Двигатель резонансный: . . , . . , “ ”, , 36:7 (2006), 673–683 [Quantum Electron., 36:7 (2006), 673–683]

Содержание

Резонансные процессы 2 (продолжение) — Не страшно, если ты один. Страшно, если ты ноль — LiveJournal

При подключении конденсатора в цепь обмотки вентилятора, создаются резонансные условия, поэтому увеличивается напряжение на обмотке вентилятора от 100 Вольт до 120 Вольт, а его обороты растут на 20 %, при неизменном токе потребления от аккумулятора, питающего преобразователь DC/AC. Эксперимент достаточно точный, так как прибором контролируется постоянный ток потребления, а не переменный ток с частотой 50 Гц (применяется обычный инвертер DC/АС и 12В аккумулятор). Споры о фазовом сдвиге и реактивной мощности, в данном случае, неуместны. Резонансный метод увеличивает реальную мощность в нагрузке, определяемую силой тока. Аналогичным образом, можно настроить любой электропривод, имеющий индуктивность, и получить энергосберегающий эффект. К сожалению, обычные электроприводы не могут показать хорошую добротность, так как резонанс в них стараются подавить конструктивно, еще на стадии разработки и проектирования. Это явление может привести к скачкам напряжения и вывести мотор из строя. Для того, чтобы получить электропривод, потребляющий, например, 1 кВт в резонансе, а работающий на все 10 кВт, его надо сконструировать для работы в резонансных условиях. Тем не менее, стандартные асинхронные приводы большой мощности (от 10 кВт и более), особенно крановые электроприводы, подходят для экспериментов в данной области.

Рассмотрим подробно способы получения автономного режима в конструкциях с асинхронными моторами. Сземы и фото взяты из книги Партика Кили, Practical Guide to Free-Energy Devices которая содержит 2500 страниц на сайте www.free-energy-info.com в открытом доступе Широкое развитие в среде энтузиастов альтернативной энергетики получила схема резонансного мотор-генератора с названием «РотоВертер», которая собрана их двух трехфазных электродвигателей. По заявлениям авторов, система производит примерно в 10 раз больше мощности, чем потребляет. Эта система была воспроизведена несколькими независимыми исследователями. Детали схемы показаны на рис. 101.

Рис. 101. Схема мотор-генератора. Подробнее на сайте www.free-energy-info.com

Устройство на выходе представляет собой генератор переменного тока, который приводится в действие трехфазным электродвигателем мощностью от 3 л.с. до 7.5 л.с. Оба этих устройства могут быть стандартными «асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором». Привод запускается в действие не обычным образом, а с помощью резонанса. Поэтому входное напряжение для данного двигателя должно всегда меньше его номинального эксплуатационного напряжения, 110 Вольт на каждую фазу, вместо 220 Вольт. Прирост напряжения даст резонанс. Виртуальная третья фаза создается, за счет использования конденсатора, который создает 90 градусный сдвиг фаз между прикладываемым напряжением и током.

Цель состоит в том, чтобы подобрать нужный конденсатор для обмоток электродвигателя, и получить резонансный режим. Конденсатор запуска подключается, используя кнопочный выключатель, чтобы довести двигатель до скорости, на которой выключатель размыкается, позволяя двигателю работать с конденсатором намного меньшей емкости. Хотя работающий конденсатор показан на схеме, как постоянное значение, сначала конденсатор должен быть отрегулирован во время работы двигателя, чтобы получить резонансный режим. Для этого обычно строится конденсаторный настроечный блок, рис. 102, где каждый конденсатор снабжен собственным выключателем, для того, чтобы различные комбинации дали широкий диапазон различных суммарных значений емкости конденсатора. С этими шестью конденсаторами, показанными выше, может быть быстро подобрано любое значение емкости от 0.5 микрофарад до 31.5 микрофарад, чтобы найти резонанс. Конденсаторы должны быть мощными с масляной изоляцией. Мощность велика, поэтому настройка проходит не без определенной степени опасности.

Рис. 102. Настроечный блок конденсаторов. www.free-energy-info.com

Этот метод может дать эффект автономного режима генерирования энергии, но это опасно в случае точной настройки, быстрого роста напряжения и мощности, вплоть до того, что обмотка двигателя выйдет из строя.

Перейдем к практическим деталям сборки этой системы. Двигатель (переменного тока), который, по мнению американских авторов проекта, считается лучшим для этого устройства, является «Baldor EM3770T» 7.5 л.с. Тип двигателя 07H002X790, напряжение включения 230Вольт или 460Bольт, для выбора рабочего напряжения в конструкции есть шесть независимых обмоток. Их можно соединить попарно последовательно, или парами параллельно.

