124722A RU2001124722A RU2214033C2 RU 2214033 C2 RU2214033 C2 RU 2214033C2 RU 2001124722 A RU2001124722 A RU 2001124722A RU 2001124722 A RU2001124722 A RU 2001124722A RU 2214033 C2 RU2214033 C2 RU 2214033C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- segments
- rotors
- common
- opposite
- rotor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к электростатическим индукционным генераторам с умножением зарядов, и может найти применение в технике высоких напряжений. The invention relates to electrical engineering, and more particularly to electrostatic induction generators with multiplication of charges, and may find application in high voltage technology.
Известен электростатический емкостный генератор постоянного тока (авт. свид. СССР 1656647, опубл. 15.06.91), содержащий ротор и статор из секторных пластин, образующих конденсатор переменной емкости, а также источник постоянного тока. Генератор соединен с нагрузкой и с источником постоянного тока через диоды, использование которых приводит к уменьшению мощности, потребляемой от источника постоянного тока. Known electrostatic capacitive DC generator (ed. Certificate. USSR 1656647, publ. 15.06.91), containing a rotor and a stator from sector plates, forming a variable capacitor, as well as a DC source. The generator is connected to the load and to the direct current source through diodes, the use of which leads to a decrease in the power consumed from the direct current source.
Недостатком данного устройства являются потери мощности, связанные с источником постоянного тока, наличие которого необходимо для обеспечения процесса получения электроэнергии. Кроме того, наличие источника постоянного тока накладывает ограничение на величину напряжения на нагрузке. The disadvantage of this device is the power loss associated with a direct current source, the presence of which is necessary to ensure the process of generating electricity. In addition, the presence of a direct current source imposes a limitation on the magnitude of the voltage across the load.
Известен электростатический генератор Вимшерста (А.А.Эйхенвальд. Электричество, издание седьмое. М.-Л.: ГТТИ, 1932, с.92-95). Он состоит из двух эбонитовых дисков (роторов), свободно насаженных на горизонтальную ось, механического привода, осуществляющего в противоположных направлениях вращение двух роторов, на которых равномерно расположены проводящие сегменты, двух пар контактных щеток, коммутирующих диаметрально противоположные сегменты каждого из роторов, собирающих электродов, установленных в местах максимальной плотности зарядов. Принцип действия генератора заключается в разделении зарядов за счет явления электростатической индукции. The famous Wimshurst electrostatic generator (A.A. Eichenwald. Electricity, seventh edition. M.-L .: GTTI, 1932, p. 92-95). It consists of two ebonite discs (rotors) freely mounted on the horizontal axis, a mechanical drive that rotates two rotors in opposite directions, on which the conductive segments are evenly distributed, two pairs of contact brushes commuting diametrically opposite segments of each of the rotors collecting electrodes, installed in places of maximum charge density. The principle of operation of the generator is to separate the charges due to the phenomenon of electrostatic induction.
Известно, что размещение изолированного проводящего тела в области электростатического поля, источником которого может быть другое заряженное тело, приводит к разделению зарядов на поверхности проводящего тела. Причем на поверхности проводящего тела, обращенного к источнику электростатического поля, индуцируется заряд противоположного источнику знака, а на удаленной поверхности - заряд того же знака, что и заряд источника поля. При обеспечении условий отвода наведенного заряда проводящее тело приобретает избыточный заряд, знак которого является противоположным по отношению к источнику электростатического поля. Такими условиями могут быть, в частности, коммутация проводящего тела в присутствии источника поля с другим проводящим телом, емкостью, заземлением и др. При этом проводящее тело приобретает избыточный заряд в момент разрыва контакта с коммутируемым телом. It is known that the placement of an isolated conducting body in an electrostatic field, the source of which may be another charged body, leads to the separation of charges on the surface of the conducting body. Moreover, a charge opposite the source of the sign is induced on the surface of the conducting body facing the source of the electrostatic field, and a charge of the same sign as the charge of the field source is induced on the remote surface. Providing the conditions for the removal of the induced charge, the conducting body acquires an excess charge, the sign of which is opposite to the source of the electrostatic field. Such conditions can be, in particular, switching a conductive body in the presence of a field source with another conductive body, capacitance, grounding, etc. In this case, the conductive body acquires an excess charge at the moment of breaking contact with the switched body.
