WO2007032706A1 - Engine - Google Patents

Engine Download PDF

Info

Publication number
WO2007032706A1
WO2007032706A1 PCT/RU2006/000423 RU2006000423W WO2007032706A1 WO 2007032706 A1 WO2007032706 A1 WO 2007032706A1 RU 2006000423 W RU2006000423 W RU 2006000423W WO 2007032706 A1 WO2007032706 A1 WO 2007032706A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transformer
electrokinetic
winding
ect
nesz
Prior art date
Application number
PCT/RU2006/000423
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Konstantin Vyacheslavovich Milyaev
Original Assignee
Milyaev Konstantin Vyacheslavo
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 Milyaev Konstantin Vyacheslavo filed Critical Milyaev Konstantin Vyacheslavo
Publication of WO2007032706A1 publication Critical patent/WO2007032706A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/006Motors

Definitions

  • the invention relates to the field of electrical engineering, and in particular to devices for converting the energy of alternating electric current into kinetic energy of motion and controlling this movement.
  • the invention can be used as a universal engine, including as an alternative to jet type engines and unsupported engines using a turbulent flow of a medium and cavitation of a liquid.
  • Jet engines using the reactive power of a combustible fuel are known, screw propellers using the reactive power of an expelled motion medium are known, unsupported propulsion engines using a turbulent flow of medium according to the patent of the Russian Federation J ⁇ b2002123072 (publ. 2004.06.20) and the phenomenon of fluid cavitation according to the patent of the Russian Federation J ⁇ G ° 94013559 (publ. 1995.12.20).
  • jet engines are their potential explosion and fire hazard, low efficiency, low service life, high cost of manufacture and operation, as well as environmental hazard associated with the release of a large number of harmful combustion products.
  • the disadvantage of screw propulsors is the obligatory presence of a fairly dense motion medium, as well as low efficiency associated with friction losses, vortex processes and dispersion of the motion medium.
  • the disadvantage of unsupported engines using turbulent flow of the medium and cavitation of the liquid is their low efficiency, as well as the presence of mutually moving parts of the device, the obligatory presence of liquid, which makes it very difficult to operate the engines in a wide temperature range.
  • SUBSTITUTE SHEET • the claimed invention consists in eliminating the above disadvantages by using direct and non-reactive conversion of electrical energy into kinetic energy of motion.
  • the presence of a motion medium is not required (it is possible to move in a full physical vacuum), unlike a jet engine, it does not use any reactive force (liquid, gas, plasma, etc.) and, unlike from unsupported propulsors using a turbulent flow of the medium and the phenomenon of cavitation, does not require any mechanical work of the components to achieve the effect of movement.
  • An electrokinetic transformer is an inductor and next to it are carriers of electrostatic charges (NESZ).
  • Each carrier of electrostatic charge is designed to accumulate, hold and change the electrostatic charge of the same polarity in accordance with the ECT cycle, in the simplest case, it can be a plate of a material that conducts electric current.
  • the inductor and NESZ are structurally connected and, during the operation of the ECT, by means of a common electromagnetic flux.
  • the invention allows to achieve not just the movement of free electrons in the oscillatory circuit, but the movement of the entire structure due to the interaction of the self-induction forces with electric charges at the NESZ that arise during vibrations.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a general view and arrangement of a coaxial ECT (FIG. 2 is a top view of FIG. 1)
  • FIG. 3 and FIG. 4 show general view and arrangement of misaligned ECT (Fig. 4 is a top view in Fig. 3)
  • Figures 5-8 show the directions of action of the forces of the emf self-induction on charged NESZ at various phases of coaxial ECT operation
  • Fig. 9 and Fig. 10 show possible electric circuits of the ECT
  • Fig. 11 and Fig. 12 show an example of determining the direction of traction force (Fig. 12 is a top view of Fig. 1 1).
  • the coaxial ECT (Fig. 1 and Fig. 2) consists of a closed symmetrical (toroidal) core 1 on which a conductive winding 2 is wound. Inside the torus and on its outer side in the same plane lying on the circular axis of symmetry, there are NES3 3 so that they form one or more (four equal) sectors. For the constructive mechanical connection of the NESZ with the winding, as well as for their electrical insulation, a dielectric 4 is used. Electrically the NESZ and the winding form an oscillatory circuit (Fig. 9) of the type “inductance coil”), where the role of the capacitor is NESZ 1, and in the role of the inductor - winding ECT 2.
  • energy in the oscillatory circuit can accumulate both on electrostatic charge carriers and in the transformer winding.
  • the second phase begins. During it, the current begins to flow in the direction opposite to that in the first phase, but as a result of the phenomenon of self-induction, the direction of the electric field caused by the self-induction of the winding E e c. , around the winding ECT will not change, and therefore, this phase in the direction of the force vectors F is identical to the previous one (Fig. 5).
  • the third phase (Fig.6) of the operation of the ECT is similar to the first, except for the direction of current flow through the ECT winding.
  • the fourth phase of operation is similar to the second phase with the exception of the direction of current flow (Fig.6).
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Coulomb forces ⁇ F, and hence the movement of the ECT, is determined only by design parameters: the direction of winding winding and the order of its connection to the NESZ.
  • the direction of action of the force ⁇ F (Fig. 11 and Fig. 12) can be determined as follows: the Coulomb force will act, and therefore there will be a movement, in the direction opposite, to the incomplete coil of the winding formed when it is connected to the NESZ.
  • the ECT forms an oscillating circuit of the type “capacitor - inductance coil”, where energy is converted during operation:
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) where in the role of a capacitor are carriers of electrostatic charges, and in the role of an inductor - a winding of an electrokinetic transformer, has the form:
  • Q (t) A * cos (w 0 * t + ⁇ ), (2) where Q (t) is the sum of charges of the same polarity at the NESZ (i.e., either positive or negative), C;
  • A is the amplitude of the change in charges at the NESZ of the same polarity that occurs during harmonic oscillations, C;
  • Wo is the resonant frequency of oscillations of a given oscillatory circuit, Hz; t is the time, C; ⁇ is the initial phase displacement of the oscillations, radian.
  • W c 2xc, (3) where W c is the energy accumulated at the NESZ, J; Q is the charge at the NESZ, C; C is the capacity of the NESZ, F. It follows from this that
  • Q max V2W C, (4) where Q max is the maximum charge on the NESZ arising from harmonic oscillations, Cl.
  • the Coulomb force vector (Fig. 11 and Fig. 12) will be directed perpendicular to the axis of symmetry of the winding, along the bisector of the angle formed by the location of the NEZ, in the direction opposite to the location of the incomplete coil of the winding formed by connecting it to the NEZ.
  • This design of the ECT provides movement along the perpendicular axis of symmetry of the ECT (Fig. 5 and Fig. 6), its rotation in place (Fig. 7 and Fig. 8), as well as its rotation in motion when
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) NESZ are charged asymmetrically relative to the perpendicular axis of symmetry of the ECT.
  • the non-aligned ECT (Fig. 3 and Fig. 4) consists of a core frame 1, on which a conductive winding 2 is wound. On both sides of the winding in the plane of the axis of symmetry of the core opposite are each other NES 3. For constructive connection of the NES with the ECT winding, as well as for their electrical insulation, dielectric 4 is applied.
  • the principle of operation of a misaligned POS is similar to the principle of operation of a coaxial POS.
  • This design of the ECT provides movement perpendicular to the plane of the axis of the core in which the NESPs are located, as well as rotations in place and in motion similarly to coaxial ECT, except for any turns, if the NESZ 3 is rotated around the axis of the core frame 1.

