RU2771054C1 - Method for electrical energy generation and two-resonant generator for its implementation - Google Patents

Method for electrical energy generation and two-resonant generator for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2771054C1
RU2771054C1 RU2021127489A RU2021127489A RU2771054C1 RU 2771054 C1 RU2771054 C1 RU 2771054C1 RU 2021127489 A RU2021127489 A RU 2021127489A RU 2021127489 A RU2021127489 A RU 2021127489A RU 2771054 C1 RU2771054 C1 RU 2771054C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
pulse generator
transformer
primary winding
circuit
Prior art date
Application number
RU2021127489A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Дмитриевич Самсонов
Григорий Владимирович Самсонов
Original Assignee
Владимир Дмитриевич Самсонов
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 Владимир Дмитриевич Самсонов filed Critical Владимир Дмитриевич Самсонов
Priority to RU2021127489A priority Critical patent/RU2771054C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2771054C1 publication Critical patent/RU2771054C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/53Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electrical power engineering.SUBSTANCE: method for electrical energy generation consists in that a pulse generator generates current pulses in primary winding of a Tesla transformer, inducing a high voltage in secondary winding connected to a spherical capacitor, ionizing air and forming a feedback voltage in tertiary winding, which is fed to the pulse generator connected to primary winding through a rectifier and a positive feedback circuit (PFC). In this case, tertiary winding consists of two series-connected sections wound in opposite directions, and it is connected to a serial LC circuit formed by the capacitor and primary winding of a matching transformer, secondary winding of which feeds the pulse generator through a rectifier bridge. Moreover, the pulse generator is controlled by an amplitude-pulse modulator. A two-resonant electrical energy generator, consisting of a pulse generator, a Tesla transformer, a serial LC circuit, a matching transformer and a rectifier bridge, is also claimed.EFFECT: increase in the reliability and increase in the efficiency of the electrical energy generator.4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в системах электроснабжения различных отраслей промышленности и в жилищно-коммунальном хозяйстве.The invention relates to the electric power industry and can be used in power supply systems of various industries and in housing and communal services.

Широко известны различные способы получения электрической энергии: электрохимический, термоэлектрический, магнитоэлектрический, пьезоэлектрический, фотоэлектрический, с использованием ядерной энергии и другие альтернативные способы. Общими для них проблемами являются низкий КПД преобразования исходной энергии в электрическую, а также экологическое загрязнение окружающей среды при утилизации используемых природных ресурсов. При этом, например, для создания и поддержания электромагнитного поля в генераторах или двигателях постоянного тока, для работы термоэлектрических генераторов, используемых в качестве источников тока, требуется потребление значительных объемов энергоносителей. Источники тока, преобразующие энергию солнечного излучения, имеют низкий КПД и могут быть эффективно использованы только в районах с большим числом солнечных дней в году. Кроме того, ряд источников электроэнергии в процессе функционирования наносит существенный вред окружающей природе (тепло- и гидроэлектростанции).Various methods of generating electrical energy are widely known: electrochemical, thermoelectric, magnetoelectric, piezoelectric, photoelectric, using nuclear energy and other alternative methods. Common problems for them are the low efficiency of converting initial energy into electrical energy, as well as environmental pollution during the disposal of used natural resources. In this case, for example, to create and maintain an electromagnetic field in generators or DC motors, for the operation of thermoelectric generators used as current sources, the consumption of significant amounts of energy carriers is required. Current sources that convert the energy of solar radiation have a low efficiency and can be effectively used only in areas with a large number of sunny days per year. In addition, a number of sources of electricity in the process of operation cause significant harm to the environment (thermal and hydroelectric power plants).

