=AK=

Достойно занесения в анналы форума. "Индуктивность рассеяния катушки" - нечто сродни однополюсному магниту. Видать, недаром вы с невежественным ТС так друг друга полюбили, свой свояка видит издалека, как говорится. Индуктивность рассеяния характеризует степень связи двух катушек. В случае постоянных магнитов, как я предлагал ранее, магниты надо заменить катушками, создающими такое же поле, преобразовать конструкцию в эквивалентный трансформатор - и тогда уже рассуждать об индуктивности рассеяния. Которая, ессно, в конструкции ТС будет огромной, а у португальцев - весьма и весьма умеренной. Причина, по которой беспазовый стальной статор у португальцев прекрасно работает, совершенно очевидна: они используют плоские катушки. Внутренний радиус катушек 24.5 мм, а наружный радиус всего 36 мм, внутри ходит магниты и вставки радиусом 22.5 мм, а снаружи - стальной статор. Зазор всего 15 мм. При длине магнитов 16 мм и длине стальных вставок 32 мм большую часть пути магнитный поток идет по магнитопроводу. Отсюда и высокая эффективность конструкции.

И на научных конференциях с докладами о своем вечном двигателе выступали? А не врете ли вы? При беглом знакомстве я ничего "того же самого" для этого вечного двигателя не нашел. Ролики на ютьюбе - пожалуйста, причем, именно такими низкопробными агитками нас кормит феноменально невежественный Михей, и именно это жаждет видеть AlexandrY от скромных португальцев. Давайте мы сейчас всю науку какашками закидаем - только потому, что где-то найдется мошенник, к науке отношения не имеющий и научным обществом отвергнутый, который будет дурить чайников очередным вечным двигателем. А после финансовых пирамид Мавроди будем голосить, что все финансовые институты - жулики, что банки надо закрыть, страховки запретить, а деньги держать по кубышкам.

То есть, предыдущее бредовое нещечко - "интеграл по контуру" - вы разлюбили и забросили, а взамен нашли новую цацку. :) Хех, да мало ли что вам еще сбрендит от них потребовать. Отличная статья: ребята перелопатитли литературу, придумали генератор, все посчитали, промоделировали, построили оброазец, испытали и сравнили экспериментальные результаты с расчетными. Результаты представили в виде доклада на конференцию. Если сравнивать с невежественным анонимом на непрофильном форуме, который постоянно несет глупую чушь и всего неделю как впервые увидел тулзы для моделирования, кого стоит слушать, ась? ;)

Да, сильный довод. Гораздо сильнее всех прочих ваших аргументов. С вопросами веры советую обратиться к попам, это по их части. :)

Движущаяся часть линейного генератора, которая в центре, назвается "транслятор". Нарочито бояться даже мельчайшей ассимметрии довольно смешно. Впрочем, даже если сделать все точно, вы, очевидно, начнете придираться к магнитному полю земли, силам Кариолиса, эффектам, связанным с лунным притяжением, и т.п.

Вы 6N137 с открытым коллекторным выходом держите за "высoкочастотные", что ли? Они в несколько раз медленнее чем даже старая медленная серия 74HC. К вашему куску схемы довольно глупо было бы прикладывать большую часть рекомендаций Т.Хьюбинга и Т.Ван Дорена. Все равно как учитывать релятивистские эффекты при езде на велосипеде. А почему вам именно эти оптроны проглянулись? Судя по схеме, вы сигналы на порты мелкоконтроллера подаете. Почему бы вам самый обычный оптотранзистор не использовать - непонятно.