Landscapes

  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to an electrokinetic transformer consists of an induction coil and electrostatic charge carriers which are positioned near said coil and constructively connected thereto in such a way that a common electromagnetic flow penetrates therethrough under operation conditions. Said elements are interconnected in the form of an oscillating circuit such as a capacitor-inductive coil circuit, wherein the electrostatic charge carriers are used in the form of the capacitor. When electrical oscillations are generated in the circuit, the charged electrostatic charge carriers interact with a self-inductance electromotive force generated around the induction coil and are accelerated therewith at the absence of external forces. In order to excite and maintain electrical oscillations at a required level in the electrokinetic transformer, the power supply is carried out from an external power source via an inductance coupling between a supply winding and the electrokinetic transformer winding at a supply current frequency which is close or equal to the resonance frequency of the electrokinetic transformer.

Description

ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЙ ТРАНСФОРМАТОР ELECTROKINETIC TRANSFORMER
Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для преобразования энергии переменного электрического тока в кинетическую энергию движения и управления этим движением.The invention relates to the field of electrical engineering, and in particular to devices for converting the energy of alternating electric current into kinetic energy of motion and controlling this movement.
Изобретение может быть использовано как универсальный двигатель, в том числе как альтернатива двигателям реактивного типа и безопорным движителям, использующим турбулентное течение среды и кавитацию жидкости.The invention can be used as a universal engine, including as an alternative to jet type engines and unsupported engines using a turbulent flow of a medium and cavitation of a liquid.
Известны реактивные двигатели, использующие реактивную силу сгорающего топлива, известны винтовые движители, использующие реактивную силу отбрасываемой среды движения, известны безопорные движители, использующие для движения турбулентное течение среды по патенту Российской Федерации J\Ь2002123072 (опубл. 2004.06.20) и явление кавитации жидкости по патенту Российской Федерации J\Г°94013559 (опубл. 1995.12.20).Jet engines using the reactive power of a combustible fuel are known, screw propellers using the reactive power of an expelled motion medium are known, unsupported propulsion engines using a turbulent flow of medium according to the patent of the Russian Federation J \ b2002123072 (publ. 2004.06.20) and the phenomenon of fluid cavitation according to the patent of the Russian Federation J \ G ° 94013559 (publ. 1995.12.20).
Недостатком реактивных двигателей является их потенциальная взрыво и пожароопасность, низкий КПД, малый ресурс работы, высокая стоимость изготовления и эксплуатации, а также опасность для экологии, связанная с выделением большого количества вредных продуктов горения. Недостатком винтовых движителей является обязательное наличие достаточно плотной среды движения, а также низкий КПД, связанный с потерями на трение, на вихревые процессы и рассеивание среды движения. Недостатком безопорных двигателей, использующих турбулентное течение среды и кавитацию жидкости, является их низкий КПД, а также наличие взаимноперемещающихся частей устройства, обязательное наличие жидкости, что делает весьма затруднительным работу двигателей в широком диапазоне температур.The disadvantage of jet engines is their potential explosion and fire hazard, low efficiency, low service life, high cost of manufacture and operation, as well as environmental hazard associated with the release of a large number of harmful combustion products. The disadvantage of screw propulsors is the obligatory presence of a fairly dense motion medium, as well as low efficiency associated with friction losses, vortex processes and dispersion of the motion medium. The disadvantage of unsupported engines using turbulent flow of the medium and cavitation of the liquid is their low efficiency, as well as the presence of mutually moving parts of the device, the obligatory presence of liquid, which makes it very difficult to operate the engines in a wide temperature range.
Технический результат, на достижение которого направленоThe technical result, the achievement of which is aimed