Известно устройство и способ усиления электрических сигналов [1], содержащий источник переменного напряжения, подключенный через конденсатор к первичной обмотке трансформатора Тесла, вторичная высоковольтная обмотка с сферическим конденсатором, которого создает поток поляризованных молекул воздуха и паров воды (поток ионов - заряженных частиц), поступающий в высоковольтную обмотку второго трансформатора Тесла. Эта обмотка индуцирует электрический ток в его вторичной, низковольтной обмотке, присоединенной через конденсатор и выпрямительный мост к нагрузке и к устройству положительной обратной связи (ПОС), питающему источник переменного напряжения. Таким образом, источник переменного напряжения первого трансформатора Тесла получает подпитку через ПОС от второго трансформатора Тесла, что увеличивает КПД устройства. Все четыре LC контура резонируют на одной частоте.A device and a method for amplifying electrical signals [1] are known, containing an alternating voltage source connected through a capacitor to the primary winding of a Tesla transformer, a secondary high-voltage winding with a spherical capacitor, which creates a stream of polarized air molecules and water vapor (a stream of ions - charged particles), incoming into the high-voltage winding of the second Tesla transformer. This winding induces an electric current in its secondary, low voltage winding connected via a capacitor and a rectifier bridge to the load and to a positive feedback device (PFC) supplying the AC voltage source. Thus, the AC voltage source of the first Tesla transformer is fed through the PIC from the second Tesla transformer, which increases the efficiency of the device. All four LC circuits resonate at the same frequency.

Способ усиления этого устройства заключается в усилении электрического сигнала вследствие параметрического изменения емкости резонансного контура, состоящего из высоковольтной обмотки и сферического конденсатора. Данный усилитель можно считать генератором, так как он имеет слаботочный источник переменного напряжения, нагрузку и устройство ПОС. Недостатком этого устройства является сложность сведения четырех резонансов к одной частоте и наличие двух трансформаторов Тесла.The way to amplify this device is to amplify the electrical signal due to a parametric change in the capacitance of the resonant circuit, consisting of a high-voltage winding and a spherical capacitor. This amplifier can be considered a generator, since it has a low-current AC voltage source, a load, and a POS device. The disadvantage of this device is the difficulty of reducing four resonances to one frequency and the presence of two Tesla transformers.

Дополнительным недостатком данного способа является необходимость подъема сферических конденсаторов на большую высоту для получения энергии атмосферы, необходимой для параметрического усиления.An additional disadvantage of this method is the need to lift the spherical capacitors to a great height in order to obtain the atmospheric energy necessary for parametric amplification.

Известен также метод утилизации радиантной энергии и устройство для его реализации [2], содержащее антенну для приема излучаемой энергии заряженных частиц и механический контроллер, подключающий этот конденсатор с некоторой частотой и скважностью к первичной обмотке согласующего трансформатора, к вторичной обмотке которого подключена нагрузка.There is also known a method for utilizing radiant energy and a device for its implementation [2], containing an antenna for receiving the radiated energy of charged particles and a mechanical controller that connects this capacitor with a certain frequency and duty cycle to the primary winding of a matching transformer, to the secondary winding of which the load is connected.

Недостатком данного устройства является отсутствие эффективного источника заряженных частиц.The disadvantage of this device is the lack of an effective source of charged particles.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для получения электрической энергии [3], состоящее из источника электрической энергии, питающего генератор импульсов тока, выход которого подключен к накопительному конденсатору и к искровому разряднику, соединенному последовательно с первичной обмоткой трансформатора Тесла, вторичная высоковольтная обмотка которого с параллельно подключенным конденсатором образуют резонансный контур, подающий через диод положительную обратную связь (ПОС) к накопительному конденсатору, а третичная обмотка которого через выпрямительный мост питает нагрузку.Closest to the proposed invention is a device for generating electrical energy [3], consisting of a source of electrical energy that feeds a current pulse generator, the output of which is connected to a storage capacitor and to a spark gap connected in series with the primary winding of a Tesla transformer, the secondary high-voltage winding of which is A capacitor connected in parallel forms a resonant circuit that supplies positive feedback (POS) through the diode to the storage capacitor, and the tertiary winding of which feeds the load through the rectifier bridge.

