[AlexandrY 3]

Ну, это всего лишь Ваше частное мнение.

 

Да задача не так тривиальна. Нужно моделировать серьезней.

 

Вот моя модель в COMSOL 5.0 Multiphysics максимально приближенная к геометрии автора топика.

 

 

Не закончена, пока только со сплошным магнитом в сердечнике.

Показывает, что конструкция автора может выдать 200 В в амплитуде без всякого железа.

[Гость TSerg]

Александр, никто не сомневается, что на ровном месте, споткнувшись о желание чайника - в итоге можно написать диссертацию.

Если бы стояла реальная задача от адекватного ТС, то вполне можно было, потратив свое время, помочь ему с решением.

Но, задачи-то и нет!

 

Без постановки задачи, в общем-то бессмысленно заниматься исследованием сферического коня.

Тут не помогут ни 2D-, ни 3D симуляции.

Для "магнитного" генератора, вне зависимости от способа "добывания" эдс, все в пределе сведется к установленной энергии магнитов.

Максимально достижимые амплитуды только эдс или тока - это просто перетекание из одной ипостаси в другую.

 

Для "сделай сам" и это сойдет:

http://www.mobipower.ru/modules.php?name=N...rint&sid=55

 

Для более вдумчивых:

Avto_Linear.pdf

[=AK= 12]

Минусом - появление сильного момента трогания ( "прилипание" ), так, что в этом случае вся красота ТС с мотанием туда-сюда от веток дерева идет в лес.

С прилипанием можно бороться, сделав многофазный генератор. Соответственно, прилипание размажется по фазам и уменьшится в разы.

[AlexandrY 3]

Cпоткнувшись о желание чайника - в итоге можно написать диссертацию.

 

 

Для "сделай сам" и это сойдет:

http://www.mobipower.ru/modules.php?name=N...rint&sid=55

 

Еще статья по теме: Flat_type_permanent_magnet_linear_alternator.pdf

 

Сбор энергии нынче в тренде.

Я вот подумываю интегрировать такие штуки прямо в платы.

Вибраций у наших механизмов хоть отбавляй.

[Гость TSerg]

С прилипанием можно бороться, сделав многофазный генератор. Соответственно, прилипание размажется по фазам и уменьшится в разы.

 

Ну да, а еще скос пазов ввести. И где тут персональная и легкая гравицапа?

 

Сбор энергии нынче в тренде.

Я вот подумываю интегрировать такие штуки прямо в платы.

Вибраций у наших механизмов хоть отбавляй.

 

Выпускаются микросхемы сбора пьезо-энергии.

 

Еще по теме:

LG_PM.pdf

 

linear_generator_model.pdf

 

[Alexashka 0]

Значит вы считаете, что как бы не располагал TC магниты на трубе, ближе к катушкам или ближе к центру не будет разницы?

 

Можем рассмотреть один прямоугольный маленький магнит ( к полям же применим принцип суперпозиции)

Вот в какой пространственной точке его лучше перемещать ? Или не имеет значения?

Нет я так не считаю. Я считаю, что чем ближе магнит к катушке, тем лучше. Приложенные картинки хорошо это иллюстрируют. Любое другое расположение магнита по отношению к катушке видится менее эффективным

 

Более эффективная схема (возможны вариации):

 

Да вроде известно, что площадь витка ни при чем. Важны только длина проводника, напряженность поля и скорость.

Площадь нужна чтобы сосчитать число линий индукции, в однородном поле чем больше площадь контура тем больше линий через нее проходит или Ф=B*S.

А вот чему будет равно ЭДС на концах контура (для простоты квадратной формы) если его двигать в однородном поле B со скоростю V ? :rolleyes: (1. Если двигать вдоль линий поля, 2. Если двигать поперек линий)

[Гость TSerg]

А вот чему будет равно ЭДС на концах контура (для простоты квадратной формы) если его двигать в однородном поле B со скоростю V ?

 

Вы эти вопросы сейчас кому задали?

[Егоров 0]

Нет я так не считаю. Я считаю, что чем ближе магнит к катушке, тем лучше.

 

 

Площадь нужна чтобы сосчитать число линий индукции, в однородном поле чем больше площадь контура тем больше линий через нее проходит или Ф=B*S.