Данный механизм разделения зарядов использован в электростатическом генераторе Вимшерста. При вращении роторов происходит периодическая коммутация парой контактных щеток диаметрально противоположных сегментов каждого из роторов. Источником электростатического поля служат сегменты противоположного ротора, расположенные в окрестности контактных щеток. Замыкание контактными щетками диаметрально противоположных сегментов обеспечивает процесс разделения зарядов. При размыкании контактных щеток сегменты приобретают заряды, равные по величине и обратные по знаку. Последовательная коммутация контактными щетками диаметрально противоположных сегментов, осуществляемая при вращении роторов в противоположные стороны, приводит к тому, что одна половина сегментов каждого из роторов приобретает заряд положительного знака, а другая - отрицательного. Процесс умножения зарядов обеспечивается совместным влиянием расположенных на двух половинах ротора разноименно заряженных сегментов на коммутируемые контактными щетками сегменты противоположного ротора. Величина напряжения генератора ограничивается токами утечки, определяемыми состоянием поверхности ротора, материалом и др. This charge separation mechanism is used in the Wimshurst electrostatic generator. During the rotation of the rotors, periodic switching of a pair of contact brushes of diametrically opposite segments of each of the rotors occurs. The source of the electrostatic field are segments of the opposite rotor located in the vicinity of the contact brushes. The closure of the diametrically opposite segments with contact brushes provides a charge separation process. When the contact brushes open, the segments acquire charges equal in magnitude and opposite in sign. Sequential switching by contact brushes of diametrically opposite segments, carried out during rotation of the rotors in opposite directions, leads to the fact that one half of the segments of each of the rotors acquires a positive sign and the other a negative charge. The process of multiplying charges is ensured by the combined influence of opposite-charged segments located on two halves of the rotor on segments of the opposite rotor commutated by contact brushes. The generator voltage is limited by leakage currents determined by the state of the rotor surface, material, etc.
Недостатком устройства являются потери мощности механического привода на преодоление силы трения, возникающей вследствие наличия контактных щеток, величина которой может существенно превышать электрическую мощность, вырабатываемую генератором. The disadvantage of this device is the loss of power of the mechanical drive to overcome the frictional force arising from the presence of contact brushes, the value of which can significantly exceed the electric power generated by the generator.
Предлагаемым изобретением решается задача снижения потерь энергии на трение, что, в свою очередь, приводит к уменьшению потребляемой мощности механического привода. The present invention solves the problem of reducing energy losses due to friction, which, in turn, leads to a decrease in power consumption of the mechanical drive.
Для достижения указанного технического результата в электростатический индукционный генератор с умножением зарядов, состоящий из двух роторов, вращение которых осуществляется в противоположные стороны относительно общей оси, вместо контактных щеток для разделения и умножения зарядов используют электрические вентили. На роторах равномерно расположены проводящие сегменты, причем количество сегментов противоположных роторов отличается, по меньшей мере, на один сегмент. Проводящие сегменты каждого ротора однообразно скоммутированы в соответствующих общих точках через электрические вентили, полярность подключения которых противоположна для каждого из роторов, общие точки подключают к общей шине. Относительная частота вращения противоположных роторов обеспечивает превышение скорости приращения заряда на сегментах ротора над токами утечки электрических вентилей. Для накопления электрической энергии между общими точками коммутации электрических вентилей и общей шиной могут подключаться конденсаторы, параллельно которым подключается электрическая нагрузка. To achieve the technical result, an electrostatic induction generator with charge multiplication, consisting of two rotors, the rotation of which is carried out in opposite directions relative to the common axis, uses electric valves instead of contact brushes to separate and multiply charges. Conducting segments are evenly arranged on the rotors, the number of segments of opposing rotors being different by at least one segment. The conductive segments of each rotor are uniformly connected at the corresponding common points through electric valves, the polarity of which is opposite for each of the rotors, the common points are connected to a common bus. The relative rotational speed of the opposite rotors ensures that the charge increment rate on the rotor segments exceeds the leakage currents of the electric valves. To accumulate electrical energy between the common switching points of the electric valves and the common bus, capacitors can be connected, in parallel with which an electric load is connected.
