Совместная работа трехфазного генератора и двух синхронных двигателей, полностью подобных описанному выше синхронному двигателю.

Соединим муфтами валы трех задействованных электрических машин. Подключим к генератору электрическую нагрузку R как и ранее. Синхронные двигатели должны быть установлены таким образом, чтобы заданный полюс статора одного двигателя находился точно напротив (по углу вращения вала) такого же по фазе (относительно полюсов роторов) полюса статора второго двигателя. Соединение валов двух синхронных двигателей производится с выполнением аналогичного условия для полюсов роторов. Подключение двигателей к первичному источнику электроэнергии осуществляется по правилу, приведенному в Описании изобретения, см. фиг.2. Электрическая схема для каждой фазы пары двигателей представляет собой последовательное соединение двух одинаковых комплексных электрических сопротивлений обмоток двигателей под полным напряжением Uо сети питания.

Первоначально сделаем R в нагрузке генератора бесконечно большим. Запустим двигатель-генераторный агрегат, как описано в пункте п.2.1. Тогда в выбранном стабильном режиме работы: отдаваемая генератором мощность равна нулю; момент на валу двигателей почти нулевой; смещение d полюсов статора и ротора (одинаковое для двух двигателей) практически нулевое; мощность, потребляемая двигателями из сети, минимальная.

Теперь будем как и раньше уменьшать значение R, увеличивая отдаваемую генератором электрическую мощность. Одновременно будет увеличиваться мощность, потребляемая двигателями, а также будет расти смещение полюсов в каждом двигателе в равной степени. Принципиальная тонкость – уменьшаем R именно до такого значения, когда смещение полюсов в синхронных двигателях достигнет конкретной базовой величины dо. Далее будем исследовать только данный режим работы агрегата, т.е. характеризуемый наличием смещения dо.

Необходимо ответить на три вопроса:

А) какие магнито-электрические характеристики имеет каждый из двигателей на этом режиме, а затем - два двигателя вместе;

Б) какой вращающий момент развивает каждый из двигателей на этом режиме, а затем - два двигателя в сумме;

В) какую электрическую мощность отдает генератор на этом режиме, и соответственно - какую величину имеет сопротивление R, когда наблюдается смещение полюсов dо.

Из ответов на поставленные вопросы не составит труда сделать окончательные выводы по работоспособности заявленного Электромашинного умножителя электрической мощности.

Начнем по порядку – с первого вопроса А). Каждый двигатель из исследуемых является точной копией синхронного двигателя, фигурирующего в пункте п.2.3. Двигатели имеют одинаковое эффективное (квазистатическое по фазам) смещение dо полюсов статора и ротора. Во всех двигателях совпадают магнитные цепи соответствующих фаз при наличии между полюсом статора и полюсом ротора воздушного зазора, конфигурация которого в любое мгновение времени совпадает у двигателей. Обмотки таких магнитных цепей двигателей обладают одинаковым постоянным комплексным электрическим сопротивлением, тем более при спрямленной характеристике магнитной цепи, особенно в случае воздушных зазоров в магнитной цепи. Напомним, что сопротивление фазы двигателя в пункте п.2.3 имело значение Хо. Значит, в рассматриваемом здесь агрегате – и у двигателя 2 на фиг.2 сопротивление равно тоже Хо, и у двигателя 3 на фиг.2 сопротивление равно тоже Хо.

Фазовые обмотки одного двигателя по магнитным цепям и потокам не связаны с фазовыми обмотками второго двигателя, поэтому их комплексные электрические сопротивления при последовательном соединении просто складываются. Таким образом, общее сопротивление одноименных фаз двух двигателей на фиг.2 составляет 2Хо. Напряжение первичного источника неизменно и равно Uо для каждой фазы. Из обобщенного закона Ома для тока, протекающего по двигателям, получаем:

      Uо                Uо

I = ------- = О,5 ------- = О,5 * Iо.

     2Xо               Xо

 

Или чуть иначе: при половинном напряжении на каждом двигателе и при неизменном сопротивлении двигателя - по двигателю течет один и тот же половинный ток. Т.е. при переходе от единичного двигателя (пункт п.2.3) к двум двигателям (фиг.2) – ток, отдаваемый первичным источником, уменьшается в 2 раза, и соответственно, в 2 раза уменьшается электрическая мощность, потребляемая из сети одновременно двумя двигателями.

К данному выводу мы пришли на основании одних лишь эмпирических законов электротехники, найденных из опытов и не нуждающихся в корректировке в угоду тех или иных энергетических законов, формулируемых физиками. Из всего сказанного следует, что в рассматриваемом контексте неправомерно огульное утверждение об автоматическом устремлении потребляемой двумя двигателями мощности к базовой величине Po=Uo*Io при снятии с общего вала пары двигателей механической мощности, равной базовому значению исходя из испытаний единичного двигателя. А то что механическая мощность пары двигателей не падает с половинным сокращением потребляемой двигателями электрической мощности будет проверено без промедления далее. Если и могут быть сомнения относительно работоспособности заявленного устройства, то на совсем других основаниях, нежели опровергнутое потребление двумя двигателями полной мощности Ро на фазу.

 

 

3.2. Ответы на вопросы Б) и В) для случая, когда одинаковые синхронные двигатели спроектированы с выполнением тривиальной зависимости (1) из Описания изобретения, согласующейся с общеизвестными энергетическими законами курса физики.