Недостатком прототипа является трудность согласования высокого напряжения вторичной высоковольтной обмотки трансформатора Тесла с низким сопротивлением накопительного конденсатора для пульсирующего тока от диода ПОС. И действительно, напряжение на вторичной обмотке должно достигать десятки и сотни киловольт для ионизации воздуха. Такое напряжение приведет к пробою диода ПОС и накопительного конденсатора, что снижает надежность прототипа.The disadvantage of the prototype is the difficulty of matching the high voltage of the secondary high-voltage winding of the Tesla transformer with the low resistance of the storage capacitor for pulsating current from the POS diode. Indeed, the voltage on the secondary winding must reach tens and hundreds of kilovolts to ionize the air. Such a voltage will lead to breakdown of the PIC diode and storage capacitor, which reduces the reliability of the prototype.

Другим недостатком является генерация широкого спектра частот искровым разрядником. Среди спектра частот всегда найдется та частота, которая вызовет резонанс в вторичной обмотке трансформатора Тесла, но спектральная плотность излучения недостаточно высока, что снижает КПД прототипа.Another disadvantage is the generation of a wide spectrum of frequencies by the spark gap. Among the frequency spectrum there is always a frequency that will cause resonance in the secondary winding of the Tesla transformer, but the spectral density of the radiation is not high enough, which reduces the efficiency of the prototype.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности за счет введения согласующего трансформатора в цепь ПОС, подключенного к третичной обмотке, состоящей из двух последовательно включенных секций, намотанных в противоположные стороныThe technical result of the claimed invention is to increase reliability by introducing a matching transformer into the POS circuit connected to the tertiary winding, consisting of two sections connected in series, wound in opposite directions

Дополнительный технический результат заключается в повышении КПД за счет введения модулятора, частота модуляции которого находится в резонансе с LC контуром, образованным первичной обмоткой согласующего трансформатора и дополнительно введенным конденсатором.An additional technical result consists in increasing the efficiency due to the introduction of a modulator, the modulation frequency of which is in resonance with the LC circuit formed by the primary winding of the matching transformer and an additionally introduced capacitor.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом на Фиг. 1, где: 1 - импульсный генератор; 2 - амплитудно-импульсный модулятор; 3 - первичная обмотка, 4 - вторичная обмотка, 5 - третичная обмотка трансформатора Тесла; 6 - сферический конденсатор, 7 - конденсатор, 8 - согласующий трансформатор, 9 - выпрямительный мост с фильтрующим конденсатором и выходом к внешней нагрузке, 10 - разделительные диоды, 11 - ограничитель напряжения, 12 - источник электрической энергии, предпочтительно АКБ, 13 - заземлитель.The essence of the claimed invention is illustrated by the drawing in Fig. 1, where: 1 - pulse generator; 2 - amplitude-pulse modulator; 3 - primary winding, 4 - secondary winding, 5 - tertiary winding of the Tesla transformer; 6 - spherical capacitor, 7 - capacitor, 8 - matching transformer, 9 - rectifier bridge with a filtering capacitor and output to an external load, 10 - isolation diodes, 11 - voltage limiter, 12 - source of electrical energy, preferably battery, 13 - ground electrode.

Следует отметить, что фильтрующий конденсатор и стабилитрон, ограничивающий напряжение ПОС, подключенные к выпрямительному мосту 9 не являются принципиально важными элементами и не определяют новизны изобретения, поэтому в дальнейшем тексте они не упоминаются. Специалист, читающий заявку, увидит их на Фиг. 1 и поймет их назначение.It should be noted that the filter capacitor and the zener diode, which limits the PIC voltage, connected to the rectifier bridge 9 are not fundamentally important elements and do not determine the novelty of the invention, therefore, they are not mentioned in the following text. Those skilled in the art reading the application will see them in FIG. 1 and understand their purpose.