Как вариант, в аналогичном генераторе, если соотношение числа проводящих сегментов противоположных роторов является целым, не равным единице, числом, то это позволяет уменьшить количество электрических вентилей ротора с меньшим числом сегментов. В этом случае проводящие сегменты ротора с меньшим количеством сегментов коммутируются в общей точке и подключаются к общей шине через электрический вентиль, полярность подключения которого является противоположной по отношению к электрическим вентилям ротора с большим числом сегментов. Проводящие сегменты ротора с большим числом сегментов через электрические вентили подключаются к общей шине. Для накопления электрической энергии между точками коммутации электрических вентилей ротора с большим числом сегментов и общей шиной, а также между выводом электрического вентиля ротора с меньшим числом сегментов и общей шиной, могут подключаться конденсаторы, параллельно которым подключается электрическая нагрузка. Alternatively, in a similar generator, if the ratio of the number of conductive segments of the opposite rotors is an integer that is not equal to unity, then this can reduce the number of electric valves of the rotor with a smaller number of segments. In this case, the conducting rotor segments with fewer segments are switched at a common point and connected to a common bus via an electric valve, the polarity of which is opposite to the electric valves of a rotor with a large number of segments. Conductive rotor segments with a large number of segments are connected to a common bus through electrical valves. To accumulate electrical energy between the switching points of the electric rotor valves with a large number of segments and a common bus, as well as between the output of the electric rotor valve with a smaller number of segments and a common bus, capacitors can be connected in parallel with which an electrical load is connected.
Увеличение мощности возможно за счет параллельного соединения генераторов. Электростатические генераторы с идентичной конструктивной и электрической схемой подключаются параллельно в точках выводов накопительных конденсаторов одинаковой полярности и в точках коммутации с общей шиной, а подключение электрической нагрузки осуществляют между потенциальными выводами накопительных конденсаторов либо между одним из потенциальных выводов конденсаторов и общей шиной. The increase in power is possible due to the parallel connection of generators. Electrostatic generators with identical structural and electrical circuits are connected in parallel at the points of the terminals of the storage capacitors of the same polarity and at the switching points with a common bus, and the electrical load is connected between the potential terminals of the storage capacitors or between one of the potential terminals of the capacitors and the common bus.
Если электростатические генераторы (или параллельные сборки идентичных электростатических генераторов) отличаются полярностью подключения электрических вентилей, то для увеличения мощности разнополярные генераторы (либо сборки) коммутируют в точке подключения общей шины. Подключение электрической нагрузки осуществляют между потенциальными выводами каждой пары накопительных конденсаторов либо между одним из потенциальных выводов какого-либо из накопительных конденсаторов и общей шиной. Коммутация выводов одинаковой полярности накопительных конденсаторов позволяет увеличить ток нагрузки. В этом случае подключение электрической нагрузки осуществляется между потенциальными выводами накопительных конденсаторов и общей шиной либо между одним из потенциальных выводов и общей шиной. If electrostatic generators (or parallel assemblies of identical electrostatic generators) are distinguished by the polarity of connecting electric valves, then to increase power, bipolar generators (or assemblies) are switched at the point of connection of a common bus. The electrical load is connected between the potential terminals of each pair of storage capacitors or between one of the potential terminals of any of the storage capacitors and a common bus. Switching the terminals of the same polarity of the storage capacitors allows you to increase the load current. In this case, the electrical load is connected between the potential terminals of the storage capacitors and a common bus or between one of the potential terminals and a common bus.