Ток в обмотках 19 А или 9.5 А, в зависимости от соединения обмоток. Частота вращения 1770 оборотов в минуту, коэффициент мощности 81. Мотор-привод, включаемый на низкое входное напряжение, имеет обмотки, соединенные по две параллельно. Это дает большое омическое сопротивление и возможность выдерживать резонансное повышение напряжения до 460 Вольт, хотя от первичного источника подается всего 110 Вольт с частотой 50Гц.

Рис. 103. Пара мотор и генератор (альтернатор). www.free-energy-info. com

Генератор имеет обмотки, соединенные параллельно, что дает возможность уменьшить активное сопротивление и обеспечить большую силу тока на выходе. Первичный привод может стартовать от DC/AC инвертора, работающего от батареи 12VDC. Система нуждается в настройке, которая заключается в поиске лучшего стартового конденсатора, который используется в течение нескольких секунд при запуске, и точно подобранного для постоянной работы резонансного конденсатора.

Авторы конструкции РОТОВЕРТЕР заявляют: «Это устройство использует вход 110 Вольт, малой мощности, а производит электрический выход более высокой мощности, который может использоваться для того, чтобы снабжать энергией больших по мощности потребителей. Выходная мощность намного больше чем входная. Это и есть свободная энергия, какое бы название Вы бы не употребили».

Авторы не показывали, как они замыкали цепь первичного возбуждения и цепь генерирования мощности, поэтому их устройство можно назвать «усилителем мощности», но не автономным генератором электроэнергии. Преимущество, которое необходимо подчеркнуть, состоит в том, что в проекте РОТОВЕРТЕР очень немного нужно конструировать, так как используются готовые двигатели. Кроме того, не требуется знание электроники, что делает этот проект одним из самых легких по сборке устройств свободной энергии, доступных в настоящее время. Один небольшой недостаток заключается в том, что настройка резонансного режима зависит от величины нагрузки, так как у большинства потребителей существуют различные уровни потребляемой мощности в различное время.

Итак, параллельный резонанс можно применить для уменьшения тока потребления, а последовательный резонанс позволяет во много раз увеличить напряжение в колебательном контуре. Рассмотрим некоторые примеры высоковольтных и других резонансных конструкций.

Имя Римилия Федоровича Авраменко известно всем, кто читал знаменитый журнал «Изобретатель и Рационализатор» в 1994 году и помнит статью о «бластере» Авраменко, который мог произвести мощный луч плазмы, или шаровые молнии, при питании от обычной батарейки. Для такого «генератора плазмы», говоря словами автора, необходимо «определенное сочетание ионизации и движения среды. Тогда образуется канал, своего рода проводник, по которому начинает перетекать энергия».

Исследования Авраменко также показали, что электрической составляющей, о которой пишут в учебниках, в радиоволнах нет, а ток в антенне приемника возбуждают «какие-то совсем другие волны». Возможно, это и есть явления, связанные с продольными волнами в эфире, рассмотренными нами ранее.

«Уже сегодня можно приступить к проектированию электростанций нового типа, абсолютно безвредных для окружающей среды. Постепенно заменим ими тепловые, водяные и атомные станции, и по сути, подключимся к энергетическим запасам Вселенной – неисчерпаемым и экологически чистым», так писал Академик Российской Академии Естественных Наук Римилий Федорович Авраменко – ученый, посвятивший свою жизнь проблеме обороноспособности нашей страны, отдавший много сил фундаментальной физике. Его работы открывают новые пути для решения задач альтернативной энергетики. В 2001 году он написал книгу «Будущее открывается квантовым ключом».

Известный разработчик в области резонансных генераторов энергии – Андрей Анатольевич Мельниченко. Первые статьи о нем появились в 1996 году, в журнале «Техника Молодежи». Он описал случай на даче, когда ему пришлось включать в сеть 110 Вольт инструмент, предназначенный для работы от 220 Вольт. Мельниченко подключил конденсатор, повышая напряжение с помощью резонанса, получил мощность в нагрузке и, в дальнейшем, стал активно развивать данное направление экспериментальных работ. В одной из его патентных заявок от 22 апреля 1996 года, поставлена задача создать «Резонансный трансформатор с усилением выходной мощности». Мельниченко так описывает свое изобретение: «Резонансный трансформатор имеет в первичной цепи настроенные в резонанс при резонансной частоте индуктивность и емкость (резонанс токов или напряжений). при резонансе полная мощность на катушке трансформатора в первичной цепи в Q раз (добротность) превышает полную мощность, подведенную к первичной цепи».

