Статья по Хендершоту

Величайшее изобретение века

Лестер Хендершот жил в маленьком доме рядом с железной дорогой в городе Элизабет, в штате Пенсильвания. У него не было основательного образования, но он посещал курсы по механике при Университете Корнелл.

28 февраля 1928 года, человек по имени Лестер Хендершот стал известен благодаря заголовкам газет по всей стране, которые рассказывали о «бестопливном двигателе». Хендершоту удалось получить энергию при помощи своего устройства путем использования магнитного поля Земли, так как  его генератор собирает свое магнитное поле.

Не утверждая, что его устройство является «вечным двигателем» (perpetuum mobile), Хендершот объяснил, что источником энергии является возбуждение магнитного поля Земли и его вращение. Устройство Хендершота было определено как независимый осциллятор.

Пара больших катушек с воздушной основой расположены по образцу "плетеной корзины", внутри катушек – цилиндрические конденсаторы, несколько конденсаторов большой емкости, пара стандартных трансформаторов и постоянный магнит «зуммер» для регулятора. Две большие катушки направлены так, чтобы резонировать друг с другом.

Изобретение Хендершота не было в действительности двигателем, а было генератором. Оно вырабатывало электричество, которое могло питать другой двигатель, но не производило полезного движения самостоятельно. Впервые идея такого устройства пришла к нему во сне, когда ему было двадцать лет. На несколько лет он позабыл об идее и стал работать над ней тогда, когда ему потребовалось заменить сломанный мотор в игрушечном аэроплане ребенка.

Первая рабочая модель была создана из деталей обычного радио и могла работать только при условии, если была ориентирована с севера на юг. После двух лет доработки, изобретатель  смог сделать модель, которая работала, располагаясь в любом направлении.

Слухи о том, что Хендершот сделал необычное изобретение, разнеслись очень быстро. Он был приглашен для демонстрации своей модели в Детройте на Selfridge Field. Приглашение было отправлено командующим авиации  Ламфиером, который был впечатлен изобретением и немедленно решил разрабатывать крупную модель.

Чарлз Линдберг осмотрел машину в действии и также был впечатлен. Вильям Майо, главный инженер компании Форд, и Вильям Стаут, изобретатель трехмоторного аэроплана, популярного в 20 и 30-х годах, также исследовали устройство в действии и объявили его гениальным изобретением.

Модель, разработанная в Selfridge Field, могла зажечь две 100-ватные лампы или питать небольшую швейную машинку. Пилоты и техники Selfridge Field оценили устройство как «величайшее изобретение века».

Ниже приведено несколько отрывков из газетных статей того времени:

Нью-Йорк Таймз (Воскресенье, 26 февраля, 1928) «Бестопливный двигатель впечатлил экспертов».

Стаут говорит, что изобретение работает надежно – Вашингтон думает, что это важно – сконструировано по принципу радио – к изобретению подтолкнул маленький сын – сюда прилетел Линдверг.

Детройт, Мич, февраль 25 – Стаут, глава Авиалиний Стаута и конструктор трехмоторного моноплана Форда, заявил, что он наблюдал «впечатляющую» демонстрацию бестопливного двигателя Хендершота в Питсбурге двумя неделями ранее.

Лестер Хендершот, изобретатель, и Барр Пит, менеджер Беттис Филд в МакКиспорте, секретно демонстрировали мотор вчера в ангаре Селфридж Филд. За демонстрацией наблюдал майор, Томас Ланфиер, Чарлз Линдберг и другие.

Сегодня прессе пояснили, что в демонстрации участвовала мини модель устройства, которое могло бы поднять в небо самолет. Изобретатели рассказали, что устройство работает на основе электромагнетизма  и вырабатывает силу непосредственно из поля Земли, трансформируя электрическое поле сразу в энергию внутри прибора, используя специальные устройства. Эта энергия может подаваться к двигателю пропеллера.

Демонстрация названа надежной

"Демонстрация очень впечатляет", - сказал мистер Стаут. «Она была надежной. Я бы очень хотел посмотреть, как будет работать более крупный образец, энергии  которого хватило бы, чтобы поднять аэроплан».

Мистер Стаут  утверждал, что модель, которую он наблюдал, была размером с небольшой мотор для домашних пылесосов.

"Мне объяснили, что это революционный способ вращения арматуры», - продолжил мистер Стаут. «Хендершот сказал, что он получает энергию из электрических потоков, которые находятся в воздухе и на земле. Такие дешевые способы получения энергии еще никогда не были нам доступны. Маленькая модель устройства работала именно так, как до этого описывал Хендершот».

Ни полковник Линдберг, ни майор Ланфиер ничего не сказали о продолжительности вчерашнего эксперимента. Майор Ланфиер, однако, отметил, что они экспериментировали с моделью и предложил со всеми вопросами обращаться к Хендершоту.

"Он единственный, кто в этом во всем разбирается",- сказал майор. "Линдберг к этому не имеет отношения, но он это тоже видел ".

Вильям Майо, главный инженер Компании Форд, был на конференции с майором Ланфиером, Хендершотом и Питом в штаб-квартире майора Ланфиера сегодня.

Изобретение – результат сновидения

Первый бестопливный двигатель Хендершот сделал для игрушечного самолетика своего сына.