Сущность заявленного изобретения достигается способом генерации электрической энергии, основанным на возбуждении импульсным генератором 1 с присоединенными к нему модулятором 2 и первичной обмоткой 3 трансформатора Тесла волн заряженных частиц - ионов воздуха и паров воды (далее «ионов воздуха») - вокруг вторичной высоковольтной обмотки 4, причем частота импульсов этого генератора fг (Фиг. 2, а) настроена в резонанс с собственной частотой f0 контура, состоящего из вторичной обмотки 4 и подключенного к ее верхнему выводу сферического конденсатора 6. Эти волны улавливаются третичной обмоткой 5 и передаются в LC контур, образованный конденсатором 7 и первичной обмоткой согласующего трансформатора 8. Собственная частота этого последовательного L8C7 контура настроена в резонанс с частотой модуляции fм (Фиг. 2, б), что позволяет передать энергию волн ионов в энергию электрического тока, циркулирующего в LC контуре, с максимальной эффективностью. Вторичная обмотка согласующего трансформатора 8 через выпрямительный мост 9 и через разделительный диод 10 образует цепь положительной обратной связи (ПОС), которая питает импульсный генератор 1 и модулятор 2. Частота fг генератора 1 настроена в резонанс с частотой f46 контура, образованного вторичной обмоткой 4 трансформатора Тесла и сферическим конденсатором 6, что повышает КПД генерации. Третичная обмотка 5 состоит из двух последовательно включенных секций, намотанных в противоположные стороны, поэтому в ней не наводится ЭДС с частотой fг, но она принимает волны ионов с частотой fм. Сравнительно медленные волны ионов (Фиг. 2, в) с частотой гм вызывают движение электронов в третичной обмотке 5. Следовательно, эта обмотка является приемной антенной, аналогично антенне в втором аналоге. Движущиеся электроны образуют квазисинусоидальный ток (Фиг. 2, г) в вторичной обмотке согласующего трансформатора 8. Образовавшийся поток электронов усиливается за счет резонанса на частоте fм в последовательно соединенных конденсаторе 7 и первичной обмотке трансформатора 8, что дополнительно повышает КПД. Согласующий трансформатор 8 преобразует выходной резонансный ток в выходное напряжение, питающее внешнюю нагрузку и создающее через разделительный диод 10 напряжение ПОС, предпочтительно 24 В, питающее импульсный генератор и модулятор. Второй разделительный диод 11, включенный последовательно с источником электроэнергии (АКБ), в паре с другим разделительным диодом 10, защищает источник электроэнергии и цепь ПОС от взаимного шунтирования по схеме «Логическое ИЛИ». Необходимо добавить, что нижний конец вторичной обмотки трансформатора Тесла соединен с заземлителем 13, что позволяет ей совместно с сферическим конденсатором 6, подключенным к верхнему концу, эффективно ионизировать воздух.The essence of the claimed invention is achieved by a method of generating electrical energy based on excitation by a pulse generator 1 with a modulator 2 attached to it and a primary winding 3 of a Tesla transformer of waves of charged particles - air ions and water vapor (hereinafter referred to as "air ions") - around the secondary high-voltage winding 4, moreover, the pulse frequency of this generator fg (Fig. 2, a) is tuned into resonance with the natural frequency f0 of the circuit, consisting of a secondary winding 4 and a spherical capacitor 6 connected to its upper output. These waves are captured by the tertiary winding 5 and transmitted to the LC circuit formed by capacitor 7 and the primary winding of the matching transformer 8. The natural frequency of this series L8C7 circuit is tuned to resonance with the modulation frequency fm (Fig. 2, b), which makes it possible to transfer the energy of the ion waves into the energy of the electric current circulating in the LC circuit with maximum efficiency. The secondary winding of the matching transformer 8 through the rectifier bridge 9 and through the isolating diode 10 forms a positive feedback circuit (POS), which feeds the pulse generator 1 and the modulator 2. The frequency fg of the generator 1 is tuned to resonance with the frequency f46 of the circuit formed by the secondary winding 4 of the Tesla transformer and a spherical capacitor 6, which increases the generation efficiency. The tertiary winding 5 consists of two series-connected sections wound in opposite directions, therefore, no EMF with a frequency fg is induced in it, but it receives ion waves with a frequency fm. Relatively slow waves of ions (Fig. 2, c) with a frequency hm cause the movement of electrons in the tertiary winding 5. Therefore, this winding is a receiving antenna, similar to the antenna in the second analogue. The moving electrons form a quasi-sinusoidal current (Fig. 2, d) in the secondary winding of the matching transformer 8. The resulting electron flow is enhanced by resonance at a frequency fm in the series-connected capacitor 7 and the primary winding of the transformer 8, which further increases the efficiency. The matching transformer 8 converts the output resonant current into an output voltage supplying an external load and creating a PIC voltage, preferably 24 V, via an isolating diode 10, supplying the pulse generator and modulator. The second separating diode 11, connected in series with the power source (battery), paired with another separating diode 10, protects the power source and the PIC circuit from mutual shunting according to the "Logic OR" scheme. It should be added that the lower end of the secondary winding of the Tesla transformer is connected to the ground electrode 13, which allows it, together with the spherical capacitor 6 connected to the upper end, to effectively ionize the air.