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) заявляемое изобретение, состоит в исключении указанных выше недостатков путем использования прямого и безреактивного преобразования электрической энергии в кинетическую энергию движения. Для работы электрокинетического трансформатора (ЭКТ) не требуется обязательного наличия среды движения (возможно движение в полном физическом вакууме), в отличие от реактивного двигателя, не использует какую-либо реактивную силу (жидкости, газов, плазмы и т.п.) и в отличии от безопорных движителей, использующих турбулентное течение среды и явление кавитации, не требует какой-либо механической работы составных частей для достижения эффекта движения.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) • the claimed invention consists in eliminating the above disadvantages by using direct and non-reactive conversion of electrical energy into kinetic energy of motion. For the operation of the electrokinetic transformer (ECT), the presence of a motion medium is not required (it is possible to move in a full physical vacuum), unlike a jet engine, it does not use any reactive force (liquid, gas, plasma, etc.) and, unlike from unsupported propulsors using a turbulent flow of the medium and the phenomenon of cavitation, does not require any mechanical work of the components to achieve the effect of movement.
Электрокинетический трансформатор (ЭКТ) представляет собой катушку индуктивности и расположенные рядом с ней носители электростатических зарядов (НЭСЗ). Каждый в отдельности носитель электростатического заряда предназначен для накопления, удержания и изменения электростатического заряда одной полярности в соответствии с циклом работы ЭКТ, в простейшем случае он может представлять из себя пластину из проводящего электрический ток материала.An electrokinetic transformer (ECT) is an inductor and next to it are carriers of electrostatic charges (NESZ). Each carrier of electrostatic charge is designed to accumulate, hold and change the electrostatic charge of the same polarity in accordance with the ECT cycle, in the simplest case, it can be a plate of a material that conducts electric current.
Катушка индуктивности и НЭСЗ связаны между собой конструктивно и, во время работы ЭКТ, посредством общего электромагнитного потока.The inductor and NESZ are structurally connected and, during the operation of the ECT, by means of a common electromagnetic flux.
Электрически вышеуказанные элементы образуют колебательный контур типа «кoндeнcaтop - катушка индуктивности)), где в роли конденсатора выступают носители электростатических зарядов.Electrically the above elements form an oscillatory circuit of the type “capacitor - inductor)), where electrostatic charge carriers act as a capacitor.
Изобретение позволяет добиться не просто движения свободных электронов в колебательном контуре, а движения всей конструкции за счет взаимодействия сил самоиндукции с электрическими зарядами на НЭСЗ, возникающими при колебаниях.The invention allows to achieve not just the movement of free electrons in the oscillatory circuit, but the movement of the entire structure due to the interaction of the self-induction forces with electric charges at the NESZ that arise during vibrations.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Для достижения этого эффекта, сумма действия векторов электродвижущей силы самоиндукции катушки индуктивности на НЭСЗ в соответствии с их зарядами и расположением не должна быть равна нулю. Это определяется конструктивно взаимным расположением НЭСЗ и катушки индуктивности, а так же синхронностью изменения электростатических зарядов на НЭСЗ в соответствии с направлением протекания и изменения тока в обмотке. Синхронность обусловлена соединением вышеуказанных элементов в колебательный контур.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) To achieve this effect, the sum of the action of the vectors of the electromotive force of self-induction of the inductance coil on the NES in accordance with their charges and location should not be equal to zero. This is determined structurally by the mutual arrangement of the NES and the inductor, as well as the synchronism of changes in electrostatic charges at the NES in accordance with the direction of flow and change of current in the winding. Synchronicity is due to the connection of the above elements into an oscillatory circuit.
Предлагаемый ЭКТ иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.l - 12. На фиг.l и фиг.2 показан общий вид и устройство соосного ЭКТ (фиг.2 является видом сверху на фиг.l), на фиг.З и фиг.4 показан общий вид и устройство несоосного ЭКТ (фиг. 4 является видом сверху на фиг.З), на фиг.5 - 8 показаны направления действия сил э.д.с. самоиндукции на заряженные НЭСЗ при различных фазах работы соосного ЭКТ, на фиг.9 и фиг.10 приведены возможные электрические схемы ЭКТ, на фиг.11 и фиг.12 показан пример определения направления силы тяги (фиг.12 является видом сверху на фиг.l 1).The proposed ECT is illustrated by the drawings shown in FIGS. L - 12. FIG. 1 and FIG. 2 show a general view and arrangement of a coaxial ECT (FIG. 2 is a top view of FIG. 1), FIG. 3 and FIG. 4 show general view and arrangement of misaligned ECT (Fig. 4 is a top view in Fig. 3), Figures 5-8 show the directions of action of the forces of the emf self-induction on charged NESZ at various phases of coaxial ECT operation; Fig. 9 and Fig. 10 show possible electric circuits of the ECT; Fig. 11 and Fig. 12 show an example of determining the direction of traction force (Fig. 12 is a top view of Fig. 1 1).
