RU2680372C1

RU2680372C1 - Method for obtaining phase shift of generator voltages and device for using phase shift for conversion of mechanical energy to ellipsoid radiation

Info

Publication number: RU2680372C1
Application number: RU2017139643A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Леонидович Багич
Original assignee: Геннадий Леонидович Багич
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2019-02-20
Also published as: RU2017139643A

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention relates to the electrical equipment. Phase shift of the output voltages of at least two generators having a common shaft is ensured by changing the angular positions of the windings of their rotors relative to each other by mismatching phase windings thereof. Shaft of the generators contains a clutch, some parts thereof have the ability to rotate at a given angle determined by the scale, with subsequent fixing thereof. Phase shift between two rectified pulsed voltages is used as the input voltage in an ellipsoidal radiation device that contains a transformer with a magnetic core with input coils. Transformer magnetic core contains four coils, two having a right-handed winding and two having a left-handed one. One of the sides of the magnetic circuit has the shape of a spiral.EFFECT: increased radiation power.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к поражению электропроводящих тел электромагнитным полем и может использовано как, например, в сельском хозяйстве в качестве поражающего средства для уничтожения вредителей сельскохозяйственных культур, например, саранчи, так и хозяйственной деятельности человека, например уничтожения тараканов, крыс и других как мелких, так и крупных вредных живых организмов.The invention relates to the defeat of electrically conductive bodies by an electromagnetic field and can be used, for example, in agriculture as a means of destruction for pests of agricultural crops, for example, locusts, and human activities, for example, the destruction of cockroaches, rats and other small and large harmful living organisms.

Как известно, любая n-фазная система, например, электрогенератора является симметричной, если комплексные нагрузки ее фаз равны, т.е. если равны по модулю токи ее отдельных фаз, а фазовый угол между ними равен 360/n, где n - количество фаз системы. Этот принцип используется в патенте №2065658 синхронный генератор с раздельными фазами.As you know, any n-phase system, for example, of an electric generator, is symmetric if the complex loads of its phases are equal, i.e. if the currents of its individual phases are equal in absolute value, and the phase angle between them is 360 / n, where n is the number of phases of the system. This principle is used in patent No. 2065658 synchronous generator with separate phases.

Техническим результатом изобретения является получение выходных напряжений временные диаграммы, которых показаны на фиг 1б) которые необходимы для получения эллипсоидных излучений, подаваемых на равные комплексные нагрузки.The technical result of the invention is to obtain output voltages, timing diagrams, which are shown in Fig. 1b), which are necessary to obtain ellipsoidal radiation supplied to equal complex loads.

На фиг 1а) показано устройство, содержащее два генератора 10 и 11 имеющих 2-х фазные системы с переменным сдвигом фаз на 0-180 градусов одного генератора по отношению к другому которые соединены муфтой 3. Муфта 3 содержит две полумуфты, которые жестко связаны со своими генераторами, причем полумуфты с помощью угловой шкалы имеют возможность углового поворота друг относительно друга на заданный угол с последующим их закреплением. Причем нулевое значение шкалы соответствует нулевому фазовому сдвигу синусоидальных напряжений снимаемых с клем 4-5 и 6-7 одного генератора с таким же фазовым сдвигом напряжений снимаемых с клемм 8-9, 1-2 другого генератора которые вырабатываются генераторами при вращении их от двигателя внутреннего сгорания, например, согласно патента №2611704 (ДВС). Таким образом, за счет изменения угловых положений роторных обмоток относительно друг друга по меньшей мере двух генераторов имеющих общий вал производим за счет рассогласования их фазных обмоток желаемый фазовый сдвиг их выходных напряжений. Рассмотрим работу устройства, когда фазовый угол между вырабатываемыми напряжениями генераторов соответствует 90 градусов, который однозначно устанавливается с помощью угловой шкалы. При однодиодном выпрямлении получаем выпрямленные импульсные напряжения временные диаграммы которых, изображены на фиг 1б).Fig. 1a) shows a device containing two generators 10 and 11 having 2-phase systems with a variable phase shift of 0-180 degrees from one generator relative to the other, which are connected by a coupling 3. The coupling 3 contains two coupling halves that are rigidly connected to their generators, and the coupling halves using an angular scale have the ability to angularly rotate relative to each other by a given angle with their subsequent fixing. Moreover, the zero value of the scale corresponds to the zero phase shift of the sinusoidal voltages removed from terminals 4-5 and 6-7 of one generator with the same phase shift of the voltages removed from terminals 8-9, 1-2 of another generator that are generated by the generators when they rotate from the internal combustion engine , for example, according to patent No. 2611704 (ICE). Thus, by changing the angular positions of the rotor windings relative to each other at least two generators having a common shaft, we produce due to the mismatch of their phase windings the desired phase shift of their output voltages. Consider the operation of the device when the phase angle between the generated voltage of the generators corresponds to 90 degrees, which is uniquely set using the angle scale. With single-diode rectification, we obtain rectified impulse voltages whose time diagrams are shown in Fig. 1b).