Отличительными признаками предлагаемого генератора от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является наличие электрических вентилей, обеспечивающих процесс разделения и умножения зарядов. Distinctive features of the proposed generator from the above known, closest to it, is the presence of electric valves, providing the process of separation and multiplication of charges.
Благодаря наличию этих признаков при работе генератора отсутствует трение, вызываемое контактными щетками, в результате чего снижаются затраты потребляемой мощности механического привода. Due to the presence of these signs, the generator does not have friction caused by contact brushes, as a result of which the power consumption of the mechanical drive is reduced.
Предлагаемый электростатический индукционный генератор с умножением зарядов иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4. The proposed electrostatic induction generator with multiplication of charges is illustrated by the drawings shown in figures 1-4.
На фиг. 1 изображена электрическая схема простейшего варианта электростатического генератора. In FIG. 1 shows an electrical diagram of a simplest embodiment of an electrostatic generator.
На фиг. 2 - электрическая схема электростатического генератора с целым, не равным единице, соотношением количества сегментов противоположных роторов. In FIG. 2 is an electrical diagram of an electrostatic generator with a whole, not equal to unity, ratio of the number of segments of opposite rotors.
На фиг.3 - то же, с произвольным соотношением количества сегментов противоположных роторов. Figure 3 is the same, with an arbitrary ratio of the number of segments of the opposite rotors.
На фиг.4 - электрическая схема подключения антисимметричных генераторов. Figure 4 - electrical connection diagram of the antisymmetric generators.
В простейшем варианте электростатический генератор (фиг.1) состоит из двух роторов, взаимное вращение которых осуществляется относительно общей оси. Вращение роторов осуществляется в противоположные стороны. Как частный случай, один из роторов может быть неподвижным. Один из роторов состоит из двух диаметрально расположенных сегментов 2, скоммутированных в одной точке через электрические вентили 3, причем полярность электрических вентилей 3 является одинаковой в местах коммутации с сегментами и в точке общей коммутации 1. Точка общей коммутации 1 соединяется с общей шиной 5 напрямую либо через накопительный конденсатор 4, емкость которого определяется мощностью нагрузки. Второй ротор состоит из сегмента 6, коммутируемого через электрический вентиль 7 с общей шиной 5 напрямую либо через накопительный конденсатор 8. Полярность подключения вентиля 7 к сегменту 6 является обратной по отношению к полярности подключения вентилей 3 к сегментам 2 противоположного ротора. Подключение нагрузки (не показано) может осуществляться к накопительным конденсаторам 4 и/или 8. In the simplest embodiment, the electrostatic generator (figure 1) consists of two rotors, the mutual rotation of which is relative to the common axis. The rotation of the rotors is carried out in opposite directions. As a special case, one of the rotors can be motionless. One of the rotors consists of two diametrically located
Устройство работает следующим образом. Наличие на каком-либо из сегментов избыточного заряда вызывает индуцирование заряда противоположного знака на остальных сегментах. Величина индуцированного заряда определяется внешней емкостью сегмента и потенциалом электростатического поля в данной пространственной области, создаваемым источником этого потенциала - избыточным зарядом. В случае, когда полярность подключения электрического вентиля к сегменту обеспечивает отвод от сегмента заряда того же знака, что у источника потенциала, вызвавшего индукцию, поверхность сегмента приобретает избыточный заряд противоположного источнику знака. При отсутствии у электрического вентиля токов утечки уменьшение потенциала внешнего источника, например, вследствие увеличения расстояния между источником и сегментом не приводит к изменению величины индуцированного заряда на поверхности сегмента. Увеличение потенциала внешнего источника, например, вследствие уменьшения расстояния между источником и сегментом, приводит к возрастанию величины индуцированного заряда на поверхности сегмента. The device operates as follows. The presence of an excess charge on any of the segments induces a charge of the opposite sign on the remaining segments. The magnitude of the induced charge is determined by the external capacitance of the segment and the potential of the electrostatic field in a given spatial region created by the source of this potential - an excess charge. In the case when the polarity of connecting the electric valve to the segment provides the charge away from the segment of the charge of the same sign as that of the source of potential that caused the induction, the surface of the segment acquires an excess charge opposite to the source of the sign. In the absence of leakage currents in the electric fan, a decrease in the potential of an external source, for example, due to an increase in the distance between the source and the segment, does not lead to a change in the magnitude of the induced charge on the segment surface. An increase in the potential of an external source, for example, due to a decrease in the distance between the source and the segment, leads to an increase in the magnitude of the induced charge on the surface of the segment.