Соосный ЭКТ (фиг.l и фиг.2) состоит из замкнутого симметричного (на рисунке — тороидного) сердечника 1 на который намотана токопроводящая обмотка 2. Внутри тора и с наружной его стороны в одной плоскости, лежащей на круговой оси симметрии, расположены НЭСЗ 3 так, что они образуют один или несколько (на рисунке четыре равных) секторов. Для конструктивной механической связи НЭСЗ с обмоткой, а также для их электрической изоляции, применен диэлектрик 4. Электрически НЭСЗ и обмотка образуют колебательный контур (фиг.9) типа «кoндeнcaтop-кaтyшкa индуктивности)), где в роли конденсатора - НЭСЗ 1, а в роли катушки индуктивности - обмотка ЭКТ 2.The coaxial ECT (Fig. 1 and Fig. 2) consists of a closed symmetrical (toroidal) core 1 on which a conductive winding 2 is wound. Inside the torus and on its outer side in the same plane lying on the circular axis of symmetry, there are NES3 3 so that they form one or more (four equal) sectors. For the constructive mechanical connection of the NESZ with the winding, as well as for their electrical insulation, a dielectric 4 is used. Electrically the NESZ and the winding form an oscillatory circuit (Fig. 9) of the type “inductance coil”), where the role of the capacitor is NESZ 1, and in the role of the inductor - winding ECT 2.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) T/RU2006/000423SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) T / RU2006 / 000423
Работа соосного ЭКТ осуществляется следующим образом.The work of coaxial ECT is as follows.
Первоначально энергия в колебательном контуре может накапливаться как на носителях электростатических зарядов, так и в обмотке трансформатора.Initially, energy in the oscillatory circuit can accumulate both on electrostatic charge carriers and in the transformer winding.
Предположим, что в начальной фазе (фиг.5) вся внутренняя энергия колебательного контура сосредоточена в обмотке ЭКТ, и эта энергия начинает перетекать в виде электрических зарядов на НЭСЗ. В результате мы получаем заряжающиеся НЭСЗ, а также переменное электрическое поле вокруг обмотки ЭКТ Eэ.д.c., вызванное явлением самоиндукции обмотки и действующее на заряжающиеся НЭСЗ. При этом видно, что вектора действия сил э.д.с. самоиндукции на заряжающиеся НЭСЗ F, направлены в одну сторону, и при отсутствии каких-либо внешних сил, единственной силой, компенсирующей их будет сила инерции, следовательно ЭКТ придет в движение.Suppose that in the initial phase (Fig. 5), all the internal energy of the oscillatory circuit is concentrated in the ECT winding, and this energy begins to flow in the form of electric charges to the NESZ. As a result, we get charging NESZ, as well as an alternating electric field around the winding of the ECT E e.c.c. caused by the phenomenon of self-induction of the winding and acting on charging NESZ. It can be seen that the action vectors of the forces of the emf self-inductions on charging NESZ F are directed in one direction, and in the absence of any external forces, the inertia force will be the only force compensating them, therefore, the ECT will move.
После полного перетекания энергии из обмотки ЭКТ на НЭСЗ, наступает вторая фаза. Во время нее ток начинает течь в направлении, противоположном направлению в первой фазе, но в результате явления самоиндукции, направление электрического поля, вызванного самоиндукцией обмотки Eэ д c., вокруг обмотки ЭКТ не изменится, а следовательно, эта фаза по направлению векторов сил F идентична предыдущей (фиг.5).After the complete flow of energy from the ECT winding to the NESZ, the second phase begins. During it, the current begins to flow in the direction opposite to that in the first phase, but as a result of the phenomenon of self-induction, the direction of the electric field caused by the self-induction of the winding E e c. , around the winding ECT will not change, and therefore, this phase in the direction of the force vectors F is identical to the previous one (Fig. 5).
После того как заряды на всех НЭСЗ сравняются, то есть станут равны нулю, наступает третья фаза (фиг.6) работы ЭКТ. Эта фаза аналогична первой, за исключением направления протекания тока через обмотку ЭКТ.After the charges at all NESZ equalize, that is, become equal to zero, the third phase (Fig.6) of the operation of the ECT. This phase is similar to the first, except for the direction of current flow through the ECT winding.