Изобретение бестопливного двигателя, который был протестирован в Детройте, было результатом сна изобретателя, Лестера Дженнингса Хендершота, который живет рядом с железнодорожными путями в городе с населением 3 000 человек, в 15 милях от Питсбурга.

Хотя Хендершот сейчас возвращается из Селфридж Филд и будет дома только завтра, его жена рассказала нам в целом о концепции машины и как модель была сконструирована из запасных частей классического радиоприемника, который был подарен изобретателю его дядей.

Несколько лет назад, устройство, которое будет работать от «земных токов», приснилось изобретателю, по словам его жены, но до прошлого ноября он не начинал над ним работать.

Как раз в это время, его 4-летний сын сконструировал игрушечный аэроплан и был расстроен тем, что тот не летал. Папа озадачился проблемой и обещал сыну самолет, который будет работать. Результатом этого стало изобретение бестопливного аппарата.

Первая модель работала на игрушечном самолетике

Когда была сделана миниатюрная модель двигателя, Хендершот построил маленький аэроплан и установил на него двигатель. Когда он включил его, пропеллер сразу начал вращаться. Машина не была соединена электрическим проводом с источником питания и работала на собственном токе, который получала от Земли.

Несколько недель игрушечный мотор и аэроплан пролежали на маленьком столе в гостиной дома Хендершота, который выходит окнами на небольшую немощеную улицу рядом с железной дорогой. Однажды Барр Пит из Беттис Филд\Bettis Field, почтового аэропорта около МакКиспорт, побывал у Хендершота дома, чтобы посмотреть на модель.

Он сразу же заинтересовался идеей, и  спустя несколько недель  они с Хендершотом были уже в Селфридж Филд\Selfridge Field, где было получено разрешение сконструировать более крупный образец для работы на обычном аэроплане.

Хендершоту всего 29 лет, он родился в Хиндман\Hyndmann, Пенсильвания. Обучение его было неполным, однако, несколько лет назад он посещал курсы по механике при Университете Корнел\Cornell.

Он не работал ни на какую компанию, зарабатывал на жизнь в качестве внештатного работника. Был он и пожарным, и инженером на железной дороге, работал на мельнице под Питсбургом, инспектировал бетон и выполнял работы с электричеством. Во время войны был горнистом, но за границу не выезжал.

Все еще хочет увидеть, "как это работает"

По словам  матери Хендершота, он всегда интересовался механикой и, будучи ребенком, разбирал все свои игрушки на части. Это желание с годами у него не пропало. Теперь они вместе с сыном разбирают игрушки, чтобы посмотреть, как это работает.

Ему потребовалось всего несколько недель, чтобы собрать модель бестопливного двигателя, хотя  работал он в это время без отдыха  день и ночь. На чердаке дома у него есть простенькая мастерская, стол располагается рядом с печкой, где потеплее. Здесь его можно найти и ранним утром, и поздним вечером.

Идея Хендершота состоит в том, что человек может использовать токи Земли для работы двигателей, те самые токи, которые вызывают Северное Сияние. У молодого изобретателя пока нет других изобретений.

Работает по принципу компаса

Лестер Хендершот впервые пришел на аэродром Беттис в МакКииспорте 2-3 года назад и вскоре после этого принес одну из своих моделей двигателя, чтобы офицеры аэродрома проверили ее.

Бестопливный двигатель работал по принципу компаса, модель необходимо было строго сориентировать на север или на юг, как и компас. Она не работала, если была обращена на запад или на восток.

Чтобы преодолеть этот дефект, молодому Хендершоту потребовалось два года. В конце концов, он принес на Беттис доработанный образец, который работал безупречно. Двигатель был установлен на маленьком аэроплане, и тот смог летать. Однако  из-за ошибок  управления  аэроплан разбился во время одного из экспериментов.

Постоянно работая над двигателем, Хендершот заинтересовал менеджера Беттис Филд, Барра Пита, в своем изобретении. Спустя некоторое время, идеей заинтересовались несколько инвесторов. Несколькими неделями позже двигатель отвезли в Детройт на выставку.

До тех пор, пока никто не смог дать авторитетной оценки изобретению, инвесторы решили, что они будут пока не станут завершать приготовления к покупке изобретения или контролю за его производством.

Бестопливный двигатель, как оказалось, очень мощный и может дать от 1500 до 2000 оборотов в минуту, как показали испытания на аэродроме. Пилоты и механики считают, что это величайшее изобретение века, и они уверены, что особенно успешно изобретение проявит себя как двигатель для летательных аппаратов.

Полковник Линдберг провел испытания двигателя на поле аэродрома специально для инвесторов, чтобы те могли купить изобретение.

Нью-Йорк Таймз\New York Times (февраль 27, 1928):

"Бестопливный двигатель – это генератор"

Бестопливный двигатель Хендершота – это вовсе не двигатель, а генератор, по словам майора Тамаса Ланфиера, командующего аэродромом Селфридж Филд, который принимал участие в совместном эксперименте с Хендершотом и Барром Питом.

Майор Ланфиер впервые заинтересовался электрической машиной Хендершота несколько недель до этого. Сначала, как и многие, он посчитал, что изобретение никчемное, но, когда увидел его, то поменял свое мнение. «Я увидел первую модель, которую собрал Хендершот на игрушечном самолетике. Она напоминала небольшой электрический мотор, наподобие тех, что используют для швейных машинок. Прибор не только заставлял мотор двигаться, но и сжег его»,- сказал майор Ламфиер.