Таким образом, согласующий трансформатор повышает надежность цепи ПОС и всего генератора в целом относительно прототипа из-за переноса этой цепи из высоковольтной обмотки трансформатора Тесла в низковольтную. Наличие второго резонанса между частотой модуляции и частотой последовательного LC контура, образованного вторичной обмоткой согласующего трансформатора и дополнительно введенным конденсатором, повышает КПД относительно прототипа. Следует напомнить, что существует также и вышеупомянутый первый резонанс, вызванный равенством частоты импульсного генератора и собственной частоты высоковольтной обмотки, соединенной с сферическим конденсатором. Таким образом, наличие двух резонансов относительно аналогов и прототипа дает основание назвать данный генератор как «Двухрезонансный генератор».Thus, the matching transformer increases the reliability of the POS circuit and the entire generator as a whole relative to the prototype due to the transfer of this circuit from the high-voltage winding of the Tesla transformer to the low-voltage one. The presence of a second resonance between the modulation frequency and the frequency of the series LC circuit formed by the secondary winding of the matching transformer and additionally introduced capacitor increases the efficiency relative to the prototype. It should be recalled that there is also the aforementioned first resonance, caused by the equality of the frequency of the pulse generator and the natural frequency of the high-voltage winding connected to the spherical capacitor. Thus, the presence of two resonances relative to analogues and the prototype gives reason to call this generator as a "Two-resonance generator".

Приведенные выше сведения подтверждают возможность осуществления заявляемого изобретения, достижения указанного технического результата и решения поставленной задачи.The above information confirms the possibility of implementing the claimed invention, achieving the specified technical result and solving the problem.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию "технический уровень "и "новизна".Thus, the present invention meets the criterion of "state of the art" and "novelty".

Источники информации:Information sources:

1. Патент РФ №2644119, классы МПК 7: H03F 3/2173 H03F 3/20 H03F 1/021. RF patent No. 2644119, IPC classes 7: H03F 3/2173 H03F 3/20 H03F 1/02

2. Патент США №685958.2. US patent No. 685958.

3. Патент РФ №2261521, классы МПК 7: H03K 3/533. RF patent No. 2261521, IPC classes 7: H03K 3/53

Пример реализацииImplementation example

1. Исходные данные.1. Initial data.

На платформе из изоляционного материала с размерами 1,0×1,0 м вертикально установлен трансформатор Тесла. Трансформатор выполнен на цилиндрическом каркасе из ПВХ трубы диаметром 50 мм. Высота трубы 600 мм. На каркасе размещается вторичная высоковольтная обмотка, намотанная в один слой эмалированным проводом ПЭТВ-2 диаметром 0,4 мм с числом витков 1160. Длина намотки 465 мм. Длина провода обмотки L=182 м. Поверх однослойной вторичной обмотки намотана установочным проводом ПВ-3 сечением 2,5 мм2 первичная обмотка с числом витков n1=3 и диаметром 70 мм. Вторичная обмотка расположена соосно с первичной на высоте 75 мм от ее нижнего конца. Третичная обмотка намотана проводом ПВ-3 сечением 4 мм2 поверх вторичной и имеет 50+50 витков. Согласующий трансформатор выполнен на двух ферритовых кольцах М2500НМС 80*50*12 мм сложенных вместе с числом витков: 3 витка и 60 витков. Конденсатор типа СВВ-81 емкостью 8,2 нФ, 2000 Вольт, включенные параллельно 94 штуки. Диодный мост из четырех быстрых диодов STTH15R06FP.A Tesla transformer is vertically installed on a platform made of insulating material with dimensions of 1.0 × 1.0 m. The transformer is made on a cylindrical frame made of PVC pipes with a diameter of 50 mm. Pipe height 600 mm. A secondary high-voltage winding is placed on the frame, wound in one layer with enameled wire PETV-2 with a diameter of 0.4 mm and a number of turns 1160. The length of the winding is 465 mm. The length of the winding wire is L=182 m. Over the single-layer secondary winding, the primary winding with the number of turns n1=3 and a diameter of 70 mm is wound with a PV-3 installation wire with a cross section of 2.5 mm2. The secondary winding is located coaxially with the primary at a height of 75 mm from its lower end. The tertiary winding is wound with PV-3 wire with a cross section of 4 mm2 over the secondary and has 50+50 turns. The matching transformer is made on two ferrite rings M2500NMS 80 * 50 * 12 mm folded together with the number of turns: 3 turns and 60 turns. Capacitor type SVV-81 with a capacity of 8.2 nF, 2000 Volts, 94 pieces connected in parallel. Diode bridge of four fast diodes STTH15R06FP.