При взаимном вращении роторов происходит относительное периодическое относительное перемещение сегментов 2 и 6. Если на поверхности сегмента 6 образуется избыточный отрицательный заряд, то поверхность сегментов 2 противоположного ротора вследствие электростатической индукции приобретает избыточный положительный заряд при отводе отрицательного заряда с поверхности сегментов 2 электрическими вентилями 3. Положительные выводы электрических вентилей 3 соединены с сегментами 2, а отрицательные выводы подключены в общей точке 1, коммутируемой с общей шиной 5 напрямую либо через накопительный конденсатор 5. Величина заряда на поверхности сегментов 2 зависит от распределения потенциала электрического поля, которое определяется в данном случае величиной заряда на поверхности сегмента 6. Уменьшение расстояния между одним из сегментов 2 и сегментом 6 эквивалентно перемещению сегмента 2 в область более высокого потенциала и приводит к увеличению заряда на поверхности сегмента 2, который достигает максимальной величины при минимальном расстоянии между сегментами 2 и 6. Аналогичный процесс увеличения заряда происходит на поверхности диаметрально противоположного сегмента 2 при его сближении с сегментом 6 в процессе вращения роторов. До того момента, пока модуль потенциала электрического поля, определяемый совместным влиянием сегментов 2, в области размещения сегмента 6 не превышает его собственного потенциала, величина избыточного заряда на сегменте 6 не изменяется. Превышение модуля потенциала электрического поля, определяемого совместным влиянием сегментов 2, потенциала, определяемого сегментом 6 в области его размещения, приводит к увеличению избыточного отрицательного заряда на поверхности сегмента 6 и отводу соответствующей величины положительного заряда через электрический вентиль 7. Увеличение заряда сегмента 6 приводит к увеличению соответствующего ему потенциала в окружающей пространственной области. Это вызывает увеличение индуцированного заряда на поверхностях сегментов 2 противоположного ротора, вращение которого приводит к очередному увеличению заряда на поверхности сегмента 6 и т.д. When the rotors rotate mutually, relative relative relative movements of
Очевидно, что для обеспечения умножения заряда количество сегментов одного из роторов должно быть больше, по крайней мере, на один сегмент, чем количество сегментов другого ротора. При этом, если ротор с меньшим количеством сегментов оказывает локальное воздействие на сегменты противоположного ротора, то влияние последних на ротор с меньшим количеством сегментов оказывается интегральным. Минимальное количество "локальных" сегментов - 1, "интегральных" - 2. Форма роторов, на которых размещаются сегменты, при этом может быть любой: дисковой, цилиндрической, сферической и т.д. Obviously, to ensure multiplication of the charge, the number of segments of one of the rotors must be at least one segment greater than the number of segments of the other rotor. Moreover, if the rotor with fewer segments has a local effect on the segments of the opposite rotor, then the influence of the latter on the rotor with fewer segments is integral. The minimum number of "local" segments is 1, "integral" - 2. The shape of the rotors on which the segments are placed can be any: disk, cylindrical, spherical, etc.