На фиг 2 изображен эллипсоидный излучатель. Он состоит из замкнутого магнитопровода 14 содержащего правоходовые катушки одна из которых 15 с контактами 19-20 другая 17 с контактами 23-24, это катушки имеющие правоходовую обмотку, а катушки16 с конактами 21-22 и 18 с контактами 25-26 левоходовые. Одна из сторон магнитопровода имеет форму, например правоходовой спирали. Такая форма магнитопровода объясняется тем, что при 50 герцовой частоте выпрямленный импульс временной характеристики имеет длину волны 3000000 метров. Если длина магнитопровода составляет 1 метр и магнитопровод имеет 6 витков, то магнитный поток образованный этой волной пройдет через магнитопроводные витки без значительных потерь 3000000 раз, что эквивалентно магнитному излучению с значительными тепловыми потерями катушки индуктивности с 18000000 витков.Figure 2 shows an ellipsoidal emitter. It consists of a closed magnetic circuit 14 containing right-hand coils, one of which 15 with contacts 19-20 and the other 17 with contacts 23-24, these are coils with right-hand winding, and coils 16 with contacts 21-22 and 18 with contacts 25-26 left-hand. One of the sides of the magnetic circuit has a shape, for example, a right-hand spiral. This shape of the magnetic circuit is explained by the fact that at 50 hertz frequency the rectified pulse of the time characteristic has a wavelength of 3,000,000 meters. If the length of the magnetic circuit is 1 meter and the magnetic circuit has 6 turns, then the magnetic flux generated by this wave will pass through the magnetic circuits without significant losses 3,000,000 times, which is equivalent to magnetic radiation with significant thermal losses of the inductor with 18,000,000 turns.

Работа эллипсоидного излучателя заключается в том, что на клеммы 20, 21 и 19, 22 катушек 15 и 16 подаем положительный потенциал импульсов 10, а на клеммы 24, 25 и 23, 26The operation of the ellipsoidal emitter is that at the terminals 20, 21 and 19, 22 of the coils 15 and 16 we apply a positive potential of pulses 10, and at the terminals 24, 25 and 23, 26

подаем положительный потенциал импульсов 11 получаем на основании книги (см. «л. 1», X. Кухлинг, справочник по физике, Москва, «Мир» 1982, стр. 236) эллипсоидноеwe give the positive potential of the pulses 11 we obtain on the basis of the book (see "l. 1", X. Kuhling, handbook of physics, Moscow, "Mir" 1982, p. 236) ellipsoidal