Это вы о чем? У них абсолютно симметричная конструкция в стальном цилиндре диаметром 40 мм. Вы бы для приличия хотя бы заглянули статью португальцев. У них между магнитами проложены не просто шайбы, а стальные кольца такого же размера, как сами магниты. Помимо функции магнитопровода, они добавляют вес, поскольку у португальцeв центральный вал сам по себе является "ломом" на пружине. Это позволило им сделать герметичную конструкцию, полностью заключенную внутрь буя. В результате они могут использовать качественные подшипники скольжения или качения с малыми потерями, проблем с загрязнением и смазкой у них нет. Что интересно: компактная и простая португальская конструкция позволяет поставить внутрь одного буя целый пучок таких генераторов. Для случая, когда съем энергии с каждого генератора относително невелик, можно добавить в буй устройство управления, которое, путем регулирования снимаемой с каждого генератора мощности, заставит колебаться их валы-грузы непрерывно и со сдвигом фазы. В результате можно избавиться от прерывистости выходной мощности.

Зато при наличии железа средняя длина витка значительно уменьшается, в разы, из-за чего потери в меди уменьшаются. Что же касается потерь в железе, то на частотах в доли герца - единицы герц они пренебрежимо малы, даже при использовании обычного, а не трансформаторного железа. Я приводил в пример португальский аппарат, у них наружный диаметр всего всего 40мм, а мощность выдает 82 Вт при кпд порядка 95%. Если нужно снимать всего пару ватт, то на основе их конструкции можно совсем маленькое устройство скомстролить.

А на чем, собственно, основана ваша уверенность? Вы, очевидно, полагаете, что колебания происходят без какого-либо трения, а пружина является идеальной и не переводит энергию в тепло? Вам, наверное, не приходит в голову, что при уменьшении снимаемой энергии кпд системы будет асимптотически стремиться к нулю - за счет увеличения относительной доли потерь в общем энергетическом балансе. Угу, понимаю. Про "энергию в единицу времени" можно, это никого не путает. А про мощность - низзя-я-а-а... :) По-моему получается, что DC/DC преобразователь с допустимой максимальной нагрузкой в 100 мВт и КПД в 96% при номинальной нагрузке в 50 мВт, скорей всего будет иметь кпд 0.01% при нагрузке 1 нВт. А вы будете на него смотреть и приговаривать "смотрите, какой хороший преобразователь, совсем мало берет энергии от источника, всего 10 мкВт, аккумулятор совсем не разряжает, значит, у него кпд хороший". А про саморазряд аккумулятора вы опять забудете...

Какое-то заумное у вас получилось определение. "Количество энергии, затраченной на получение энергии", звучит завораживающе. Педивикия это определяет проще: отношение полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии, полученному системой. Или, по-простому, для генератора - отношением энергии, ушедшей в нагрузку, к энергии, поступившей на вход кпд = Eout/Ein Или, если в единицу времени, то не отношение энергий, а отношение мощностей кпд = Pout/Pin То есть, вы говорите, что неважно, что Pout мала ("хоть и полученная энергия (в единицу времени) и мала"), главное, что Pin мала ("затраченная на это (за то же время) тоже МАЛА"), иначе бы мы от лома забирали слишком много энергии и он быстро бы перестал колебаться. То есть, Pout вас не интересует, отношение Pout/Pin тоже не интересует, а кпд для вас "неплохое" если Pin маленькая. Выбросим генератор, будем вместо него использовать куриную пушинку, которая слегка касается лома. Пушинка совсем не отдает электрической энергии в нагрузку? Ерунда, не имеет значения, зато она почти не тормозит лом, а значит, кпд у пушинки неплохой! Я правильно вас понимаю? Трудно поверить, что вы говорите это всерьез. Не имеет значения, медленно забирает или быстро, скорость отбора энергии не определяет кпд. Имеет значение только то, какая часть из забранной от лома механической энергии уйдет в нагрузку в виде электрической энергии.

Как это решается с буями - понятно. Ставят не один генератор, а много, чтобы они работали в разных фазах морских волн. А у ТС с одиночным генератором эта проблема, действительно, никак не решается.

Странно вы как-то кпд определяете. Обычно это отношение полезной энергии к полученной. Если в нагрузку уходит, скажем, 5% от полученной энергии, то и кпд будет 5%, даже если полученная энергия очень мала и потерь в пружине совсем нет, так что лом на пружине будет целый месяц бултыхаться.