Наличие токов утечки электрических вентилей 3 и 7 определяет минимальную относительную частоту вращения роторов, выбираемую из условия превышения скорости приращения зарядов на сегментах ротора над токами утечки электрических вентилей. Для уменьшения относительной частоты вращения роторов является целесообразным увеличение количества сегментов роторов и их поверхностной емкости (например, за счет увеличения геометрических размеров сегментов). The presence of leakage currents of the
Вариант электростатического генератора с целым, не равным единице, соотношением количества сегментов противоположных роторов изображен на фиг.2. Электростатический генератор состоит из двух роторов, на которых расположены проводящие сегменты 9 и 14. Сегменты 9 скоммутированы через электрические вентили 10 в общей точке 15. Полярность подключения вентилей 10 одинакова для всех сегментов 9. Общая точка 15 коммутируется с общей шиной 17 напрямую либо через накопительный конденсатор 11. Сегменты 14 противоположного ротора коммутируются через проводник в общей точке 16, которая соединяется через электрический вентиль 12 к общей шине 17 напрямую либо через накопительный конденсатор 13. Полярность подключения электрического вентиля 12 является обратной по отношению к полярности подключения электрических вентилей 10 противоположного ротора. Коммутация сегментов 14 в общей точке 16 через проводник (без использования электрических вентилей) является возможной в случае, когда изменение потенциала, вызванного относительным вращением сегментов 9 противоположного ротора, происходит синхронно на всех сегментах 14. Это имеет место, когда количество сегментов, скоммутированных в общей точке через электрические вентили в целое число, кроме единицы, превышает количество сегментов, скоммутированных в общей точке посредством проводника. На фиг. 2, например, количество сегментов 9 превышает в 2 раза количество сегментов 14 противоположного ротора. Option electrostatic generator with an integer, not equal to unity, the ratio of the number of segments of the opposite rotors shown in figure 2. The electrostatic generator consists of two rotors, on which the conducting segments 9 and 14 are located. The segments 9 are connected through
В случае, когда отношение числа сегментов противоположных роторов является произвольным числом кроме единицы, коммутация сегментов обоих роторов в общей точке осуществляется через электрические вентили. Вариант электростатического генератора с произвольным отношением числа сегментов противоположных роторов представлен на фиг.3. На одном роторе расположены 3 сегмента 18, скоммутированные в общей точке 25 через электрические вентили 19. На другом роторе расположены 2 сегмента 22, скоммутированные в общей точке 24 через электрические вентили 23. Общие точки 25 и 24 роторов подключены к общей шине 21 через накопительные конденсаторы 20 и 26 соответственно. In the case where the ratio of the number of segments of opposite rotors is an arbitrary number other than unity, the switching of the segments of both rotors at a common point is carried out through electric valves. A variant of an electrostatic generator with an arbitrary ratio of the number of segments of opposite rotors is shown in FIG. 3. On one rotor there are 3
Увеличение выходной мощности электростатического генератора возможно за счет увеличения количества сегментов, их поверхностной емкости (геометрических размеров), параллельного и антипараллельного подключения генераторов. An increase in the output power of the electrostatic generator is possible due to an increase in the number of segments, their surface capacity (geometric dimensions), parallel and antiparallel connection of generators.