Четвертая фаза работы аналогична второй фазе за исключением направления протекания тока (фиг.6).The fourth phase of operation is similar to the second phase with the exception of the direction of current flow (Fig.6).
Из фиг.5 и фиг.6 видно, что направление действия суммыFrom figure 5 and figure 6 shows that the direction of action of the sum
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) кулоновских сил ΣF, а значит и движения ЭКТ, определяется только конструктивными параметрами: направлением навивки обмотки и порядком ее подключения к НЭСЗ. Направление действия силы ΣF (фиг.11 и фиг.12) можно определить следующим образом: кулоновская сила будет действовать, а следовательно и будет происходить движение, в сторону, противоположную, неполному витку обмотки, образованному при её подключении к НЭСЗ.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Coulomb forces ΣF, and hence the movement of the ECT, is determined only by design parameters: the direction of winding winding and the order of its connection to the NESZ. The direction of action of the force ΣF (Fig. 11 and Fig. 12) can be determined as follows: the Coulomb force will act, and therefore there will be a movement, in the direction opposite, to the incomplete coil of the winding formed when it is connected to the NESZ.
ЭКТ образует колебательный контур типа «кoндeнcaтop - катушка индyктивнocти», где во время работы энергия преобразуется:The ECT forms an oscillating circuit of the type “capacitor - inductance coil”, where energy is converted during operation:
• в кинетическую энергию движения ЭКТ;• into the kinetic energy of the movement of the ECT;
• в энергию электромагнитного излучения;• into the energy of electromagnetic radiation;
• в тепловые потери в обмотке (исключение составляет ЭКТ, изготовленный с применением сверхпроводника) и сердечнике (при его наличии).• to heat losses in the winding (the exception is an ECT manufactured using a superconductor) and the core (if any).
В результате энергопотерь, получаем ЭКТ с затухающими гармоническими колебаниями.As a result of energy loss, we obtain an ECT with damped harmonic oscillations.
Определим силу тяги ЭКТ. Для упрощения расчетов не будем учитывать энергопотери.Determine the traction force of the ECT. To simplify the calculations, we will not take into account energy losses.
При работе ЭКТ, на электростатические заряды, расположенные на НЭСЗ, действует сила самоиндукции, возникающая в обмотке трансформатора:When ECT is operating, the electrostatic charges located at the NESZ are affected by the self-induction force arising in the transformer winding:
Fk=Eэ. д.с. * Qнэсз J ( 1 ) где Fic - сила Кулона, H;Fk = E e . d.s * Qnesz J (1) where Fi c is the Coulomb force, H;
Еэ.д.с. - электродвижущая сила самоиндукции, пронизывающая заряженный НЭСЗ, В;Eee . d . a. - electromotive force of self-induction, piercing a charged NESZ, V;
Qнэсз- заряд, находящийся на НЭСЗ, Кл.Qnesz- charge located at the NESZ, Cl.
Уравнение гармонических колебаний, возникающих в колебательном контуре типа «кoндeнcaтop - катушка индуктивности)),The equation of harmonic oscillations arising in the oscillatory circuit of the type “encoder - inductor)),
55
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) где в роли конденсатора выступают носители электростатических зарядов, а в роли катушки индуктивности - обмотка электрокинетического трансформатора, имеет вид:SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) where in the role of a capacitor are carriers of electrostatic charges, and in the role of an inductor - a winding of an electrokinetic transformer, has the form:
Q(t)=A*cos(w0*t+α), (2) где Q(t) - сумма зарядов одной полярности на НЭСЗ (т.е. либо положительных, либо отрицательных), Кл;Q (t) = A * cos (w 0 * t + α), (2) where Q (t) is the sum of charges of the same polarity at the NESZ (i.e., either positive or negative), C;
А - амплитуда изменения зарядов на НЭСЗ одной полярности, возникающая во время гармонических колебаний, Кл;A is the amplitude of the change in charges at the NESZ of the same polarity that occurs during harmonic oscillations, C;
Wo - резонансная частота колебаний данного колебательного контура, Гц; t - время, С; α - начальное смещение колебаний по фазе, радиан. Найдем величины А, w0, ос.Wo is the resonant frequency of oscillations of a given oscillatory circuit, Hz; t is the time, C; α is the initial phase displacement of the oscillations, radian. Find the quantities A, w 0 , OS.
Предположим, что изначально энергия ЭКТ накапливалась только на НЭСЗ, тогда так как энергия НЭСЗ есть суть энергия конденсатора, тоSuppose that initially the energy of the ECT was accumulated only at the NESZ, whereas since the energy of the NESZ is the energy of the capacitor, then