При наличии барьера сигнал потеряет свои высокочастотные свойства. Его полоса будет зарезана, фронты завалены. А правила разводки высокочастотных цепей, соответственно, потеряют актуальность. Из чего следует, что разносить высокочастотный кусок схемы на "чистую" и "грязную" земли довольно бессмысленно. Он должен сидеть на одной земле.

Какое из них, "гравитатор" или лом на пружине? Или вот из этого поста: :) Пульсации увеличивают потери в меди, поскольку потери растут от тока в квадрате Р=R*I2. При постоянном токе потери минимальны, при потреблении тока короткими импульсами - максимальны. Вы элементарных вещей, оказывается, не знаете :)

Не фантазируйте. Причем тут зубцы? Черным по белому написано: в статоре у португальцев нет пазов. То есть, и зубцов нет, если вам надо такие вещи разжевывать. У них катушки заключены в цилиндрический магнитопровод. Осевых сил тоже нет в силу центральной симметрии всей конструкции. Угу, как же. Центральный стержень с торчащими во все стороны магнитами всегда волшебно парит ровно в центре канализационной трубы, на которую надеты обмотки, не касаясь стенок и не шкрябая по ним магнитами. Парит благодаря усилию мысли, вашей с Михеем. Пульсации обмотках и в нагрузке меньше, за счет этого эффективность выше. И еще витков меньше и длина витков меньше за счет использования магнитопровода, значит, потери в меди у Михея выше. Понятия не имею чего вы там с Михеем собираетесь запитывать. Однако если вам не надо 80 Вт выходной мощности, то португальскую конструкцию можно уменьшить, пока не получите нужную номинальную мощность. Сколько вам надо, 5 Вт, 2 Вт, 1 Вт? Соответственно уменьшатся издержки и потери и вырастет кпд при нужной вам мощности нагрузки.

Мой юный невежественный друг, если вас волнуют эти пустяковые вопросы, я вам с удовольствием отвечу. Впрочем, они пустяковые для тех, кто хорошо учился в школе, а для двоечников, я догадываюсь, они вырастают до вселенских маштабов. В качестве "катушки с металлом" возьмем конструкцию португальцев (статор без пазов), на которую я давал ссылку на предыдущей странице. В качестве "катушки без металла" будем рассматривать вашу смекалку темной головы, представленную на первых страницах треда. - "Усилие для линейного движения магнитного стержня внутри катушки с металлом, и без металла" в обоих случаях близко к нулю при нулевой нагрузке (т.е. на холостом ходу) и определяется трением. Усилие под полной нагрузкой отличается, ваша конструкция никакого заметного механического сопротивления оказывать неспособна при любой нагрузке, поскольку преобразует механическую энергию в магнитную крайне неэффективно. У португальцев конструкция будет оказывать тем большее механическое сопротивление, чем больше мощность будет сниматься с генератора и уходить в нагрузку. При номинальной нагрузке порядка 80 Вт для движения стержня требуется усилие примерно 116 Н (специально для вас, необразованного, это почти 12 кг силы). Однако при равной и мизерной снимаемой мощности в 0.36 Вт механическое сопротивление будет в общем-то одинаково, а определяться оно будет в основном всякими побочными параметрами - как сделаны подшипники скольжения, насколько хорошо они смазаны, и т.п. - "Соотношение КПД" при снятии одинаковой пустяковой мощности в 0.36 Вт, опять же, будет в основном определяться плохо характеризуемыми побочными потерями - потерями на трение, потерями на преобразование, и т.п. В общем случае, у португальцев потерь будет меньше, поскольку их генератор менее массивный и к тому же трехфазный, а значит, более эффективный изначально. Но в любом случае на таких хилых мощностях побочные потери будут доминировать, а значит и к.п.д будет низким, единицы процентов, ну, может, пару-тройку десятков удастся выжать, если максимально уменьшить трение. Однако если ваше поделие в принципе не способно обеспечить высокий кпд, то португальская машинка при оптимальной нагрузке имеет кпд около 95%, что нетрудно видеть на графике фиг.12 в их отчете. Жаль, что они не замерили кпд при более высокоомных нагрузках, но уж дареному коню в зубы не смотрят, как говорится.