Почему генератор работает именно таким образом, откуда берется энергия, которая затем трансформируется в электричество, майор Ламфиер ответить не смог  и переадресовал вопросы Хендершоту, по словам которого, энергия берется из магнитного поля Земли.

Он также не хотел раскрывать все секреты до того, как будет оформлен патент на изобретение. Но немного майор Ланфиер все же объяснил.  Первая модель состоит из круглого магнита, не более 3 дюймов в диаметре. Вокруг магнита  катушки, которые были намотаны особенным образом, который знал только Хендершот. А другие катушки проходили сквозь кольцо.

"Этим приспособлением мы сожгли мотор швейной машинки, кроме этого, 6- ваттная лампа горела в течение 26 часов», - заявил он.

Большая модель, которая пока не приспособлена к мотору, была построена с помощью самого майора Ламфиера.

"Мы собрали ее из всего того, что нашли на аэродроме, и с ее помощью мы зажгли 110-ваттные лампы», - сказал майор Ламфиер. «Думаю, у этой второй модели будет достаточно энергии, чтобы убить человека».

Во второй модели использовался магнит с диаметром 7 дюймов и внутренним диаметром 6 дюймов.

Были предположения, что прибор Хендершота просто «крадет» энергию у какой-нибудь крупной радиовышки. «Мы думали об этом», - сказал Ламфиер,- но прибор работал 26 часов, когда радиостанции работали, и тогда, когда они не работали, но результат был тем же».

Нью-Йорк Таймз\New York Times ( ноябрь 12, 1928 )

"может претендовать на патент" M. C. Келли попросил пятерых ученых протестировать устройство Хендершота.

Представитель Пенсильвании, Клайд Келли, планирует обратиться за патентом в Конгресс на изобретение Хендершота, которое получило название бестопливный двигатель, если пять ученых подтвердят, что изобретение имеет практическое значение. Патент конгресса даст защиту изобретения на 17 лет.

Изобретение Хендершота, которому он дал название «Двигатель на магнитной индукции», было впервые объявлено в марте. В то время  в некоторых кругах  к нему отнеслись скептически. Двигатель, согласно его изобретателю, не имел визуальных источников энергии. Он использовал свой внутренний импульс от заряженного магнитного сердечника и огромный энергетический импульс магнитной индукции Земли. Хендершот сообщил, что было изготовлено несколько двигателей и один из них вырабатывал 60 лошадиных сил и работал в течение двух недель без подзарядки магнитного сердечника.

Нью-Йорк Таймз\New York Times (февраль 28, 1928): "Explains Magnet In Fuelless Motor"

Хендершот сообщает, что поворот устройства в направлении запад-восток вызывает вращательное движение ~ Секретная магнитная обмотка ~ Изобретатель заявляет, что вес мотора 4 унции на одну лошадиную силу.

Слегка негодуя по поводу того, как его бестопливный двигатель был неправильно интерпретирован в официальных посланиях из Детройта и Вашингтона, Лестер Хендершот сказал сегодня, что нет ничего мистического в работе его изобретения,  что энергия, которая питает его, это та же энергия, которая двигает стрелку компаса, и в этом нет ничего мистического.

Изобретатель объяснил, что у него не было цели создать бестопливный двигатель, когда три года назад  впервые увлекся авиацией.

"Я понял, что оптимальное развитие авиации зависит от открытия или изобретения совершенно верного и надежного компаса», - объяснил он. «Обычный магнитный компас не точно показывает на север, он имеет погрешности практически в любой точке Земли. Есть другой компас, на основе магнитной индукции, он показывает точно на север. Но его надо настраивать перед каждым полетом, и он не всегда надежен».

"Я обнаружил, что при помощи заранее заряженного сердечника   могу создать магнитное поле, которое будет точно указывать на север, но я пока еще не знаю, как это все реализовать в приборе. Буду над этим работать».

"Продолжая свои эксперименты, я узнал, что, отрезая ту же линию магнитной силы севера и юга, я получал точный указатель севера, а отрезая магнитное поле с запада на восток,  мог бы создать вращательное движение.

Сейчас у меня есть двигатель, сделанный по этому принципу. Он может вращаться с постоянной скоростью, которая  была задана при конструкции двигателя. Можно задать любую скорость, какую пожелаете. Такой надежный мотор, с постоянной скоростью, очень нужен авиации.

Главный секрет Хендершота, как говорит его друг Барр Пит, это каким образом он делает обмотку магнита в моторе так, что тот начинает вращаться  в противоположном вращению Земли направлении.

Он говорит, что тепло не выделяется, поскольку магнитные волны холодные и двигатель останавливается, только если магнитное поле было разорвано. Магнит в моторе, как он думает, вероятно, надо перезаряжать через каждые 2000 часов работы.

Мистер Хендершот утверждает, что один из его двигателей готов к тому, чтобы его установили на аэроплане. Его вес немного превышает четыре унции на одну лошадиную силу. В то время как газовые моторы весят два фунта на каждую лошадиную силу.

Мистер Хендершот говорит, что высота полета не повлияет на эффективную работу его двигателя. На той высоте, которую смог покорить человек, магнитное влияние Земли остается одинаковым.

Он сказал, что тот же принцип, который заставил его модель работать, только если ее ориентировать на север, будет разработан дальше, чтобы сделать компас, который был бы очень точным.