Позже он развивал другие схемы, в том числе, использующие сложение электромагнитных волн разных источников в одной области пространства, где помещается приемная катушка. Мельниченко показал, что энергия волн не складывается, а умножается. Аналогичный метод мы рассмотрим позже, при анализе конструкции Хаббарда, рис. 179.

В 2010–2011 мы обсуждали с ним успешные испытания его генераторов, организованные в Московском Техническом Университете. На данном этапе, получена эффективность на уровне 150–200 %, позволяющая проектировать «усовершенствованные» источники бесперебойного питания с аккумулятором, которые не требуют подзарядки от сети. Одна из схем Мельниченко приведена на рис. 104.

Рис. 104. Одна из схем генератора Мельниченко

Суть данного эффекта в том, что если положить рядом с «открытым электромагнитом» (сердечник которого не замкнут, например, стержень или брусок феррита) другой «открытый электромагнит», то в обмотке второго электромагнита наводится электродвижущая сила, и возможно извлечение некоторой мощности.

Требуется подстройка частоты или регулировка сердечника катушки. В общем, это обычная резонансная взаимоиндукция. Однако, потокосцепление в данном случае слабое, поэтому влияние поля индуцированного тока второго электромагнита на первичный источник незначительное. Первичный источник создает меняющееся поле, а вторичный источник преобразует колебания энергии поля. Можно сказать, что второй электромагнит более похож на детекторный контур или «резонансный приемник колебаний эфира», чем на вторичный контур трансформатора.

В таком случае, есть возможность получать в «приемнике» большее количество энергии, чем тратит передатчик на «возбуждение эфира».

Отметим, что в области переменного магнитного поля первичного источника можно расположить несколько таких «приемных устройств». Исследовательскую работу по данной теме, целесообразно проводить с применением более высоких частот, хотя с увеличением частоты растут потери и усложняется схемотехника.

Поскольку мы рассматриваем резонансные эффекты, то отметим также магнитно-резонансный усилитель Нормана Вутена (MRA, Norman Wootеn), рис. 105. Это устройство маломощное (милливатты), но показывает эффективность 8 к 1, как заявляет автор. Оно состоит из маломощного высоковольтного генератора сигнала синусоидальной формы, примерно 20–40 КГц, к которому последовательно подключается пьезоэлектрический вибратор и первичная катушка 1:1 трансформатора (примерно 150 витков), намотанном на сердечнике из бариевого постоянного магнита.

Рис. 105. Магнито-резонансный усилитель Нормана Вутена

Пьезоэлектрический вибратор, использующий титанат бария, может играть роль конденсатора в резонансной цепи, но его главная роль состоит в создании механических вибраций. В этой схеме мы можем найти признаки эффекта Баркгаузена. При вибрациях сердечника, особенно магнитотвердых материалов, можно наблюдать скачкообразное изменение намагниченности. Впервые аналогичный эффект наблюдался Баркгаузеном (Н. G. Barkhansen), 1919 г.

Отдельное направление исследований, относящееся к резонансам, называется «параметрические резонансы». Классический подход к этой теме детально проработал в 1950-е годы Академик Николай Дмитриевич Папалекси в колебательных контурах (конденсатор и катушка индуктивности), не имеющих источника питания. Это, фактически, один из немногих официальных открытых проектов по свободной энергии.

Параметрический резонанс – это явление возникновения и увеличение амплитуды электрических колебаний в результате изменения параметра элемента физической системы, в котором запасается энергия, происходящего с частотой, вдвое больше собственной резонансной частоты системы. В электрическом колебательном контуре, есть два элемента, в которых запасается энергия и параметры которых можно изменять: емкость и индуктивность.

Рассмотрим пример с индуктивным параметрическим резонансом. Почему электроны начинают двигаться в проводах катушки, если меняется ее индуктивность? При изменении индуктивности катушки путем периодического введения сердечника, который не является магнитом, его движение не создает явление электромагнитной индукции, в данном случае. При этом движении, изменяются условия для запасаемой энергии, то есть величина индуктивности. Аналогично, при емкостном резонансе, механический приводом или другим методом, периодически меняется величина электрической емкости конденсатора, то есть емкости накопителя энергии.

Механическая аналогия данного процесса – периодическое изменение объема некоторой емкости для воды или воздуха. Вывод простой и очень важный: изменение объема емкости накопителя энергии уже приводит в движение среду, в которой всегда есть энергия. Затраты энергии на изменения «объема накопителя», в установившемся резонансном режиме, могут быть намного меньше, чем энергия, получаемая из преобразования этих колебаний среды.