В несколько раз дороже обычного фоторезистора, это понятно. А чем лучше? Я вот в прошлом году польстился на подобный от OnSemi, NOA1212. А он не работал нифига, молчал как мышь об кирпич. Как будто это был кусок пластика с выводами. И тексуппорт только руками разводил, ничего сказать не могли. Я плюнул и заменил его на обычный фоторезистор, с ним никаких проблем нет и о совместимости никаких забот. А с полупроводниковыми заложишься на такую вот неработающую дорогую дрянь и пролетишь как фанера над Парижем: пин-ту-пин замены-то нет, а когда еще они его глюки пофиксят, да и пофиксят ли - неизвестно. Тексасовский OPT3001 функционально такой же, как NOA1305 от OnSemi. Однако цоколевки разные. Лучше я ни тот ни другой не буду применять, чтобы опять не нарваться.

Эти две статьи рассматривают вопросы на разных уровнях. Т.Хьюбинг и Т.Ван Дорен дают в основном "низкоуровневые" рекомендации о том, как тянуть сигнальные проводники по плате. В статье Кузнецова проблема рассматриваетя на уровне общей компоновки. Не надо разделять земли так, что будут нарушены "низкоуровневые" рекомендации. Например, бессмысленно разделять земли на чистую и грязную без установки барьеров, а если в сигнальном проводнике есть барьер (резистор или дроссель), то к нему бессмысленно прикладывать высокочастотные рекомендации ("кратчайший путь", и т.п.).

Зачем мне модель? В их отчете указано достаточно информации для полного воспроизведения конструкции. Мне такой генератор без надобности, но кому надо - вполне может воспользоваться. Это будет гораздо эффективней, чем изобретать бездарные велосипеды и тратить время на освоение ненужных тулзов, ни бельмеса не понимая в сути явлений.

Естественно, поскольку ни одному вменяемому инженеру не придет в голову тратить время на столь очевидно бездарную конструкцию. Кстати, португальцы в своем отчете (J. Ribeiro and I. Martins. Development of a Low Speed Linear Generator for use in a Wave Energy Converter ) описывают конструкцию, практически идентичную той, которую я предлагал в начале треда. Отличий только два: - они не прокладывают шайбы-магнитопроводы между обмотками (ну, раз уж выбрали они беcпазовую конструкцию статора, со всеми ее плюсами и минусами) - они используют кольцевые магниты вместо сплошных Ну и получают 82 Вт против 0.36 Вт в дебильной конструкции топикстартера - при том, что размеры у них в несколько раз меньше. У ТС получается не в 10-20 раз хуже, а в 200 раз. :cranky:

Ха-ха, ув. Alexashka на самой первой странице треда предлагал не изобретать велосипед, а брать то, что уже наработано для производства электроэнергии морскими буями. Гугль выдает почти 400 тыс результатов на поиск по словам "buoy generator". У финнов есть прекрасные отчеты, у бразильцев, у португальцев, и т.д. В последнем из перечисленных расписаны все основные параметры линейного трехфазного генератора мощностью 80 Вт: использованы 5 магнитов наружным диаметром 22.5 мм и длиной 16 мм, наружный диаметр генератора всего 40 мм. Португальский генератор не использует пазы в статоре, т.е. имеет очень большой воздушный зазор в магнитной цепи. И все же - не нашлось ни одного идиота, который бы делал линейный синхронный генератор на постоянных магнитах вообще без магнитопровода.

Эта ЭДС не новая и к одним индуктивностям она не сводится. В электрических машинах, помимо энергии магнитного поля, существует механическая энергия движущихся частей. Эта механическая энергия может быть преобразована в энергию поля, и наоборот. И на эквивалентных электрических схемах эта механическая энергия своего прямого отражения не имеет, это ни разу не индуктивность. Совершенно разные электрические машины в определенных режимах могут иметь абсолютно одинаковые эквивалентные электрические схемы. Однако если вы, например, успешно примените электрический тормоз для торможения мотора, который крутит червячную передачу, то при попытке точно так же затормозить тот же мотор с массивным маховиком на валу - он вам все рога поотшибает, хотя эквивалентные схемы в обоих случаях идентичны. Впрочем, в случае гнилых конструкций топикстартера и ваших, противо-ЭДС бояться не приходится, поскольку механическая энергия преобразуется в магнитную крайне неэффективно.