2. Сведение частоты генерации и длины вторичной обмотки как передающей антенны.2. Reduction of the generation frequency and the length of the secondary winding as a transmitting antenna.

Вторичная обмотка является передающей антенной, поэтому длина ее провода L должна быть равна

Figure 00000001
, где λ - длина волны. Для выполнения этого условия вторичную обмотку нужно возбуждать напряжением с от генератора с частотойThe secondary winding is a transmitting antenna, so the length of its wire L must be equal to
Figure 00000001
, where λ is the wavelength. To fulfill this condition, the secondary winding must be excited with a voltage c from a generator with a frequency

fг=C/4L=300*(10*6)/4*182,1=412 кГц,fg=C/4L=300*(10*6)/4*182.1=412 kHz,

где С=300000 км/сек - скорость света.where С=300000 km/sec is the speed of light.

Для точного сведения первичная обмотка запитывается от автогенератора, собранного на транзисторе 2SC5200N по схеме, известной как «Качер Бровина».For accurate information, the primary winding is powered by an oscillator assembled on a 2SC5200N transistor according to a scheme known as the “Brovin Kacher”.

Питание трансформатора Тесла от автогенератора позволяет определить резонансной частоту f46 сложной резонансной системы. После включения автогенератора оказалось, что его частота равна:Powering the Tesla transformer from a self-oscillator makes it possible to determine the resonant frequency f46 of a complex resonant system. After turning on the oscillator, it turned out that its frequency is equal to:

- 820 кГц без сферического конденсатора,- 820 kHz without spherical capacitor,

- 640 кГц после установки и подключения сферического конденсатора, изготовленного как тороид диаметром 300 мм из вентиляционной трубы диаметром 100 мм из алюминиевой фольги,- 640 kHz after installing and connecting a spherical capacitor made as a toroid with a diameter of 300 mm from a ventilation pipe with a diameter of 100 mm made of aluminum foil,

- 420 кГц после установки двух медных трубок длиной 0,8 м поверх тороида.- 420 kHz after installing two copper tubes 0.8 m long over the toroid.

Таким образом, собственная частота f46=420 кГц трансформатора Тесла была приведена к волновому резонансу с длиной провода вторичной обмотки с достаточной точностью.Thus, the natural frequency f46 = 420 kHz of the Tesla transformer was brought to wave resonance with the length of the wire of the secondary winding with sufficient accuracy.

3. Исполнение импульсного генератора и модулятора3. Execution of the pulse generator and modulator

Для окончательной настройки автогенератор заменен на полумостовой инвертор, нагрузкой которого является первичная обмотка трансформатора Тесла. Инвертор выполнен на двух транзистора IRFP 260, управляемых драйвером IR2153D. Модулятор выполнен на таймере NE55. Частота модуляции выбрана 0,1 от резонансной частоты вторичной обмотки трансформатора Тесла.For the final adjustment, the autogenerator was replaced by a half-bridge inverter, the load of which is the primary winding of the Tesla transformer. The inverter is made on two IRFP 260 transistors controlled by the IR2153D driver. The modulator is made on the NE55 timer. The modulation frequency is chosen to be 0.1 of the resonant frequency of the secondary winding of the Tesla transformer.