А вот чему будет равно ЭДС на концах контура (для простоты квадратной формы) если его двигать в однородном поле B со скоростю V ? :rolleyes: (1. Если двигать вдоль линий поля, 2. Если двигать поперек линий)

Одно и то же явление в физике можно объяснить многими способами и все они будут и верны отчасти и неверны окончательно. Нет на самом деле никаких силовых линий. Эта условность, выработанная физиками 18 века разглядывавшими железные опилки на бумаге накрывающей магнит, - только удобный наглядный инструмент. Магнитное поле относительно однородно, Никаких "ниток" там нет.

Вы , говоря о количестве линий (правильно все говорите), на самом деле говорите то о магнитном потоке, то о напряженности поля.

Отдельно взятый магнит создает вокруг себя поле, характеризуемое неким расплывчатым словом "поток". Это все-все силовые линии входящие и выходящие из полюсов. Это поле имеет максимальную напряженность (количество линий на гектар площади полюса) у самих полюсов. А чем дальше от магнита, тем поле "жиже" и теоретически простирается оно аж до Луны и далее.

Магнитопровод позволяет все это, весь поток, из воздуха и вакуума Вселенной собрать и подвести целеньким к нужному месту, затем вогнать в свое небольшое сечение, повысив напряженность поля. Это место - зазор в магнитопроводе.

Вот в этом зазоре и имеет смысл двигать проводник. Не страшно, если мы какое-то небольшое количество потока потеряем, магнитопровод в несколько тысяч раз лучше воздуха проводит магнитный поток, но не идеально все-таки. При этом никакой "энергии" магнита мы не теряем. Ее просто нет этой энергии, как нет энергии у поля тяготения. Просто мы немного снизим плотность поля в зазоре и получим меньше ЭДС, но не преобразованную механическую энергию. А стартера же ничтожная часть потока пересекает витки катушки, поле магнита используется крайне расточительно.

Причем, двигать нужно обязательно ПОПЕРЕК линий поля. Ваша конструкция внизу на ссылке, где катушка бегает вдоль магнитопровода вообще работать не будет. ЭДС на концах катушки не будет.

Вот эта обязательная "поперечность" хорошо эксплуатируется в униполярном генераторе . Там "катушка" из тонкого среза провода, этакий медный блин, где начало и конец обмотки - стороны блина.

Ну еще в датчике Холла используют. Там не медь, другой проводник, но это сути не меняет. В нем даже не со сторон, а с разных краев этого блина, помещенного в зазор магнитопровода, снимают ЭДС. Только электроны движутся не механически, а электрическим полем вдоль проводника но ПОПЕРЕК магнитного поля.

[Aner 4]

... электроны движутся не механически, а электрическим полем ...

Электроны никуда не движутся никаким полем. С чего это вдруг электроны из "решетки" начнут движение? Электрон имеет массу, поэтому при движении (по вашему) выходит что масса должна перераспределяться и как то двигаться электрическим полем.

 

[Егоров 0]

... электроны движутся не механически, а электрическим полем ...

Электроны никуда не движутся никаким полем. С чего это вдруг электроны из "решетки" начнут движение? Электрон имеет массу, поэтому при движении (по вашему) выходит что масса должна перераспределяться и как то двигаться электрическим полем.

Хм... не движутся электроны полем? Вы телевизор на трубке видели или только в эпоху TFT живете? Чем там электроны движутся? Электронная пушка там не на порохе, а на электростатическом поле работает. Катод выбрасывает из-за высокой температуры отдельные электроны со своей поверхности и дальше они в электрическом поле разгоняются до ой-ей! Потому при их малой массе и светится экран при столкновении с ними.

В электромеханических генераторах электроны (вместе с решеткой, кстати) движутся механически. Но поскольку движение происходит в магнитном поле, а электроны этого очень не любят, им приходится покидать насиженные места в решетке и двигаться на выход из проводника. Тем самым создается ЭДС на концах проводника.

А вообще, в решетке оседлый образ жизни ведут электроны изоляторов. В проводниках они бродят с места на место в поисках случайной работы. Иногда говорят, что в металлах есть "электронный газ", т.е. постоянное наличие хаотически движущихся свободных электронов.

Все это , конечно, абстракции, но они помогают наглядно представить важные стороны явлений.

Интересно, что самолет, летящий поперек меридиана, имеет несколько вольт ЭДС на концах крыльев за счет того, что движется в слабеньком магнитном поле Земли. Измерить эту ЭДС можно, наверное, только тестером со щупами в железной экранирующей трубе.

[Aner 4]

А вы похоже живете еще в до Планковской эпохе. И квантовая теория эл поля для вас пустой звук. Печально.