1one

излучение с таким же сдвигом по фазе какое имеют входные импульсы 10, 11. При этом величина среднего значения вектора Пойтинга эллипсоидов постоянна и направлена вдоль больших осей энергетических эллипсоидов по аналогии суммы двух полей двух параллельных проводников токи, которых направлены в одну сторону, радиальная составляющая вектора Пойтинга которых равна нулю (см. л. 1, стр. 349). При подаче на пару катушек синусоидального напряжения, что эквивалентно подключению отрицательных и положительных импульсов получаем непрерывный поток излучающих эллипсоидов. Таким образом, когда на две первичные трансформаторные катушки представляющие собой по паре правоходовых и левоходовых катушек, каждая с двумя клеммами так, что от генераторов на одни клеммы одной пары правоходовой и левоходовой катушек подаются положительные импульсы, а на другие клеммы другой пары правоходовой и левоходовой катушек - отрицательные, происходит излучение эллипсоидов при этом стороны трансформаторов выполнены в виде соосно расположенных правоходовой и левоходовой спиралей.radiation with the same phase shift as input pulses 10, 11. In this case, the average value of the Poiting vector of the ellipsoids is constant and directed along the large axes of the energy ellipsoids, by analogy to the sum of two fields of two parallel conductors, the currents are directed in one direction, the radial component of the vector Poiting which is equal to zero (see. L. 1, p. 349). When a sinusoidal voltage is applied to a pair of coils, which is equivalent to connecting negative and positive pulses, we get a continuous stream of emitting ellipsoids. Thus, when two primary transformer coils are a pair of right-hand and left-hand coils, each with two terminals so that positive pulses are transmitted from the generators to one terminal of one pair of right-hand and left-hand coils, and the other terminals of the other pair of right-hand and left-hand coils are fed from the generators - negative, the emission of ellipsoids occurs while the sides of the transformers are made in the form of coaxially located right-hand and left-hand spirals.

Аналогично при подключении импульсов 12 и 13 к аналогичным катушкам второго трансформатора соосно расположенного первому с противоположной накруткой происходит образование эллипсоидов сдвинутых по фазе на 90 градусов по отношении первых. Образованные эллипсоиды излучаются линейно в пространство с помощью магнитопроводной спирали. Образованные эллипсоиды имеют прерывистый характер. Для получения непрерывного эллипсоидного излучения производим аналогичные соединения фазных импульсов 11 14 к катушкам второго магнитопровода, при этом магнитопроводные спирали магнитопроводов имеют правоходовую и левоходовую формы. Путем переворачивания одного магнитопровода на 180 градусов определяется одностороннее или двухстороннее излучение двух магнитопроводных устройств.Similarly, when pulses 12 and 13 are connected to similar coils of the second transformer coaxially located with the first one with the opposite wrap, the formation of ellipsoids is shifted in phase by 90 degrees relative to the first. The formed ellipsoids are radiated linearly into space using a magnetic spiral. The formed ellipsoids are discontinuous. To obtain continuous ellipsoidal radiation, we make similar connections of phase pulses 11 to 14 to the coils of the second magnetic circuit, while the magnetic circuit spirals of the magnetic circuits have a right-handed and left-handed shape. By turning one magnetic circuit 180 degrees, one-sided or two-sided radiation of two magnetic circuit devices is determined.

При встрече такого излучения с токопроводящим препятствием на нем индуктируется разность потенциалов, что приводит аналогично коротких замыканий в длинных линиях образованию тока короткого замыкания и как следствия в зависимости от передаваемой мощности к повреждению или разрушению цели. Таким образом технический результат изобретения достигается за счет увеличения излучающей магнитной мощности который достигается за счет того что излучение происходит с помощью излучающих трансформаторов содержащих электромагнитные спирали.When such radiation meets a conductive obstacle, a potential difference is induced on it, which leads, similarly to short circuits in long lines, to the formation of a short circuit current and, as a result, depending on the transmitted power, damage or destruction of the target. Thus, the technical result of the invention is achieved by increasing the emitting magnetic power, which is achieved due to the fact that the radiation occurs using radiating transformers containing electromagnetic spirals.

Claims

An ellipsoidal emitter containing two generators, the shafts of which are connected by means of a coupling, and the individual parts of the coupling halves can be rotated by a predetermined angle, determined by the scale, with their subsequent fixing, while the two primary transformer coils contain a pair of right and left-hand coils, each with two so that positive impulses are fed from the generators to one terminal of one pair of right-hand and left-hand coils, and negative to other terminals of another pair of right-hand and left-hand coils nye, wherein the side transformers are designed as coaxially arranged pravohodovoy levohodovoy and spirals.