Claims (4)

1. Способ генерации электрической энергии, заключающийся в образовании импульсным генератором импульсов тока в первичной обмотке трансформатора Тесла, индуцирующей в вторичной обмотке, соединенной с сферическим конденсатором и настроенной в резонанс с этим генератором, высокое напряжение, ионизирующее воздух и образующее напряжение обратной связи в третичной обмотке, которое через выпрямитель и цепь положительной обратной связи (ПОС) подается на импульсный генератор, подключенный к первичной обмотке, отличающийся тем, что для повышения КПД посредством приема заряженных частиц ионизированного воздуха третичная обмотка, состоящая из двух последовательно включенных секций, намотанных в противоположные стороны, подключена к последовательному LC контуру, образованному конденсатором и первичной обмоткой согласующего трансформатора, вторичная обмотка которого через выпрямительный мост питает импульсный генератор, создающий импульсы тока в первичной обмотке трансформатора Тесла, причем генератор импульсов управляется амплитудно-импульсным модулятором для образования сравнительно медленных волн заряженных частиц.1. A method for generating electrical energy, which consists in the formation by a pulse generator of current pulses in the primary winding of a Tesla transformer, which induces in the secondary winding, connected to a spherical capacitor and tuned into resonance with this generator, a high voltage that ionizes the air and forms a feedback voltage in the tertiary winding , which is fed through a rectifier and a positive feedback circuit (POS) to a pulse generator connected to the primary winding, characterized in that, in order to increase efficiency by receiving charged particles of ionized air, the tertiary winding, consisting of two sections connected in series, wound in opposite directions, connected to a series LC circuit formed by a capacitor and the primary winding of a matching transformer, the secondary winding of which, through a rectifier bridge, feeds a pulse generator that creates current pulses in the primary winding of the Tesla transformer, and the generator The pulse op is controlled by a pulse amplitude modulator to generate relatively slow waves of charged particles. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для повышения надежности согласующий трансформатор преобразует выходной ток в первичной обмотке в выходное напряжение на его вторичной обмотке, подаваемое к внешней нагрузке и в цепь ПОС для питания импульсного генератора и модулятора.2. The method according to claim 1, characterized in that, to improve reliability, the matching transformer converts the output current in the primary winding into an output voltage on its secondary winding, supplied to the external load and to the PIC circuit to power the pulse generator and modulator. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для повышения КПД генерации вышеуказанный последовательный LC контур настроен в резонанс с частотой модуляции генератора импульсов, что позволяет волнам заряженных частиц увлечь за собой электроны в третичной обмотке и образовать выходной резонансный ток в согласующем трансформаторе.3. The method according to claim 1, characterized in that in order to increase the generation efficiency, the above series LC circuit is tuned to resonance with the modulation frequency of the pulse generator, which allows charged particle waves to entrain electrons in the tertiary winding and form an output resonant current in the matching transformer. 4. Двухрезонансный генератор электрической энергии, состоящий из импульсного генератора, подключенного к первичной обмотке трансформатора Тесла, вторичная высоковольтная обмотка которого, настроенная в резонанс с частотой импульсов, ионизирует окружающий воздух, а третичная обмотка которого питает внешнюю нагрузку через выпрямительный мост, отличающийся тем, что третичная обмотка, состоящая из двух последовательно включенных секций, намотанных в противоположные стороны, подключена к дополнительно введенному в цепь ПОС последовательному LC контуру, образованному конденсатором и первичной обмоткой согласующего трансформатора, причем вторичная обмотка этого трансформатора питает внешнюю нагрузку, а также подает напряжение ПОС через выпрямитель и разделительный диод на импульсный генератор для его питания.4. A two-resonance electrical energy generator, consisting of a pulse generator connected to the primary winding of a Tesla transformer, the secondary high-voltage winding of which, tuned to resonance with the pulse frequency, ionizes the surrounding air, and the tertiary winding of which feeds an external load through a rectifier bridge, characterized in that the tertiary winding, consisting of two series-connected sections, wound in opposite directions, is connected to a serial LC circuit additionally introduced into the POS circuit, formed by a capacitor and the primary winding of the matching transformer, and the secondary winding of this transformer feeds the external load, and also supplies the POS voltage through the rectifier and a separating diode for a pulse generator to power it.
RU2021127489A 2021-09-20 2021-09-20 Method for electrical energy generation and two-resonant generator for its implementation RU2771054C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021127489A RU2771054C1 (en) 2021-09-20 2021-09-20 Method for electrical energy generation and two-resonant generator for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021127489A RU2771054C1 (en) 2021-09-20 2021-09-20 Method for electrical energy generation and two-resonant generator for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2771054C1 true RU2771054C1 (en) 2022-04-25