При параллельном подключении могут быть использованы симметричные генераторы (т.е. генераторы с идентичной конструкцией и электрической схемой) с близкими параметрами, поскольку различие параметров (например, емкости сегментов) приводит к потерям выходной мощности за счет замыкания ее части в параллельном контуре, образованного генераторами. Генераторы могут устанавливаться на одной оси, относительно которой происходит синхронное вращение роторов в противоположных направлениях, причем направление вращения идентичных роторов одинаково. Установка генераторов на разных осях позволяет устранить различие электрических параметров генераторов, что может быть достигнуто за счет независимой подстройки частот относительного вращения противоположных роторов каждого из генераторов. Электрическое подключение генераторов осуществляется в общих точках соответствующих роторов. When connected in parallel, symmetric generators (i.e., generators with the same design and electrical circuit) with close parameters can be used, since a difference in parameters (for example, segment capacitance) leads to loss of output power due to the closure of part of it in the parallel circuit formed by the generators . The generators can be mounted on one axis, relative to which there is a synchronous rotation of the rotors in opposite directions, and the direction of rotation of identical rotors is the same. The installation of generators on different axes makes it possible to eliminate the difference in the electrical parameters of the generators, which can be achieved by independently adjusting the frequencies of the relative rotation of the opposite rotors of each of the generators. The electrical connection of the generators is carried out at the common points of the respective rotors.
При антипараллельном подключении используются антисимметричные генераторы, т.е. генераторы (либо параллельные сборки генераторов) с идентичной конструкцией, но с антисимметричным подключением электрических вентилей на соответствующих роторах (фиг.4). В качестве примера на фиг.4 приведена электрическая схема антипараллельного подключения двух антисимметричных генераторов с целым, не равным единице, числом соотношения количества сегментов на противоположных роторах (фиг.2). Сегменты 29 и 33 конструктивно одинаковых роторов коммутируются в общих точках 27 и 28 через электрические вентили 30 и 34 соответственно. Схемное различие роторов заключается в полярности подключения вентилей 30 и 34, которая обеспечивает избыточный положительный заряд на сегментах 29 и избыточный отрицательный заряд на сегментах 33. Общие точки 27 и 28 подключаются к общей шине 32 через накопительные конденсаторы 31 и 35 соответственно. Сегменты 36 и 39 противоположных роторов подключаются к общей шине 32 через электрические вентили 37 и 40 и накопительные конденсаторы 38 и 41, соответственно. Antiparallel connection uses antisymmetric generators, i.e. generators (or parallel assemblies of generators) with an identical design, but with an asymmetric connection of electric valves on the respective rotors (figure 4). As an example, figure 4 shows the electrical circuit of the antiparallel connection of two antisymmetric generators with an integer not equal to unity, the number of the ratio of the number of segments on the opposite rotors (figure 2).
Генераторы могут быть смонтированы как на общей оси, так и на независимых осях. При независимом отборе мощности на нагрузку, осуществляемом от накопительных конденсаторов 31, 35, 38, 41, электрические параметры генераторов могут быть различными. При этом нагрузка может подключаться между общими точками коммутации электрических вентилей 27 и 28; между одной из точек коммутации электрических вентилей (27 или 27) и общей шиной 32; между точками 42 и 43 подключения накопительных конденсаторов 38 и 41; между одной из точек (42 или 43) подключения накопительных конденсаторов (38 или 41) и общей шиной 32. Generators can be mounted both on a common axis and on independent axes. With the independent selection of power to the load from the
Максимальная мощность на нагрузке при антипараллельном подключении генераторов может быть получена при коммутации выводов одинаковой полярности 28, 38 и 27, 32 накопительных конденсаторов 35, 38 и 31, 41 соответственно. Подключение нагрузки при этом производится к соответствующим точкам коммутации выводов 28, 38 и 27, 32. Максимальное значение мощности на нагрузке достигается при одинаковых электрических параметрах генераторов, что может быть достигнуто за счет независимой подстройки относительных частот вращения противоположных роторов. The maximum power at the load when the generators are connected in antiparallel can be obtained by switching the terminals of the