Wc= 2xc , (3) где Wc - энергия, накопленная на НЭСЗ, Дж; Q - заряд на НЭСЗ, Кл; С - емкость НЭСЗ, Ф. Из этого следует, чтоW c = 2xc, (3) where W c is the energy accumulated at the NESZ, J; Q is the charge at the NESZ, C; C is the capacity of the NESZ, F. It follows from this that
A=Qmax=V2W C , (4) где Qmax - максимальный заряд на НЭСЗ, возникающий при гармонических колебаниях, Кл.A = Q max = V2W C, (4) where Q max is the maximum charge on the NESZ arising from harmonic oscillations, Cl.
А так как в данном случае Wc - вся энергия ЭКТ, то Wc = W "sЭКТJ следовательноAnd since in this case W c is the whole energy of the ECT, then W c = W " s ECT therefore
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
Figure imgf000008_0001
где Wэiсг - полная суммарная электромагнитная энергия, циркулирующая в ЭКТ.
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
Figure imgf000008_0001
where W e i cg is the total total electromagnetic energy circulating in the ECT.
Находим α: в начальной фазе колебаний t=0, следовательноWe find α: in the initial phase of the oscillations t = 0, therefore
Figure imgf000008_0002
результатом решения этого уравнения будет α=0 .
Figure imgf000008_0002
the result of solving this equation is α = 0.
А так как то перепишем уравнение в окончательном
Figure imgf000008_0003
виде:
And since we rewrite the equation in the final
Figure imgf000008_0003
form:
Q(t)=Qmax= -J 2* Wэкт * С * соs - (7)Q (t) = Q max = -J 2 * Wact * C * cos - (7)
так как напряжение на индуктивности UL В любой момент времени равно по величине и противоположно по знаку электродвижущей силе самоиндукции, тоsince the voltage across the inductance U L at any time is equal in magnitude and opposite in sign to the electromotive force of self-induction, then
.д.c=-UL=-L* dlEe . d.c = -U L = -L * dl
(8) dt(8) dt
Ток в цепи I равен скорости изменения заряда на НЭСЗ: γ= dq_The current in circuit I is equal to the rate of change of charge at the NESZ: γ = dq_
(9) dt ' подставляя ток в выражение для электродвижущей силы самоиндукции в катушке индуктивности и обозначая заряд на НЭСЗ по времени через q", получаем:(9) dt 'substituting the current in the expression for the electromotive force of self-induction in the inductor and designating the charge on the NES in time through q ", we obtain:
ЕэдсНLV , (10) найдем q It .EEDsLV, (10) we find q It.
, (H)
Figure imgf000008_0004
таким образом
, (H)
Figure imgf000008_0004
in this way
Wэкт Wэкт Ϊэ.д.c. =-L* - 12* соs- = J2 * COS (12)Wect Wect.c. = -L * - 12 * cos- = J2 * COS (12)
С /Z * C С VL * СC / Z * C C VL * C
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Предполагая для упрощения расчетов, что НЭСЗ расположены в одной плоскости, лежащей на продольной оси симметрии обмотки ЭКТ и подставляя выражения (7) и (12) в формулу (1), получаем:SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Assuming, to simplify the calculations, that the NESZs are located in one plane lying on the longitudinal axis of symmetry of the ECT winding and substituting expressions (7) and (12) in formula (1), we obtain:
В случае, когда первоначальная энергия накапливается в катушкеIn the case where the initial energy is stored in the coil
индуктивности, смещение по фазе составит α= — π , в этом случаеinductance, the phase displacement will be α = - π, in this case
формула (13) примет вид:formula (13) takes the form:
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000009_0002
Проведя необходимые вычисления нетрудно убедиться, что действующее значение силы будет численно равно энергии, циркулирующей в ЭКТ, то есть:
Figure imgf000009_0003
где Fцдейств) - действующее значение силы тяги ЭКТ, H.
After making the necessary calculations, it is easy to verify that the effective value of the force will be numerically equal to the energy circulating in the ECT, that is:
Figure imgf000009_0003
where Fcde ys t c) is the effective value of the ECT traction force, H.
Исходя из этих формул (13) и (14), мы видим, что сила, действующая на НЭСЗ со стороны самоиндукции катушки при возникающих гармонических колебаниях всегда направлена в одну сторону, что подтверждает принцип работы ЭКТ.Based on these formulas (13) and (14), we see that the force acting on the NES from the self-induction side of the coil during harmonic oscillations is always directed in one direction, which confirms the principle of ECT operation.
Вектор кулоновской силы (фиг.11 и фиг.12) будет направлен перпендикулярно оси симметрии обмотки, по биссектрисе угла, образованного расположением НЭСЗ, в сторону, противоположную расположению неполного витка обмотки, образованного подключением ее к НЭСЗ.The Coulomb force vector (Fig. 11 and Fig. 12) will be directed perpendicular to the axis of symmetry of the winding, along the bisector of the angle formed by the location of the NEZ, in the direction opposite to the location of the incomplete coil of the winding formed by connecting it to the NEZ.