Family

ID=81306214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021127489A RU2771054C1 (en) 2021-09-20 2021-09-20 Method for electrical energy generation and two-resonant generator for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2771054C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2261521C2 (en) * 2003-05-12 2005-09-27 Ацюковский Владимир Акимович Electrical energy generating unit
RU2639948C1 (en) * 2017-02-21 2017-12-25 Дмитрий Семенович Стребков Device and method of electric signals amplification (versions)
RU2645222C2 (en) * 2015-11-25 2018-02-19 Дмитрий Семенович Стребков Device and method of electric signals amplification
CN109617539A (en) * 2017-10-05 2019-04-12 李俊杰 A kind of tesla's voltage boosting pulse source and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2261521C2 (en) * 2003-05-12 2005-09-27 Ацюковский Владимир Акимович Electrical energy generating unit
RU2645222C2 (en) * 2015-11-25 2018-02-19 Дмитрий Семенович Стребков Device and method of electric signals amplification
RU2639948C1 (en) * 2017-02-21 2017-12-25 Дмитрий Семенович Стребков Device and method of electric signals amplification (versions)
CN109617539A (en) * 2017-10-05 2019-04-12 李俊杰 A kind of tesla's voltage boosting pulse source and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4685047A (en) Apparatus for converting radio frequency energy to direct current
RU2161850C1 (en) Technique and gear to transmit electric energy
AU2014246635B2 (en) Device and process for the generation of electrical energy
US9369060B2 (en) Power generation system and package
US20230187968A1 (en) Device for receiving and harvesting energy from the earth and its atmosphere
RU2771054C1 (en) Method for electrical energy generation and two-resonant generator for its implementation
US11588421B1 (en) Receiver device of energy from the earth and its atmosphere
US20160262250A1 (en) Power generation system and package
RU2614987C1 (en) Device and method for transmission of electric power (versions)
RU2622845C2 (en) Device and method of electric signals amplification (versions)
RU2645222C2 (en) Device and method of electric signals amplification
US11837970B2 (en) Power receiver including Faraday cage for extracting power from electric field energy in the earth
CN112054684A (en) Ultrahigh-voltage aerospace switch power supply circuit topological structure
RU2003120864A (en) METHOD AND DEVICE FOR TRANSMISSION OF ELECTRIC ENERGY
Shetty et al. Wireless Transmission of Electrical Energy from a Tesla Coil using the Principle of High Voltage, High Frequency Resonance-A Theoretical Approach
RU2414106C2 (en) Method and device for applying atmospheric electricity
RU2662796C1 (en) Electrical lighting system
WO2018156054A2 (en) Device and method for amplifying electrical signals (variants)
RU2169963C2 (en) Photoconverter
RU2076470C1 (en) Laser power plant
Yu et al. Partitioned operation method for reactive oxygen species reactor array at atmospheric pressure
Facta et al. Implementation of photovoltaic and simple resonant power converter for high frequency discharge application
CN203057029U (en) System capable of using light energy to perform isolated power supply
RU2395937C1 (en) Linear resonance accelerator
RU2003113351A (en) METHOD FOR PRODUCING ELECTRIC ENERGY FROM ETHER AND DEVICE OF EPHYRODYNAMIC GENERATOR