Любопытная смерть

По всей вероятности, Хендершот был парализован разрядом электричества в 2000 ватт от машины, над которой работал, и которая принесла ему широкую известность.  После несчастного случая у Хендершота парализованы руки, ноги и нёбо, поэтому он не может ни с кем разговаривать. Вскоре было сообщено, что изобретатель  покончил жизнь самоубийством.

Ф.Д. Флеминг в 1950 году в своей статье для Fate Magazine предположил, что Хендершота могли «заказать», поскольку его изобретение ставило палки в колеса угольным и нефтяным магнатам.

"Два исторических события доказали невозможность коммерциализации устройств на основе свободной энергии. Это изобретение устройства Генри Морейем и Лесли Хендершота.  Оба эти устройства были публично продемонстрированы в прессе 1950-х годов, с обоими были проведены тщательные тесты. Из публикаций было ясно, что оба устройства выдержали испытания только лишь затем, чтобы впасть в забытье. Что в действительности случилось с устройствами, их изобретателями и технологией, вовсе не известно. Известно только то, что секрет изобретения умер вместе с его авторами».

История Лестера Хендершота, рассказанная Марком Хендершотом

Меня зовут Марк Хендершот, Лестер Хендершот был моим отцом.

Лестер был изобретателем, и в своих многочисленных попытках создать полезные устройства  он несколько раз делал успешные изобретения на электрических игрушках. Некоторые из его идей были проданы небольшим производствам.

Однако  его главное открытие было настолько революционным, что смутило высшие научные круги страны, потому что они были не готовы объяснить это явление. Если бы оно было изучено, оно, вероятно, помогло бы  избавить людей  от проблем платного электроснабжения, а это полностью бы изменило  большинство из наших сегодняшних жизненных принципов.

Его раннее изобретение называли в газетах «двигателем», но, в действительности, это был генератор, который питался за счет магнитного поля Земли. Его более поздние модели могли вырабатывать электричество  для одновременного включения лампы в 120 вольт и радио. Я наблюдал, как отец подключал  генератор к  телевизионному приемнику и швейной  машинке у нас в гостиной.

В 1927-1928 годах мой отец впервые серьезно задумался над «бестопливным» генератором. В 1925 году он совершил полет и вскоре после этого понял, что развитие авиации невозможно без абсолютно точного и надежного компаса. И его первой попыткой  стало  создание  такого прибора.

Теоретически он вывел, что существующий компас не точно показывает направление севера и имеет погрешности в любой точке Земной поверхности.

Кроме этого, индукционный компас необходимо было настраивать перед каждым полетом, так как тот был ненадежным. Отец утверждал, что зарядив сердечник,  мог  установить магнитное поле так, чтобы компас точно показывал на север. Но он не знал, как все это реализовать в приборе.

Продолжая свои эксперименты, отец обнаружил, что отрезая ту же линию магнитного поля, идущую с севера на юг, у него появляется точный индикатор севера, а отрезая магнитное поле с востока на запад, он может создать вращательное движение.

Используя данный  принцип, отец сменил свои планы и начал работать над двигателем, который бы потреблял эту энергию магнитного поля. Ему удалось создать такой двигатель, который вращался с постоянной скоростью. При этом  скорость задавалась уже при сборке двигателя.

«Можно  собрать мотор с необходимой заданной скоростью,»- говорил отец, полагая, что авиации очень нужен такой надежный мотор. Один из его двигателей давал 1800 оборотов в минуту.

В последующие годы отец пришел к мысли о том, что идея о двигателе на магнитной энергии не настолько практична, как идея магнитного генератора. Поэтому его поздние работы были посвящены именно генератору.

Чтобы избежать путаницы, следует отметить, что ранние эксперименты проводились на двигателе, работающем на магнитной энергии, а позже -  генераторе.

Первые официальные эксперименты проводились на двигателе на аэродроме Селфридж Филд, в Детройте, под руководством майора Томаса Ланфиера, командующего аэродромом.

Устройство, которое демонстрировалось в Селфридже, было маленькой моделью, которую отец надеялся превратить в настоящий двигатель для аэроплана. Выдержки из статей относятся к ранним годам авиации и описывают то, что участники эксперимента видели и переживали.

Один из таких докладов был сделан Вильямом Стаутом, президентом компании Stout Air Service, Inc., и конструктором цельнометаллического самолета, который использовала компания Форда. Стаут комментировал: «Демонстрация была очень впечатляющей. Испытания были надежными. Я бы хотел посмотреть на большую модель, которая могла бы поднять в воздух самолет».

Комментарии майора Ламфиера после испытаний были такими: «Все это выглядит так мистически  и поразительно, что смахивает на обман».

"Я был настроен крайне скептически, когда увидел первую модель», - продолжал он. «Но я помогал делать вторую модель и пробовал обматывать магнит. Я уверен, что здесь нет обмана».

Последняя версия системы прерывания магнитного потока.

Вот схема последнего устройства на П=образном сердечнике с использованием ферритового магнита с Индукцией = 0.2 Тесла.

Суть устройства.
Представим себе гистерезисную кривую ферритового сердечника с выбранной магнитной индукцией в 0.2- 0.3 Тесла

Выбранная кривая связана с одной стороны максимальной индукции сердечника при котором он не входит в насыщение и потери на перемагничивание малы, а второе мы выбираем с подобной индукцией магнит.
Прерывающая катушка должна обеспечивать индукцию в 0.2- 0.3 Тесла, возвращая по гистерезисной кривой индукцию в сердечнике в "нуль".