[Егоров 0]

А вы похоже живете еще в до Планковской эпохе. И квантовая теория эл поля для вас пустой звук. Печально.

Да, есть такое. Далее популярных книжек не проникся. Уравнение Шредингера под угрозой смерти уже не напишу.

Плохое представление о кварках, спинах и модной в этом сезоне очередной теории черных дыр не мешает решать многие практические задачи.

В данной теме, мне кажется, нет никакой необходимости притягивать закон Ома в дифференциальной форме и брать круговые интегралы.

Достаточно понимать качественную сторону процесса и знать ТОЭ на уровне хорошего ПТУ. Видеть интуитивно распределение магнитного поля и его взаимодействие с витками.

Строгие количественные соотношения могут быть определены после того, как конструкция станет хоть какой-то работоспособной. То уже доводка и шлифовка технологии серийных образцов.

[Alexashka 0]

Ув. Егоров! Спасибо за Ваши ценные замечания. :rolleyes: Всегда с интересом читаю Ваши посты, люблю когда люди пишут остроумно о серьезных вещах (наверно потому что сам так не умею). Жаль, что Вы не всегда внимательно читаете чужие.

Отвечу на Ваши тезисы.

1) Одно и то же явление в физике можно объяснить многими способами и все они будут и верны отчасти и неверны окончательно. Нет на самом деле никаких силовых линий.

2) Вы , говоря о количестве линий (правильно все говорите), на самом деле говорите то о магнитном потоке, то о напряженности поля.

3) Вот в этом зазоре и имеет смысл двигать проводник. Не страшно, если мы какое-то небольшое количество потока потеряем, магнитопровод в несколько тысяч раз лучше воздуха проводит магнитный поток, но не идеально все-таки. При этом никакой "энергии" магнита мы не теряем. Ее просто нет этой энергии, как нет энергии у поля тяготения.

4) Причем, двигать нужно обязательно ПОПЕРЕК линий поля. Ваша конструкция внизу на ссылке, где катушка бегает вдоль магнитопровода вообще работать не будет. ЭДС на концах катушки не будет.

1) Вы же сами в этой теме хвастались, что "видите" магнитное поле, а теперь говорите, что никаких линий нет.

Вы магнитное поле видите? Мне иногда кажется, что вижу. Ну, не буквально, конечно, но по опыту уже представляю как проходят магнитные линии во многих конструкциях.

Я считаю, что можно и нужно пользоваться абстракциями, особенно там, где мы не можем увидеть или "пощупать", если эта абстракция помогает представить что и как происходит и если это не противоречит наблюдаемым результатам. Кстати само магнитное поле такая же абстракция -оно лишь одно из проявлений электрического поля. Но согласитесь знаю ли я о том что это фикция или нет, это не влияет на результат расчетов, которые я бы делал используя законы магнетизма :)

2) Поток это количество линий (если имеется ввиду поток через контур, то считаются только линии охватываемые контуром). Напряженность поля это плотность линий (густота). Если больше напряженность поля, то больше и поток через контур. Вроде все логично.

3) Как же нет энергии? А энергия в катушке с током в чем сосредоточена? Не в поле?

4) Вроде бы у меня подписано где подвижная часть -это не катушка, катушка намотана на статоре. Двигается магнит со своим магнитопроводом. При этом происходит разрыв потока, то есть dФ/dt. А по поводу движения катушки в этом случае я как раз писАл в предыдущем посте что это не работает:

Но в этом случае уже другая беда -магнитный поток (количество линий индукции) практически не зависит от положения магнита относительно катушки -ведь магнитный поток как вы правильно заметили теперь весь проходит через контур катушки. А значит нету dФ/dt.

 

Вы эти вопросы сейчас кому задали?

Если знаете ответ, то пока не говорите Я надеюсь, что AlexandrY ответит

[Гость TSerg]

Если знаете ответ, то пока не говорите Я надеюсь, что AlexandrY ответит

 

Вряд ли он ответит - этакие вопросы для пацаков.

Для чатлан сейчас Ansys, Jmag в фаворе, а не элементарное понимание физики в рамках школы советского образца.

Хотя.. все может быть.

[Alexashka 0]

Для чатлан сейчас Ansys, Jmag в фаворе, а не элементарное понимание физики в рамках школы советского образца.

Чтож он моделит без знаний основ?

Хотя я уже ничему не удивляюсь. Главное чтоб деньги платили. Не в обиду будет сказано.