RU2510566C2 - Способ создания электродинамической тяги - Google Patents
Способ создания электродинамической тяги Download PDFInfo
- Publication number
- RU2510566C2 RU2510566C2 RU2012129616/07A RU2012129616A RU2510566C2 RU 2510566 C2 RU2510566 C2 RU 2510566C2 RU 2012129616/07 A RU2012129616/07 A RU 2012129616/07A RU 2012129616 A RU2012129616 A RU 2012129616A RU 2510566 C2 RU2510566 C2 RU 2510566C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric
- electrodes
- vector
- end surfaces
- region
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании аэрокосмических транспортных средств и аппаратов, а также приводов наземного транспорта. Технический результат - уменьшение потерь электроэнергии, увеличение тягового усилия, повышение КПД. В способе обеспечивают взаимодействие электрических зарядов, создаваемых под действием напряжения источника электроэнергии переменного тока в области электродов, количество которых кратно двум, установленных перпендикулярно торцевым поверхностям внутри замкнутого токопровода, заполненного электропроводящей средой - проводником второго рода, с вектором напряженности электрического поля, созданного между металлическими обкладками, попарно установленными на торцевых поверхностях замкнутого токопровода в области каждого из электродов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании аэрокосмических транспортных средств и аппаратов, а также приводов наземного транспорта.
Известен способ создания электродинамической тяги, реализованный в электродинамическом движителе (патент RU №2013229, МПК B60L 11/00), сущность которого заключается в том, что электроэнергию источника переменного тока преобразуют в силу тяги путем взаимодействия электрического тока, протекающего в якоре, с магнитной составляющей поля токов смещения, созданных в пространстве между шинами индуктора. При этом сила тяги действует на якорь, расположенный в зазоре магнитопровода индуктора, и движет транспортное средство в направлении вектора импульса силы.
Основными недостатками этого способа являются небольшая сила тяги и низкий КПД из-за больших потерь электроэнергии, вызванных рассеянием электромагнитного процесса на волновом сопротивлении среды между шинами индуктора, в которой расположен якорь.
Наиболее близким по физической сущности является способ создания электродинамической тяги, реализованный в электродинамическом движителе (патент RU №2270513, МПК Н02К 51/00) и принятый за прототип. В прототипе электроэнергию источника переменного тока преобразуют в силу тяги взаимодействием составляющих электромагнитного процесса в зазоре магнитопровода индуктора с электрическим током в якоре, расположенном в зазоре магнитопровода индуктора и механически не соприкасающимся с магнитопроводом индуктора. За счет силы тяги транспортное средство движется в направлении электродинамического вектора импульса силы.
Магнитопровод существенно уменьшает рассеяние электромагнитного процесса, снижая потери электроэнергии по сравнению с аналогом, но все же в прототипе обеспечивается малое тяговое усилие и низкий КПД, что вызвано потерями электроэнергии на большом магнитном сопротивлении среды в зазоре магнитопровода индуктора, в котором расположен якорь.
Задачей заявляемого изобретения является увеличение тягового усилия и повышение КПД.
Поставленная задача решена тем, что в известном способе создания электродинамической тяги в направлении вектора импульса силы, преобразованием электроэнергии источника переменного тока путем взаимодействия составляющих электромагнитного процесса согласно изобретению обеспечивают взаимодействие электрических зарядов, создаваемых под действием напряжения источника электроэнергии переменного тока в области электродов, количество которых кратно двум, установленных перпендикулярно торцевым поверхностям внутри замкнутого токопровода, заполненного электропроводящей средой - проводником второго рода, с вектором напряженности электрического поля, созданного между металлическими обкладками, попарно установленными на торцевых поверхностях замкнутого токопровода в области каждого из электродов.
Изобретение иллюстрируется чертежом.
На фигуре показано устройство, с помощью которого может быть реализован предлагаемый способ.
Устройство содержит источник электроэнергии 1 с инвертором фазы 2, замкнутый токопровод 3, заполненный электропроводящим материалом 4, представляющим собой проводник второго рода. Внутри токопровода 3 перпендикулярно торцевым поверхностям установлено четное количество электродов 5, при этом соседние электроды соединены с противоположными клеммами напряжения источника электроэнергии 1 переменного тока. На торцевых поверхностях токопровода 3 напротив электродов 5 попарно установлены металлические обкладки 6, причем эти противостоящие обкладки соединены с противоположными клеммами напряжения инвертора фазы 2 источника электроэнергии 1, а соседние обкладки 6, расположенные на одной торцевой поверхности, установленные напротив соседних электродов 5 соединены с клеммами инвертора 2 в противофазе. Токопровод 3 установлен в опоре 7 с возможностью его поворота вокруг оси опоры.