Есть ещё один вариант - это использовать прерывающий сигнал в 0.4-0.6 Тесла для того, чтобы переводить гистерезисную кривую в отрицательную область, с которой магнитное поле магнита начнёт своё движение (по гистерезисной кривой)  к вершине.

В этот момент, когда срабатывает переключающий импульс, нагрузка должна быть отключена, иначе она создаст противо-ЭДС и прерывающей катушке придётся тратить энергию на преодоление магнитного сопротивления и тратить часть энергию в нагрузку.

На рисунке-схеме изображен трансформатор-генератор на 2-х П-образных сердечника.

С одной стороны вставлен магнит.

Слева съёмная катушка L1 с индуктивностью равной ширине импульса.

Катушка L2 является прерывающей катушкой. её индукция при коротком импульсе должна равняться индукции магнита.Как правило ферриты имеют индукцию близкой к  0.2-0.3 Тесла.

Вопрос применения неодимового магнита пока не ясен.
Индукция 0.2 и 0.3 Тесла - это допустимая индукция при которой сердечник не будет входить в насыщение.

Теперь требуетсяпровесчти расчёты на прерывающую катушку.

Немного теории

Сила, с которой магнитное поле притягивает железные тела, пропорциональна значению протекающего по проводнику тока. Если провод уложен в виде катушки, то эта сила тем больше, чем больше витков имеет катушка. Произведение силы тока I на число витков w катушки называютампер – витками. Оно равно магнитодвижущей силе (м.д.с.) катушки, измеряемой в амперах (А). Ампер – витки Iw, приходящиеся на единицу длинны l катушки, называют напряженностью магнитного поля Н:

 (1)

Единица измерения напряженности магнитного поля

Напряженность, рассчитанная по формуле (1), соответствует напряженности внутри цилиндрической катушки. Если катушки замкнуть в виде кольца, то силовые линии замкнуться по кругу без рассеивания, и тогда формула 1 будет верна для любой точки такой катушки (тороида).

Магнитная индукция В₀, или интенсивность магнитного поля , в катушке без сердечника

(2)

где  = 410^-7Г/м=1,25610^-7 Г/м – магнитная постоянная (магнитная проницаемость свободного пространства или вакуума).

Если внутрь катушки ввести железный сердечник, то при этих же витках и силе тока магнитная индукция, или интенсивность магнитного поля, возрастает в значительной мере. Причина этого явления заключается в том, что молекулярные токи в железе под действием магнитного поля ориентируются относительно этого поля. Молекулярные магнитные поля при этом совпадают с внешним магнитным полем и усиливают его. Способность к увеличению интенсивности магнитного поля зависит от свойств материала сердечника, характеризуется относительной магнитной проницаемостью:

Это безмерная величина. Для воздуха значение  принимают равным 1.

Произведение , называется абсолютной магнитной проницаемостью. Тогда магнитная индукция В для катушки с сердечником

 (4)

где -относительная магнитная проницаемость материала сердечника.

Единица измерения магнитной индукции – тесла (Т):

1Т=1В с/м².

Итак делаем расчёт на индукцию равной 0.2 Тесла

Расчёт напряжённости магнитного поля создаваемого катушкой.
Предположительно имеем 50 Витков
50 витков *1 Ампер/0.02 метра = 2500 А/м
Магнитная  индукция в сердечнике
магнитная проницаемость = 3000
4 *пи *10 -7* 3000*2500 = 4*3.15*3*2500/10000 = 9.45 Тесла

Если катушка будет иметь число витков равное 5
5*1 Ампер/0.01= 500 А/м
2500/500=5
9.45/5= 1.89

Если ток 0.5 Ампера
5*0.5/0.01 = 250 А/м
4*3.15*1*3*250/10000=0.945 Т

Если ток 0.4 Ампер
5*0.3/0.01=150
4*3.15*1*3*150/10000 = 0.567 Т
0.567/2=0.2835 Тесла ( при каждом перемагничивании на каждую верхнюю и нижнюю гистерезисную половину приходится 0.2835 или дельта 0.567 Тесла, т.е. если работа магнитного потока начинает с индукции -0.2835 Тесла и заканчивает +0.2835 Тесла ).

Опять некоторые данные

Магнитным потоком Ф называют произведение магнитной индукции В(Т) на площадь сечения S (м²) сердечника катушки:

(5)

Единица магнитного потока –вебер (Вб).

Пример:

Найти магнитный поток Ф катушки, длинна которой l=0,5 м, число витков w=300, I=0,6A, сердечник из электротехнической стали 342 сечением 10^-3 м².

Решение:

Напряженность магнитного поля

 А/м

Магнитная индукция при Н=360 А/м (по кривой намагничивания Рисунок №1) В1,2 Т.

Магнитный поток

Ф=ВS= 1,210^-3 Вб

Опят смотрим таблицу

Относительное изменение магнитной индукции в зависимости от температуры при различных напряженностях магнитного поля ферритов II группы.