Ошибаетесь. Та индуктивность, которую вы нарисовали на картинке - это индуктивность рассеяния. К индуктивности самой катушки она относится довольно фиолетово. Генератор с постоянными магнитами вполне можно заменить на генератор с катушкой возбуждения, которая создаст такое же поле, как постоянные магниты. После этого генератор можно с тем или иным успехом и оговорками преобразовать в эквивалентный трансформатор, который бы своей катушкой возбуждения (т.е. первичной обмоткой) наводил бы во вторичной обмотке (т.е. в рабочей обмотке генератора) точно такие же магнитные поля, как при работе генератора с магнитами. Проделав все это, было бы можно рассуждать об эквивалентных схемах. Однако индуктивность первичной обмотки (или приведенная индуктивность вторичной) оказалась бы включенной параллельно источнику возбуждения (генератору сигнала), а у вас на рисунке таковая индуктивность напрочь отсутствует. Вместо этого вы нарисовали некую индуктивность последовательно с выходом. В эквивалентной схеме это будет индуктивность рассеяния, величина которой тем больше, чем хуже связь между первичной и вторичной обмотками. При использовании замкнутых магнитопроводов связь между обмотками велика, поля рассеяния малы, соответственно, индуктивность рассеяния относительно мала. А в трансформаторах без сердечников как правило поля рассеяния велики и индуктивность рассеяния, соответственно, велика. То есть, все обстоит вовсе не так, как вы тут нафантазировали, а ровно наоборот. ЗЫ: пока писал, ув. Alexashka меня опередил.

Если самому делать - будет куча проблем с полосой пропускания. Лучше готовый купить, например http://www.highvoltageprobes.com/high-voltage-probes Трансформатор сделать проще, имхо. Главная проблема с трансом - как обеспечить изоляцию. Заливка лаком просто бесполезна, заливка эпоксидкой - само по себе не панацея, вполне может прошить по поверхности каркасов первичной и вторичной, а далее - через феррит. Надо точить каркасы из сплошной заготовки, каркасы должны быть с максимально высокими щечками, ну и первичку на мелкие секции надо разбить обязательно. Какркасы делать из материала, который намертво прилипнет к эпоксидке, например, из стеклотекстолита. А вот из фторопласта или полиэтилена - опасно, эпоксидка к ним не прилипнет. Эпоксидку надо с высокой текучестью, после заливки поместить в вакуум, пока пузыри воздуха не выйдут, а вот застывать должно при обычном давлении, или даже лучше - при повышенном, чтобы остатки пузырей схлопнуть. Напряжение порядка 30 кВ и выше - для работы очень "плохое", поскольку при таких напряжениях в воздухе легко образуется корона, которая постепенно проедает все насквозь. Надо следить, чтобы нигде не было острых концов и заусениц, все пайки надо делать в виде шариков.

Не всем нужны эти знания и умения, поскольку разработчиков стандартных библиотек и микросхем нужно немного. Не надо изо всех новичков растить энциклопедистов, современный мир стоит на разделении труда и узкой специализации. Очень хорошо, но зачем советовать остальным быть точно таким же, как вы? Даже при том, что вы обрисовали свои знания, вы не упомянули, какие на практике вы получаете выгоды от их использования. Вот я, к примеру, до сих пор наизусть помню цоколевку советских германиевых транзисторов, всяких МП13 и иже с ним, в молодости мне это было нужно. А сейчас какой с этого прок? Никакого. Это не аргумент. Наспех написанный самопальный код тоже не будет обладать качеством. А при равных затратах времени, где качество будет выше? У кулибиных, заново изобретающих велосипед, или у тех, кто изучит доку и применит отлаженные либы и операционную систему?