Использование для разделения и умножения зарядов электрических вентилей позволяет полностью исключить потери мощности на трение, которые имеют место при использовании контактных щеток. The use of electric valves for separation and multiplication of charges allows to completely eliminate the friction power losses that occur when using contact brushes.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001124722A RU2214033C2 (en) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | Electrostatic induction generator with multiplication of charges |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001124722A RU2214033C2 (en) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | Electrostatic induction generator with multiplication of charges |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001124722A RU2001124722A (en) | 2003-07-27 |
| RU2214033C2 true RU2214033C2 (en) | 2003-10-10 |
Family
ID=31988374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001124722A RU2214033C2 (en) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | Electrostatic induction generator with multiplication of charges |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2214033C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2492571C1 (en) * | 2012-01-16 | 2013-09-10 | Владимир Васильевич Масленников | Electric power generator |
| RU2518191C2 (en) * | 2012-07-27 | 2014-06-10 | Владимир Олегович Бушма | Capacitive induction generator (versions) |
| RU2519600C2 (en) * | 2012-08-14 | 2014-06-20 | Михаил Сергеевич Беллавин | Electrostatic generator |
| RU2584147C1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-05-20 | Евгений Анатольевич Обжиров | Electrostatic generator of high voltage |
| CN109256978A (en) * | 2018-11-16 | 2019-01-22 | 重庆大学 | External charge motivates friction generator and its methods and applications |
-
2001
- 2001-09-10 RU RU2001124722A patent/RU2214033C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЭЙХЕНВАЛЬД А.А. Электричество. - М.-Л: ГТГИ, 1932, с.92-95. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2492571C1 (en) * | 2012-01-16 | 2013-09-10 | Владимир Васильевич Масленников | Electric power generator |
| RU2518191C2 (en) * | 2012-07-27 | 2014-06-10 | Владимир Олегович Бушма | Capacitive induction generator (versions) |
| RU2519600C2 (en) * | 2012-08-14 | 2014-06-20 | Михаил Сергеевич Беллавин | Electrostatic generator |
| RU2584147C1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-05-20 | Евгений Анатольевич Обжиров | Electrostatic generator of high voltage |
| WO2016133428A1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-08-25 | Евгений Анатольевич ОБЖИРОВ | High-voltage electrostatic generator |
| CN109256978A (en) * | 2018-11-16 | 2019-01-22 | 重庆大学 | External charge motivates friction generator and its methods and applications |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9571010B2 (en) | Varying capacitance rotating electrical machine | |
| RU2346380C1 (en) | Capacitive current generator | |
| US6353276B1 (en) | High efficiency alternating and direct current electrostatic motor | |
| RU2214033C2 (en) | Electrostatic induction generator with multiplication of charges | |
| WO2013166476A2 (en) | Electrostatic machine | |
| CN206820675U (en) | Disc type electrostatic generator | |
| CN207801780U (en) | A kind of triboelectricity device based on independent layer model | |
| KR101907771B1 (en) | Triboelectric energy generator using induced charge | |
| CN208638269U (en) | A kind of electrostatic induction electricity generator and electricity system | |
| CN108768204A (en) | A kind of electrostatic induction electricity generator and electricity system | |
| RU2075154C1 (en) | Capacitance electrostatic generator | |
| RU2001124722A (en) | Electrostatic charge-multiplied induction generator | |
| US2644903A (en) | Self-starting electrostatic generator | |
| CN114785080A (en) | Shielded capacitor type alternating current generator | |
| US7612541B1 (en) | Charge-pump voltage converter | |
| WO2020109783A1 (en) | Triboelectric generator | |
| CN108768203A (en) | A kind of three-dimensional cyclic triboelectricity device | |
| Zhao et al. | Multi-Phase Bipolar Rotary Electret Power Generator with DC Output Current | |
| RU1785068C (en) | Static electric generator | |
| CN212660125U (en) | Rotating electrical machine | |
| JPH06153481A (en) | Single-pole generation alternating-current nn machine | |
| EP1368888B1 (en) | High efficiency alternating and direct current electrostatic motor | |
| WO1995010878A1 (en) | Electric energy generating method and electric energy generator for carrying out this method | |
| Luan et al. | Design of a new type of capacitance variable electrostatic motor | |
| SU1640799A1 (en) | Unipolar machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090911 |