Способ осуществляется следующим образом. За счет энергии источника электроэнергии 1 под действием напряжения между электродами 5 протекает электрический ток, создавая объемный электрический заряд в области электродов, при этом в области соседних электродов образуются электрические заряды противоположного знака, равные q=UI·γ·l·τ [В·с·м/Ом·м=Кл].
Под действием напряжения от инвертора фазы 2 создаем между металлическими обкладками 6 электрическое поле напряженностью Е=UE/d [В/м].
В результате воздействия на заряды q вектора Е, изменяющегося с циклической рабочей частотой (ω=2πf) источника электроэнергии 1 переменного тока, получаем электродинамический вектор импульса силы Ft=[Е×q]τ→[В/м×Кл·с]=[Н·с] (длительностью τ=1/2f=π/ω), который за интервал времени t=1 секунда воздействует 2f раз на транспортное средство (на чертеже не показано), снабженное данным электродинамическим движителем, и движет транспортное средство в направлении вектора импульса силы Ft.
Здесь: 1/2f=τ - длительность импульса силы, с, и f - рабочая частота источника электроэнергии переменного тока, Гц;
UI и UE - напряжение между электродами 5 и напряжение на металлических обкладках 6, В, соответственно;
ν - электропроводимость материала токопровода 3, 1/ Ом·м;
d и 1 - расстояние между обкладками и расстояние между электродами, м, соответственно.
При направлении векторов Е и Ft, указанном на схеме, транспортное средство будет двигаться в направлении вектора импульса силы Ft, например, «вперед». При инвертировании фазы напряжения инвертором 2, вектор Е и вектор импульса силы Ft инвертируются, а транспортное средство начнет двигаться в направлении, противоположном первоначальному - «назад». При установке токопровода 3 в опорах 7 под заданным углом к горизонту транспортное средство будет двигаться под соответствующим углом к горизонту
Электрическое сопротивление материала токопровода 3 может быть в десятки раз меньше электрического сопротивления зазора в магнитопроводе индуктора прототипа, что соответствующим образом уменьшает потери электроэнергии, увеличивает тяговое усилие (вектор импульса силы) и повышает КПД предлагаемого способа по сравнению с прототипом.
Claims (1)
- Способ создания электродинамической тяги в направлении вектора импульса силы преобразованием электроэнергии источника переменного тока путем взаимодействия составляющих электромагнитного процесса, отличающийся тем, что обеспечивают взаимодействие электрических зарядов, создаваемых под действием напряжения источника электроэнергии переменного тока в области электродов, количество которых кратно двум, установленных перпендикулярно торцевым поверхностям внутри замкнутого токопровода, заполненного электропроводящей средой - проводником второго рода, с вектором напряженности электрического поля, созданного между металлическими обкладками, попарно установленными на торцевых поверхностях замкнутого токопровода в области каждого из электродов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129616/07A RU2510566C2 (ru) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Способ создания электродинамической тяги |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129616/07A RU2510566C2 (ru) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Способ создания электродинамической тяги |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012129616A RU2012129616A (ru) | 2014-01-20 |
RU2510566C2 true RU2510566C2 (ru) | 2014-03-27 |
Family
ID=49944968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012129616/07A RU2510566C2 (ru) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Способ создания электродинамической тяги |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2510566C2 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3222450A1 (de) * | 1981-11-27 | 1983-06-01 | GAP Gesellschaft für Auswertungen und Patente AG, 8750 Glarus | Elektrodynamischer energieumsetzer |
RU2013229C1 (ru) * | 1991-02-25 | 1994-05-30 | Военно-морская академия им.адмирала флота Советского Союза Н.Г.Кузнецова | Электродинамический движитель |