Эта конструкция ЭКТ обеспечивает движение вдоль перпендикулярной оси симметрии ЭКТ (фиг.5 и фиг.6), поворот его на месте (фиг.7 и фиг.8), а также его поворот в движении в случае, когдаThis design of the ECT provides movement along the perpendicular axis of symmetry of the ECT (Fig. 5 and Fig. 6), its rotation in place (Fig. 7 and Fig. 8), as well as its rotation in motion when
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) НЭСЗ заряжены несимметрично относительно перпендикулярной оси симметрии ЭКТ.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) NESZ are charged asymmetrically relative to the perpendicular axis of symmetry of the ECT.
Несоосный ЭКТ (фиг.З и фиг.4) состоит из стержневого каркаса 1, на который намотана токопроводящая обмотка 2. С двух сторон обмотки в плоскости оси симметрии сердечника противоположно друг другу расположены НЭСЗ 3. Для конструктивной связи НЭСЗ с обмоткой ЭКТ, а также для их электрической изоляции, применен диэлектрик 4.The non-aligned ECT (Fig. 3 and Fig. 4) consists of a core frame 1, on which a conductive winding 2 is wound. On both sides of the winding in the plane of the axis of symmetry of the core opposite are each other NES 3. For constructive connection of the NES with the ECT winding, as well as for their electrical insulation, dielectric 4 is applied.
Принцип работы несоосного ЭКТ аналогичен принципу работы соосного ЭКТ.The principle of operation of a misaligned POS is similar to the principle of operation of a coaxial POS.
Эта конструкция ЭКТ обеспечивает движение перпендикулярно плоскости оси сердечника, в которой расположены НЭСЗ, а также повороты на месте и в движении аналогично с соосным ЭКТ, кроме этого - любые повороты, в случае, если поворачивать НЭСЗ 3 вокруг оси стержневого каркаса 1.This design of the ECT provides movement perpendicular to the plane of the axis of the core in which the NESPs are located, as well as rotations in place and in motion similarly to coaxial ECT, except for any turns, if the NESZ 3 is rotated around the axis of the core frame 1.
Для возбуждения и поддержания электрических колебаний в ЭКТ на необходимом уровне, можно осуществлять электропитание от внешнего источника энергии (фиг.10) через индуктивную связь между питающей обмоткой 1 и обмоткой ЭКТ 2, при частоте питающего тока, близкой или равной резонансной частоте ЭКТ.To excite and maintain electrical oscillations in the ECT at the required level, it is possible to supply power from an external energy source (Fig. 10) through an inductive coupling between the supply winding 1 and the ECT winding 2, at a supply current frequency close to or equal to the resonant frequency of the ECT.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Электрокинетический трансформатор состоит из электропроводящей обмотки и расположенных около неё носителей электростатических зарядов, все элементы конструктивно связаны между собой, а при работе трансформатора связаны между собой также посредством общего электромагнитного потока, они соединены между собой так, что образуют электрический колебательный контур типа «кoндeнcaтop - катушка индyктивнocти», где в роли конденсатора выступают носители электростатических зарядов, а в роли катушки индуктивности - электропроводящая обмотка.1. An electrokinetic transformer consists of an electrically conductive winding and carriers of electrostatic charges located near it, all elements are structurally interconnected, and when the transformer is in operation, they are also interconnected by means of a common electromagnetic flux, they are interconnected so that they form an electrical oscillatory circuit of the “conductor” type - Inductance coil ”, where electrostatic charge carriers act as a capacitor, and an electrically conductive winding acts as an inductor.
2. Электрокинетический трансформатор по п.l, отличающийся тем, что питание электрической энергией происходит от внешнего источника, через индуктивную связь между питающей обмоткой и обмоткой электрокинетического трансформатора, при частоте питающего тока, близкой или равной резонансной частоте электрокинетического трансформатора.2. The electrokinetic transformer according to claim 1, characterized in that the electric energy is supplied from an external source through an inductive coupling between the supply winding and the winding of the electrokinetic transformer, at a frequency of the supply current close to or equal to the resonant frequency of the electrokinetic transformer.
юYu
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/RU2006/000423 2005-09-12 2006-08-11 Engine WO2007032706A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005128170 2005-09-12
RU2005128170/09A RU2303850C2 (en) 2005-09-12 2005-09-12 Electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007032706A1 true WO2007032706A1 (en) 2007-03-22