Марка феррита	B, Тл (Tt = 20°C) при H_, A/м				(ΔB/BΔT)×106, 1/°C (Tt = -70…+90°C) при H_, A/м
	40	80	240	800	40	80	240	800
7ВН 20ВН 30ВН 50ВН 100ВН 700НМ 1000НМ3 1500НМ1 1500НМ3 2000НМ1	- - - - - 0,040 0,100 0,146 0,148 0,165	- - - - - 0,124 0,200 0,240 0,250 0,244	- - - - 0,040 0,356 0,290 0,320 0,350 0,312	0,005 0,02 0,068 0,189 0,265 0,394 0,334 0,350 0,380 0,340	- - - - - +730 +1880 - +1690 ±114	- - - - +2600 +2820 -281 - -750 -1540	- - - - +3600 -1385 -2460 - -2750 -2760	- +305 ±3130 ±1980 ±1180 -2000 -2960 - -3200 -3200

ТПУ Стивена Марка

Вот некоторые намёки на ТПУ Стивена Маркаю
Опять можно проследить мысль о том, что Стивен Марк использовал магниты и истему переключения (управления) магнитными потоками.

Лестер Хендершот, Стивен Марк, Флойд Свит, Мег и Том Бирден, Флинн и так далее - этот список пополняет ряды СЕ-шников, которые занимались преобразованием магнитного потока магнита, у которого магнитное поле бесплатно.
Не удивлюсь, что и Капандзе использует свой провод внутри кктушки как источник магнитного поля.

Расчёт экспериментальной установки на тему Л.Хендершота

Расчёты

Вариант 1.

Если брать энергию (Магнитное Поле) Земли и его преобразовывать резонансным методом прерывания магнитного поля, зададимся

Индукция магнитного поля Земли = 0.00005 Тесла

Частота магнитного излучателя = 50 кГц

Магнитная проницаемость воздушной среды = 1.2*10 -6 Гаусс/метр

Количество витков излучателя = 50
Средний радиус катушки = 50 мм

Ток 100 Ампер

Решение;

1. Узнаём показатели катушки при индукции равной индукции МП Земли.
2. B = m0*N*i / 2R= 1.2*10 -6*50 витков*100 миллиампер / 2* 50 мм = 0.00006 Тесла
   

Расчёты (приведенные из уч. Пособия) связанные с магнитной индукцией в центру катушки показали, что предварительные данные совпадают.

Что необходимо иметь:

1. Провод диаметром 0.25 мм - 0.3 мм
2. Кусок трубы ПВХ диаметром 100 мм

3. Источник регулируемого питания с возможностью получения 100 ма или резистор к БП на 9-12 Вольт. Если резистор и БП 12 Вольт.

R= 12/0.1 А= 120 Ом P=12*0.1=2 W

3. Нагрузка мощностью в 12 Вольт и 0.1+0.1 Ампер.

Решил рассчитать установку, которая реагировала бы на Магнитное Поле Земли по принципу сложения магнитных потоков МП Земли и Генератора ВЧ импульсов частотой 50 кГц.

Суть установки опысывалась ранее.

Вот картинка

Отличие от этой схемы состоит в том, что здесь катушка развпнутя лицом ( не перпендикулярно магниту или точнее МП Земли).
Нужно, чтобы во время того, когда Севеный поток магнита (Земли) и  Северный поток катушки (индуктора)  направлены встречно, в точке нахождения съёмной катушки генерирующая запасает энергию вместе с конденсатором.
В этот момент съёмная нагрузка "невидима" для генерирующей, поскольку встечные потоки в результате дают 0 индукции.
Когда конденсатор и катушка запасли энергию, генератор отключается и теперь магнитное поле в катушке "переворачивается", тем самым на съёмной катушке мы имеем два потока - один от Земли. второй от генерирующей катушки

Зададимся целью рассчитать реактивные параметры катушки-магнитного прерывателя-излучателя. Задача, которую необходимо решить — это с одной стороны иметь резонансный контур. Зачем? Во время заряда конденсатора последовательного резонансного контура у нас ток протекает через индуктивность резонансного контура и одновременно конденсатор накапливает энергию. Условия должны быть таковыми, что индуктивность во время зарядки конденсатора должна пропускать ток равный 100 мА для формирования индукции в центре оси равной индукции Земли. В этот момент нагрузка должна быть отключена, дабы не отбирать у резонансного контура энергию во время заряда конденсатора.

Следующие условия — когда конденсатор начинает перезаряжаться обратным ходом индуктивности. В этот момент включается нагрузка к съёмной катушке. Съёмная катушка должна видеть два магнитных потока. Один поток - поток от Земли, второй - от индуктивности.

Надеюсь расчёты верные
прошу прокомментировать.

Некоторые понятия

Магнитная проницаемость вакуума

Перевод

Магнитная проницаемость вакуума

Магнитная постоянная — физическая константа, скалярная величина,

• определяющая плотность магнитного потока в вакууме;
• входящая в выражения некоторых законов электромагнетизма при записи их в форме, соответствующей Международной системе единиц.

Иногда называют магнитной проницаемостью вакуума. Измеряется в Генри на метр. Магнитная постоянная равна:

 Гн/м

В материальных уравнениях, в вакууме, через магнитную проницаемость связаны вектор магнитной индукции В и вектор магнитного поля Н

Через магнитную постоянную осуществляется связь между относительной и абсолютной магнитной проницаемостью.

Secondary inductance  =427,93uH  
Secondary capacitance       =8,58pf
Secondary wire length =15,7m
Secondary turns      =50  
Active resistance of secondary =3,64om
Q-factor of sec.    =1939

LC-resonance freq.  =2625,47kHz
1/4-resonance freq.  =4774,78kHz

Зададимся теперь расчётами самой катушки. Флайбек калькулятор показал, что
Количество витков 50
Диаметр провода 0.25 мм
Частота у нас получается свыше 2 мГц.

