Пропозиція, розрахунки, практична апробація резонансного підсилювача реактивної електричної потужності
Ключові слова:
активно-реактивний контур, трансформатор Тесла, добротність, резонанс, резонансний посилювач потужності, реактивна електрична потужністьАнотація
Метою статті є пропозиція, теоретичне та експериментальне обґрунтування принципової дієвості запропонованої схеми підсилювача електричної потужності, що складається з двох послідовних резонансних контурів з регульованим рівнем електромагнітного зв'язку між ними. Наукова новизна визначається встановленою метою, досягнення якої засноване на виводах теоретичного аналізу та експериментів, перевірених на діючій моделі запропонованого підсилювача електричної потужності.
Показані два основних фундаментальних твердження, на яких побудована дана робота: перше твердження складається з використання ідеї Тесли про резонансну енергію в навколишньому просторі, яка була втілена практично в супертрансформаторі напруги, названому його іменем. Друге твердження складається з використання відмінних рис ідеалізованої схеми з двома індуктивно зв'язаними резонансними контурами. Ця ідеалізація передбачає нульовий активний опір у вторинному контурі, що дозволяє отримати посилення напруги та струму, і це, як наслідок, означає підсилення електричної реактивної потужності з часом. Отримані базові аналітичні вирази для аналізу електромагнітних процесів у схемах запропонованого резонансного підсилювача потужності. Достовірність знайдених аналітичних залежностей була показана за допомогою попередніх переходів до аналогів в авторитетних спеціальних публікаціях. Як показали проведені експерименти, резонансні умови в схемах запропонованого підсилювача електричної потужності співпадають з великою точністю (відхилення за частотою не більше ~ 0,8%). Розбіжності між результатами вимірювань та розрахунками є досить малими та можуть бути пояснені впливом зовнішніх електромагнітних полів (суперпозиція полів «вихідного» соленоїду та трансформатора зв'язку). У цілому отримані результати ілюструють реальні можливості багатократного посилення реактивної потужності (~ 35 разів) у запропонованій схемі електромагнітного резонансного перетворювача, що заснований на розробці ідеї створення трансформатора Тесла і узгоджуються з його рекомендаціями що до резонансного збудження "вихідної" схеми.
Посилання
[2] V.F. Acyukovskiy, “General ether dynamics”, Energoatomizdat, Moscow, 1990.
[3] E. Whittaker, “A History of the Theories of Ether and Electricity. The classical theories”, Thomas Nelson and Sons Ltd., 1910.
[4] O. Darrigol, “Electrodynamics from Ampére to Einstein”, Oxford: Clarendon Press Publication, 2000.
[5] W. Beneson, J.W. Harris, H. Stoker, H. Lutz, “Handbook of Physics”, Springer-Verlag, New York, 2002.
[6] M.S. Naidu, V. Kamaraju, “High Voltage Engineering”. Fifth edition. McGraw-Hill Education, 2008.
[7] N. Tesla, “Apparatus for producing electric currents of high frequency and potential”, U.S. Patent 568,176, 1896.
[8] N. Tesla, “Electrical Transformer”, U.S. Patent 593,318A, 1897.
[9] N. Tesla, “My Inventions, and Other Writing”. Dover, Trift Edition, Dover Publication, 2016.
[10] N. Tesla, Ty. Shedleski, “Inventions of Nikola Tesla: A Complete Set of Patents”, Book Shed, 2014.
[11] M. Denicolai, “Optimal performance for Tesla Transformers”, Review of Scientific Instruments, vol. 73, no. 9, pp. 3332–3336, 2002.
[12] M. Denicolai, “Tesla Transformer for Experimentation and Research”, Licentiate Thesis, Electrical and Communications Engineering Department, Helsinki University of Technology, Helsinki, Espoossa, 2001.
[13] R.M. Craven, I.R. Smith, B.M. Novac, “Optimizing the secondary coil of a Tesla transformer to improve spectral purity”, IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 42, no. 1, pp. 143–148, 2014.
[14] M. Tilbury, “The Ultimate Tesla Coil Design and Construction Guide”, The McGraw-Hill Companies, United State of America, 2008.
[15] D.E. Gray, “American Institute of Physics Handbook”, Third Edition, McGraw-Hill Companies, United State of America, 1957.
[16] P. Lindemann, “The Free Energy Secrets of Cold Electricity”, Clear Tech, 2001.
[17] V.А. Etkin, “About potential and motive force of the radiant energy exchange”, Bulletin of the House of Scientists of Haifa, vol. 2, pp. 2–6, 2010.
[18] Yu.V. Batygin, A.V. Gnatov, “The features of the electrical magnetic forces excitation in the magnetic pulse sheet ferromagnetic metal working”, Technical Electrodynamics, vol. 1, pp. 71–77, 2012.
[19] Yu.V. Batygin, E.A. Chaplygin, S.A. Shinderuk, V.A. Strelnikova, “The main inventions for technologies of the magnetic-pulsed attraction of the sheet metals. A brief review”, Electrical engineering & electromechanics, vol. 3, pp. 43–52, 2018.
[20] A. Patlins, A. Hnatov, N. Kunicina, S. Arhun, A. Zabasta, L. Ribickis, “Sustainable pavement enable to produce electricity for road lighting using green energy”, ES2DE Energy and Sustainability for Small Developing Economies Funchal, Portugal, 2018, pp. 1–2.
[21] Yu. Batygin, M. Barbashova, O. Sabokar, “Electromagnetic Metal Forming for Advanced Processing Technologies”, Springer International Publishing AG, Cham, 2018.
[22] V.A. Etkin, “Theoretical Fundamentals of Energetic without Fuel”, Altaspera Publishing & Literary Agency Inc., Canada, 2013.
[23] V.F. Acyukovskiy, “Transformer Tesla: Energy of Ether”, Zhukovskiy: Publishing House Limited “Petit”, Moscow, 2004.
[24] Yu.V. Batygin, S.A. Shinderuk, G.S. Serikov, “The quantitative indices of the induction effects and the resonance phenomena in the Tesla transformer”, Danish Scientific Journal, vol. 11, no. 1, pp. 72–79, 2018.
[25] Yu.M. Likhovid, “The resonant power amplifier”, UA. Patent 103215, 2015.
[26] A.A. Stepanov, “The resonant transformer”, RU. Patent 2 418 333 C1, 2011.
[27] Yu.V. Batygin, G.S. Serikov, S.A. Shinderuk, “Main calculation relationships in double-circuit of the resonant amplifier of electrical power”, Bulletin of NTU "KhPI", vol. 32, no. 1308, pp. 59–64, 2018.
[28] K.S. Demirchan, L.R. Neuman, N.V. Korovkin, V.L. Chechurin, “Theoretical Bases of Electrical Engineering” V.1. 4th ed., Piter, St.Petersburg, 2003.
[29] I.E. Tamm, “Fundamentals of the Theory of Electricity”, Mir Publishers, Moscow, 1979.
[30] G. A. Korn, T. M. Kom, “Mathematical Handbook for Scientists and Engineers: definitions, theorems, and formulas, for reference and review”, Dover Publications, Mineola, N.Y., 2000.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
@LepeJournal