Family

ID=37865204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2006/000423 WO2007032706A1 (en) 2005-09-12 2006-08-11 Engine

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2303850C2 (en)
WO (1) WO2007032706A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2085016C1 (en) * 1995-05-29 1997-07-20 Валентин Григорьевич Лиманский Propeller-generator
WO1998040960A1 (en) * 1997-03-11 1998-09-17 Energia Celeste S.R.L. Electromagnetic device
RU2158464C2 (en) * 1997-08-04 2000-10-27 Спешков Борис Аркадьевич Electrodynamic motor
RU2172865C2 (en) * 1999-06-02 2001-08-27 Георгий Петрович Иванов Method of generation of thrust

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2085016C1 (en) * 1995-05-29 1997-07-20 Валентин Григорьевич Лиманский Propeller-generator
WO1998040960A1 (en) * 1997-03-11 1998-09-17 Energia Celeste S.R.L. Electromagnetic device
RU2158464C2 (en) * 1997-08-04 2000-10-27 Спешков Борис Аркадьевич Electrodynamic motor
RU2172865C2 (en) * 1999-06-02 2001-08-27 Георгий Петрович Иванов Method of generation of thrust

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005128170A (en) 2007-03-27
RU2303850C2 (en) 2007-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0185656B1 (en) Linear electromagnetic machine
US9716424B2 (en) Method and apparatus for radial electromagnetic power arrays
KR101578824B1 (en) Electromagnetic device with reversible generator-motor operation
CN107294224B (en) Multi-coil excitation magnetic field coupling type wireless charging platform
EP2874292B1 (en) Thermoacoustic magnetohydrodynamic electric generator
WO2009036009A1 (en) An improved electrostatic generator/motor
WO2010124075A2 (en) Energy conversion device
US20170324303A1 (en) Method and apparatus for radial electromagnetic power arrays
US10554151B2 (en) Pulse-train drive system for electrostatic generators and motors
JPH0787134B2 (en) Electrical components with inductive and capacitive properties
He et al. Transient performance of linear induction launchers fed by generators and by capacitor banks
CN109067005B (en) Contactless power supply device for rotating electromechanical apparatus
WO2007032706A1 (en) Engine
KR101427335B1 (en) Multi-axial electricity generator
Gully Power supply technology for electric guns
JP2001517919A (en) Synchronous reciprocating electric machine
CN107294342A (en) Vibration generating device
RU2141153C1 (en) Electrodynamic induction mover
RU2622907C1 (en) Thermal generator of electric energy for space ship
RU2666142C1 (en) Method of charging batteries and device for its implementation
US20230093902A1 (en) Method and device for increasing energy density
Wu et al. Basic Theories of Pulsed Alternators
Yan et al. A soft switching driving circuit for ultrasonic motor
RU95110712A (en) METHOD FOR PRODUCING ELECTRIC ENERGY AND RESONANT MHD GENERATOR FOR ITS IMPLEMENTATION
EP3618258A1 (en) Method for producing electricity using inductive electromagnetic force of power generation coil

Legal Events

Date Code Title Description
DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06784098

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1