Индуктивность равна 428 микро-Генри

Ьерём программу Контур, расчёты показали, что при частоте в 50 кГц и индуктивности катушки 428 микроГенри мыф должны подобрать для резонанса конденсатор 22.67 нФ.

Флойд Свит

Опять о переключении магнитных потоков или о Floyd Sweet

На Этом видео коротко человек попытался объяснить смысл системы Флойд Свита

Судя по всему
http://youtu.be/QsqmHC00CJI

Вакуум триод называется условно, здесь есть два магнитных полюса, съёмная катушка и переключающие катушки на основе феррита и т.д. На феррит подаётся прерывающее поле (поле для прерывания магнитного потока.

По ветрякам из-за магнитов и катушек

Расчет аксиального генератора.

Мощность будущего генератора рассчитать достаточно просто, к примеру по этой формуле W=2FnNMTS=U/Om=I/Om . Эта формула подходит для расчетов как бесжелезных аксиальных генераторов так и для генераторов со статорами из электротехнической стали.

Значения переменных в формуле W=2*F*n*N*М*T*S=U:Om

тут указаны ошибки

Формула выглядит так Е = 2fnmNBS 
Обозначения:
f - число оборотов в секунду ротора с магнитами (об/сек)
n - число магнитов
m -число катушек в одной фазе (если генератор однофазный, то просто число катушек)
N - число витков в катушке
B - магнитная индукция в зазоре( Тл )
S - площадь магнита с которой магнитный поток снимается в катушку ( м2 ) *
*Если магнит больше полюсного наконечника, то площадь наконечника- для катушек со стальным сердечником

F- обороты ротора с магнитами об/с.

n - число магнитных полюсов

N - количество катушек в фазе, если однофазный то просто общее число катушек в статоре.

M - количество витков в одной катушке статора.

T - магнитная индукция в зазоре Тл , если индукция не известна, то можно поставить среднее значение для бесжелезных статоров 0,5Тл, а для статоров из ЭТС среднее значение 0,8Тл.

S - площадь поверхности одного магнита м2, для статоров с сердечниками площадь зуба ( наконечника) , если магнит меньше наконечника, то площадь магнита.

U - полученное напряжение фазы.

Ом - сопротивление фазы.

I - сила тока Ампер.

W - мощность


Чтобы получить мощность нужно от напряжения генератора отнять напряжение заряжаемого аккумулятора, полученное значение разделить на сопротивление генератора Ug-Ua:Om=W.

Значения переменных Ug-Ua:Om=W

Ug - напряжение генератора без нагрузки, на холостом ходу при определенных оборотах

Ua - напряжение заряжаемого аккумулятора.

Om - сопротивление генератора.

W - полученная мощность.

Реальные значения могут отличаться, так-как качество сборки генератора сильно влияет на все параметры. А так-же есть неизбежные потери в проводах от генератора к аккумулятору, на диодном выпрямителе и прочем. Но при всем при этом данная методика расчета отражает реальную мощность генератора и имеет погрешность не более 10-15%, зависящую от правильности сборки генератора.

Пример расчета аксиального генератора.

К примеру возьмем генератор состоящий из 12 полюсов на прямо-угольных магнитах размером 40*15*10мм. Имеющий 9 катушек намотанных проводом сечением 1мм по100 витков в каждой катушке, и 12 полюсов ротора. Исходя из этих параметров нам нужно получить напряжение холостого хода.

Для этого 2 умножаем на обороты генератора в секунду, пусть будет 5об/с (300об/м), Далее полученную сумму умножаем на количество полюсов генератора 12, и умножаем на количество катушек в одной фазе 3.

Полученную сумму умножаем на количество витков в одной катушке 100, и умножаем на магнитную индукцию в зазоре 0,5Тл, и умножаем на площадь поверхности магнита 0,0006м2, в итоге всех умножений должно получится напряжение генератора на заданных оборотах.

подсчет

2*5*12*3*100*0,5*0,006=10,8 вольт.

На 300бо/м получается почти 11 вольт. Если соединять фазы треугольником то напряжение будет 10,800вольт. Для звезды нужно напряжение фазы умножить на 1,7 получается 18вольт.

Сопротивление фазы.

Теперь у нас есть напряжение на заданных оборотах, чтобы вычислить мощность генератора нам нужно высчитать сопротивление обмотки генератора. Это делается по формуле R= pL/S,

Переменные значения формулы R= p*L:S,

p - удельное сопротивление, в данном случае удельное сопротивление меди 0,0175Омм2/м

L - длинна провода

S - площадь сечения провода мм2.

Теперь попробуем посчитать, и так у нас 9 катушек по 100 витков проводом 1 мм, в общем получается 900витков, значит количество витков в фазе 300. Теперь нужно найти длину этих 300 витков.

Если не знаем длину провода, то будем считать примерно, и так катушки по высоте у нас к примеру 68мм треугольной формы, а ширина в верхней части 45 мм, в нижней 30мм, ширина витков 14мм, значит можно взять среднюю длину одного витка. Расчет такой 68-7+68-7+30-7+45-7= 181мм, получается средняя длинна витка в катушке 181*300 и получается 54 метра провода в фазе, 7 мм это ширина витков в катушке поделенная на 2.

