Исследование электрофизических свойств низкопотенциальной полуволновой передачи электрической энергии.

В.З.Трубников.
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ), Москва, Россия.

Журнал «Вестник ВИЭСХ» № 3(28)/2017. 

Приведены результаты исследования беспроводной передачи электрической энергии в резонансном полуволновом режиме на повышенной частоте путем создания стоячих волн при помощи экспериментальной установки с передающим и принимающим резонансными четвертьволновыми трансформаторами. Выполнена передача электрической энергии без высоковольтной пинии. Передача произведена по низкопотенциальной линии. В эксперименте использованы проводники разной длины и разного диаметра. Измерения проводились в диапазоне частот 185-200 кГц.

Ключевые слова: лабораторный стенд, беспроводная передача электрической энергии, четвертьволновый резонансный трансформатор, электромагнитное поле.

Для цитирования: Трубников В.З. «Исследование электрофизических свойств низкопотенциальной полуволно­вой передачи электрической энергии» // Вестник ВИЭСХ. 2017. №3 (28). Стр. 125-134.

Полный текст статьи в формате PDF

Введение.

Широко применяемый в настоящее время истод передачи электрической энергии переменным током с частотой 50 (60) Гц впервые был предложен знаменитым сербским ученым Н.Тесла.

Изменяющийся по закону синуса переменный ток был использован Н.Тесла при решении проблемы «освобождения» электрических двигателей (и генераторов) от коллекторного устройства. Коллектор тока на валу электрической машины использовался для переключения направления тока (постоянного) через обмотку ротора. Это механическое устройство в составе электрического «чуда» выглядело и явилось не только анахронизмом и явно «чужеродным», но и причиняло огромные неудобства зри эксплуатации машин, удорожало их производство, снижало срок службы, но часто оказывалось и причиной пожара.

Предложенное Н.Тесла вращающееся магнитное поле «решило» проблему переключения тока, и коллектор навсегда исчез из конструкции электрической машины. Но для генерации плавно вращающегося магнитного поля высокой степенью постоянства скорости вращения| потребовался знакопеременный, плавно изменяющийся многофазный ток. В связи с этим в качестве функции изменения была взята экспонента, а для обеспечения знакопеременности применена экспонента от мнимого аргумента, т.е. синус, а точнее — многофазный синус. Так вкратце можно представить историю изобретения переменного синусоидального тока.

Для производителей электрогенерирующей техники и электродвигателей на постоянном токе изобретение переменного тока являлось шоком. Очевидное преимущество в производстве и эксплуатации оборудования на переменном токе, а также неограниченные возможности по преобразованию величины напряжения и тока (электрические трансформаторы) — с помощью технологии синусоидального тока быстро вывели из коммерчески значимого постоянный ток (сети Эдисона). От­звуком тех драматических событий в истории электротехники является сегодня название переменного тока в англоязычных странах (alternating current — А.С.).

Экспериментируя с конструкциями обмоток трансформаторов, Н.Тесла обнаружил у отдельных из них удивительные, из ряда вон выходящие свойства: возможность возбуждаться и становиться генераторами переменных токов очень высокой частоты (мегагерцы). Роль резонансных, волновых трансформаторов Н.Тесла в развитии и становлении радиотехники невозможно переоценить.

Полный текст статьи в формате PDF
By | 2018-01-10T16:48:05+00:00 Январь 10th, 2018|