 

Если за основу тиражируемого двигателя взята магнитная цепь со свойствами зависимости (1) в рабочем диапазоне, то при уменьшении в 2 раза тока, протекающего через любой из двигателей – в квадрате (в 4 раза) уменьшится магнитная сила, а значит, в 4 раза по сравнению с Мо уменьшится вращающий момент, развиваемый каждым двигателем. Поскольку в окончательном агрегате двигателей - два, и на общем валу их вращающие моменты складываются, то общий вращающий момент будет равен О,5*Мо.

В качестве первого приближения примем линейную связь между вращающим моментом на валу генератора и током, отдаваемым генератором. В пункте п.2.3 моменту Мо соответствовал ток генератора О,8*Iо. Значит, моменту О,5*Мо в нашем случае будет соответствовать ток генератора О,4*Iо. При неизменном (вследствие инвариантности оборотов n=3000 об./мин.) напряжении Uо на зажимах генератора указанный ток будет иметь место при сопротивлении нагрузки:

          Uо                       Uо

R = ---------- = 2 * 1,25 ------- = 2 Rо.

       О,4 Iо                      Iо

Наконец, для мощности, отдаваемой генератором, можно записать:

Pг = Uо О,4 Iо = О,4 Uо Iо,

а для мощности, потребляемой двумя синхронными двигателями:

Pдд = Uо О,5 Iо = О,5 Uо Iо.

Следовательно, КПД агрегата из двух синхронных двигателей и генератора равен:

        Pг        О,4 Uо Iо

k = ------- = ----------------- = О,8,

      Pдд       О,5 Uо Iо

т.е. не отличается от общего КПД в пункте п.2.3, где привычно нет избыточного выхода мощности по сравнению с входной мощностью.

Иными словами, при последовательном соединении двух синхронных двигателей: в 2 раза уменьшается потребляемая ими мощность, но в тоже время в 2 раза уменьшается мощность, которую может отдать генератор, так что общий КПД устройства остается меньше 1ОО %. Конечный результат и должен был оказаться таким, ведь официальная физика приняла за аксиому сформулированный ею самою закон сохранения энергии, и «всё и вся» оценивала с позиций этой догмы. И то что в простейшем случае (но к разочарованию формалистов – не абсолютно во всех случаях) для электромагнита действительно работает зависимость (1), вписывающаяся в закон сохранения энергии – лишь дополнительно провоцировало у формалистов самолюбование и самоуспокоенность. Подробнее об этом читайте в главе «Физическая теория» сайта.

Но для Электромашинного умножителя электрической мощности, несмотря на сказанное, не является преградой наличие у основной магнитной цепи синхронного двигателя свойств зависимости (1). В одном из конструктивных исполнений приводной синхронной машины вообще не используется ступенчатое уменьшение магнитного потока через ротор, а кратное снижение электрической мощности, потребляемой синхронной машиной, достигается путем многостаторности синхронного двигателя. Это несколько иной подход, чем главный рассматриваемый в Дополнениях к описанию изобретения.

 

 

3.3. Ответы на вопросы Б) и В) для случая, когда одинаковые синхронные двигатели спроектированы с выполнением специфической зависимости (2) из Описания изобретения, согласующейся с обобщенными энергетическими законами «Новой энергетики».

 

Если за основу тиражируемого двигателя взята магнитная цепь со свойствами зависимости (2) в рабочем диапазоне (зависимости (3) и (4) производные из неё), то при уменьшении в 2 раза тока, протекающего через любой из двигателей – в первой степени (также в 2 раза) уменьшится магнитная сила, а значит, в 2 раза по сравнению с Мо уменьшится вращающий момент, развиваемый каждым двигателем. Поскольку в окончательном агрегате двигателей - два, и на общем валу их вращающие моменты складываются, то общий вращающий момент составит полную величину Мо.

При таком моменте на валу генератор способен вырабатывать фазовый ток О,8*Iо, такой же как в пункте п.2.3. При этом не изменяется величина сопротивлений нагрузки в трех цепях генератора:

         Uо                    Uо

R = ----------- = 1,25 ------- = Rо.

       О,8 Iо                  Iо

Т.е. генератор работает в том же режиме, что и в базовом варианте из пункта п.2.3.

Запишем значения мощностей:

генератора Pг = Uо О,8 Iо = О,8 Uо Iо;

двух двигателей в сумме Pдд = Uо О,5 Iо = О,5 Uо Iо, см фиг.2.

Исходя из этого, КПД двигатель-генераторного агрегата равен:

       Pг       О,8 Uо Iо

k = ------- = ---------------- = 1,6, т.е. заметно больше «единицы»,

      Pдд     О,5 Uо Iо

причем можно напомнить, что в пункте п.2.3. в знаменателе было Рд=1,0 Uо Iо=Ро, и все сравнительно существенные потери уже учтены тем, что в числителе стоит коэффициент 0,8, а не 1,0.

Таким образом, достигается технический результат и цель, заявленные в Описании изобретения «Электромашинный умножитель электрической мощности». Реальность создания устройства, КПД которого в том числе по электрическим мощностям значительно больше 1ОО %, является прямым следствием новых энергетических законов физики. Обобщенные энергетические законы «Новой энергетики» снимают ограничения ошибочного закона сохранения энергии исходно и на характер зависимости (1) или (2) силы электромагнита от тока (мощности) в обмотке электромагнита. В данном электромеханическом изделии есть возможности перехода к зависимости (2), не вписывающейся в рамки закона сохранения энергии, но имеющей помимо всего прочего прямое экспериментальное подтверждение, о чем говорилось и еще будет сказано неоднократно.