RU2074492C1 (ru) * | 1995-03-02 | 1997-02-27 | Владимир Ильич Кадель | Источник вторичного электропитания |
US6217298B1 (en) * | 1998-04-30 | 2001-04-17 | Sulzer Innotec Ag | Electrodynamic transmission and a centrifugal pump with a transmission of this kind |
JP2003244933A (ja) * | 2002-02-19 | 2003-08-29 | Hiromoto Kato | 電磁力と軟磁性体の特性を用いた推進力発生装置 |
RU2268542C2 (ru) * | 2000-07-21 | 2006-01-20 | Марк Р. ТОМИОН | Генератор электродинамического поля |
RU2270513C1 (ru) * | 2004-08-16 | 2006-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский государственный технический университет (КГТУ) | Электродинамический движитель |
-
2012
- 2012-07-12 RU RU2012129616/07A patent/RU2510566C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3222450A1 (de) * | 1981-11-27 | 1983-06-01 | GAP Gesellschaft für Auswertungen und Patente AG, 8750 Glarus | Elektrodynamischer energieumsetzer |
RU2013229C1 (ru) * | 1991-02-25 | 1994-05-30 | Военно-морская академия им.адмирала флота Советского Союза Н.Г.Кузнецова | Электродинамический движитель |
RU2074492C1 (ru) * | 1995-03-02 | 1997-02-27 | Владимир Ильич Кадель | Источник вторичного электропитания |
US6217298B1 (en) * | 1998-04-30 | 2001-04-17 | Sulzer Innotec Ag | Electrodynamic transmission and a centrifugal pump with a transmission of this kind |
RU2268542C2 (ru) * | 2000-07-21 | 2006-01-20 | Марк Р. ТОМИОН | Генератор электродинамического поля |
JP2003244933A (ja) * | 2002-02-19 | 2003-08-29 | Hiromoto Kato | 電磁力と軟磁性体の特性を用いた推進力発生装置 |
RU2270513C1 (ru) * | 2004-08-16 | 2006-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский государственный технический университет (КГТУ) | Электродинамический движитель |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КГ 2074492 C1, 27.02.1997. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012129616A (ru) | 2014-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jadidian et al. | Effects of impulse voltage polarity, peak amplitude, and rise time on streamers initiated from a needle electrode in transformer oil | |
CN107294224B (zh) | 多线圈激励磁场耦合式无线充电平台 | |
US9712031B2 (en) | Electromagnetic propulsion system | |
US10056848B2 (en) | Axially gapped electrostatic machine having drive structure configured to recycle charge | |
MY159977A (en) | A d.c. charged particle accelerator, a method of accelerating charged particles using d.c. voltages and a high voltage power supply apparatus for use therewith | |
AU2017203604A1 (en) | Complex electric fields and static electric fields to effect motion with conduction currents and magnetic materials | |
US20140152227A1 (en) | Relativistic ponderomotive force generator | |
RU2510566C2 (ru) | Способ создания электродинамической тяги | |
US7166927B2 (en) | Modular liquid-metal magnetohydrodynamic (LMMHD) power generation cell | |
JPWO2008099569A1 (ja) | 気体搬送装置および冷却装置取り付け構造 | |
Intani et al. | Analysis of disk AC MHD generator performance by finite element method | |
RU2510122C1 (ru) | Способ создания электродинамической тяги | |
KR20180104447A (ko) | 강자성 분말 기반의 접촉 대전 방식과 전자기 유도 방식을 이용한 하이브리드 발전기 및 그 동작 방법 | |
RU2510567C2 (ru) | Способ создания электродинамической тяги | |
US20200245440A1 (en) | Methods and devices for harvesting ionic energy to produce electricity | |
RU2510766C2 (ru) | Способ создания электродинамической тяги | |
US20090174509A1 (en) | Methods and systems for accelerating particles using induction to generate an electric field with a localized curl | |
Su | Mechanisms for the longitudinal recoil force in railguns based on the Lorentz force law | |
KR101908115B1 (ko) | 전자펌프 | |
KR101048263B1 (ko) | 전류 가변 장치 | |
RU2643507C1 (ru) | Система корректировки траекторий потока заряженных частиц | |
Alferova et al. | PRACTICAL APPLICATION OF ELECTROMAGNETIC INDUCTION IN VARIOUS FIELDS OF SCIENCE AND TECHNOLOGY | |
Zhu | Electromagnetic Wave Generated by Inductor and Its Application in Space Propulsion | |
Garanin et al. | Explosive magnetic pulsed power system for thermonuclear ignition by Z-pinch x-radiation. | |
CN114276409A (zh) | 一种电磁复合生物大分子分离技术以及设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160713 |