Теперь удельное сопротивление меди по формуле выше умножаем на длину провода и делим на площадь сечение проводника, площадь сечения определяется так, S=pd2,

переменные формулы S=pd2 .

р - равно 3,14

d- диаметр провода мм

У нас провод диаметром 1 мм, площадь его сечения получается 3,14*1*1=0,785мм2., округлим до 0,8 мм2.

расчет

0,0175*54:0,8=1,18125 Ом.

Округлим и получим сопротивление фазы 1,1 Ом.

Теперь вернемся к нашему генератору, и так мы получили на 300 об/м 11 вольт с фазы. При соединении звездой напряжение составит 11*1,7=18,7 вольт.

Теперь высчитаем мощность этого генератора при 300об/м, 18 вольт генератора минус 12 вольт аккумулятора разделить на сопротивление генератора. Сопротивление фазы 1,1 Ом умножим для звезды на 1,7 и получим 1,8 Ом.

Получается 18-12:1,8= 3,3 Ампера на зарядку аккумулятора.

Наш теоретический аксиальный генератор с магнитами 40*15*10 по 12 на каждый диск ротора, и 9 катушек намотанных проводом 1 мм по 100 витков, должен выдавать на аккумулятор при 300об/м 3,3А. Чтобы узнать мощность отдаваемую генератором в аккумулятор достаточно напряжение аккумулятора умножить на силу тока поступающую в него. В данном случае умножаем 12 вольт на 3,3Ампера, получается что на практике генератор на 300об/м будет выдавать 40 ватт/ч.

Так-как напряжение правильно собранного генератора растет пропорционально оборотам, то можно посчитать отдачу генератора на более высоких оборотах.

300об/м 18-12:1.8= 3,3 Ампер на аккумулятор 12*3,3= 39,6 Ватт.

450об/м 27-12:1,8= 8,3 Ампер на аккумулятор 12*8,3= 99,6 Ватт

600об/м 36-12:1.8= 13,3 Ампер на аккумулятор 12*13,3= 159,6 Ватт

750об/м 45-12:1,8= 38,3 Ампер на аккумулятор 12*38,3= 459,6 Ватт

Теперь несколько моментов о правильности сборки аксиального генератора.

Диски под магниты должны быть равны толщине магнитов, можно толще, но тоньше нет, так-как магнитное поле магнитов замыкается через железо подпитывая магниты, тем самым усиливая передачу магнитного потока к магнитам стоящим на дисках напротив друг друга. Если сделать диски тоньше, то часть магнитного потока будет рассеиваться. Если к обратной стороне диска ничего не магнитится, можно проверить иголкой, то значит все хорошо.

Расстояние на дисках между магнитами должно быть равно половине ширины магнита, можно больше, но если меньше, то часть магнитного поля будет замыкаться на соседние магниты и не пойдет к противоположным магнитам через катушки.

Толщина статора с катушками должна быть не толще магнитов, если толще то из-за большого расстояния между магнитами магнитное поле сильно рассеивается и не все идет к магнитам, которые на дисках на против друг друга. Магниты нужно на дисках наклеивать с чередованием полюсов, а диски должны притягиваться, то-есть магниты стоящие друг на против друга должны притягиваться.

Для однофазного генератора количество катушек должно быть равно количеству магнитных полюсов ротора, то-есть если у вас по 12 магнитов на каждом диске, то и катушек должно быть 12. Катушки соединяются последовательно, конец первой с концом второй,а начало второй с началом третьей, конец третьей с концом четвертой и так далее. Но однофазный генератор я не рекомендую вам делать, во-первых вибрация под нагрузкой, которая предается по мачте и слышно гудение при работе особенно на сильном ветре, и другие неприятные мелочи, о которых долго рассказывать.

Трехфазный генератор делают с соотношением 2/3 или 4/3 где число магнитов/число катушек. К примеру если делать 12 полюсов ( магнитов на дисках), то можно делать как 9 катушек, по три на фазу, так и 18 катушек по 6 на фазу. Катушки фаз соединяются последовательно, или если 20 полюсов, то 15 катушек, по 5 на фазу.

К примеру если у вас 9 катушек, первая фаза начинается с первой катушки, которая соединяется с четвертой, а четвертая с седьмой, и два провода выводятся наружу, это начало первой и конец седьмой катушки_1_4_7_. Вторая фаза так-же, но начинается со второй катушки_2_5_8_, а третья _3_6_9_ катушки. Все шесть выводов желательно вывести наружу чтобы потом соединять звездой или треугольником.

Пока все, дополнительную информацию смотрите на страницах сайта, я думаю вы найдете ответы на все свои вопросы, если что-то не понятно оставляйте сообщения в комментариях или в почту.

Опять материал по ветрякам...

Магниты использовались дисковые 27х8 мм, по 16 штук на диске. 

Площадь магнита 572 мм2. Поток делится пополам, = 286 мм2
Рабочий участок 50 мм 286/50=5,7мм. Толще можно, а вот тоньше нет, железо войдет в насыщение и перестанет пропускать магнитный поток!
Диск который использовал я 10 мм, он был готовый.

Поделиться…

http://narod.ru/disk/17024037000.6434a7ea883d0c130ac6e19d63de5283/%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82%20%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B0%20%D0%B8%20%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%B0.xls.html