Задача состоит, как писал Папалекси, в «возбуждении электрических колебаний в колебательных системах, в которых отсутствует какой-либо специальный источник тока, путем периодического изменения параметров, производимых механически. Способ этот позволяет, по-видимому, осуществлять новый тип генератора переменного тока, обладающего рядом довольно любопытных сторон. В случае параметрического возбуждения, пока система остается линейной, мы принципиально не имеем пределов для нарастания колебаний. Здесь, помимо новой возможности трансформировать механическую энергию в колебательную электрическую, намечается новый способ получения высоких напряжений». (Н.Д. Папалекси, Собрание трудов, 1948 год).

На начальном этапе проекта, в экспериментах Папалекси, было получены результаты на уровне 600–700 ватт в лампах нагрузки, при затратах мощности на создание вращения 2 кВт. Однако, надо понимать, что затраты на вращение – это конструктивный вопрос, в этих машинах нет торможения ротора при снятии мощности в цепи нагрузки.

На рис. 106 показана схема параметрического генератора с периодически изменяемой индуктивностью. На оси показан ротор, который входит в зазор катушек. При этом возникает периодическое изменение индуктивности и ток в катушках.

Рис. 106. Схема создания индуктивного параметрического резонанса

При емкостном способе возбуждения, все происходит аналогично, но мотор вращает пластины конденсатора, изменяя его емкость. При соответствующей частоте, в катушке, соединенной с данным конденсатором, появляются периодические колебания тока.

Существует и такой способ возбуждения параметрического резонанса, как внешние электрические колебания, показанный на рис. 107. Частота внешних колебаний тока должна быть вдвое выше частоты собственных колебаний контура. Из опыта работы Академика Папалекси, отмечено, что наиболее интересные перспективы открываются для емкостных параметрических резонаторов. Вращение ротора, периодически меняющего диэлектрическую проницаемость между пластинами конденсатора, создает условия параметрического резонанса. В той части цикла вращения, когда диэлектрик находится между пластинами, емкость конденсатора максимальная. Без диэлектрика – емкость минимальная.

Рис. 107. Возбуждение параметрического резонанса внешним током

Для повышения мощности и уменьшения потерь, Папалекси создавал вращение в вакууме, помещая всю конструкцию в герметичный корпус. На рис. 108 показана схема и статор емкостного параметрического резонатора.

Рис. 108. Схема и статор емкостного параметрического резонатора

Современные технологии позволяют изменять величину электрической емкости конденсатора не только механически, но и путем приложения к нему «управляющей разницы потенциалов». В этом смысле, мы получим устройство, в котором изменения потенциального электрического поля, создавая изменение электрической емкости, при выполнении условий параметрического резонанса (удвоенная частота), позволяют обеспечить электродвижущую силу, ток проводимости и мощность в полезной нагрузке. Можно сказать, «работает переменное потенциальное поле».

Академик Папалекси высказался оптимистично, но осторожно про эффективность таких преобразователей энергии: «К.П.Д. может быть сделан очень высоким на повышенных частотах. так как мощность пропорциональна частоте. Весьма выгодной стороной емкостного генератора является возможность осуществления весьма, можно сказать, почти предельно высоких к.п.д. (свыше 99 %)».

Проще было бы сказать так: «Эффективность систем с параметрическим резонансом может быть более 100 %», но это было невозможно в то время!

Современные разработки в данной области малоизвестны. Возможно, что проекты в данном направлении были остановлены по некоторым причинам. Перейдем к следующей главе, где рассмотрим различные устройства из области использования энергии постоянных магнитов.

Пульсирующий рефлекторно-резонансный двигатель — ПРРД Ростислава Пушкина

Пульсирующий рефлекторно-резонансный двигатель — ПРРД Ростислава Пушкина[Jun. 24th, 2010|01:33 am]

Научная кунсткамера

Длинное видео в пустых разговорах на 45 минут:

КПД этих двигателей намного больше, чем у обычных реактивных. Рассказ и демонстрация работы опытных образцов двигателей Пушкина.

Пульсирующие рефлекторно — резонансные двигатели в действии.

Ростислав Пушкин рассказал, что был испытан двигатель прямой тяги, показавший тягу в 6-10 тонн. Проверить его слова государству — коли оно захочет — очень просто. Нужно провести еще одни испытания на полноценном стенде. В случае успеха — становится возможной совершенно новая космонавтика и самолеты, способные подниматься на 50, 100, а на «горке» — и до 200 км над планетой.

А пока мы видим и слышим (грохот ужасный) импульсную газовую горелку, которая судя по отклонению маятникового устройства развивает тягу самое большее пару килограмм.

Чем наука отличается от шарлатанства? Например открытостью, рецензируемостью. Где публикации в научных изданиях с заметной репутаций? Где хоть одна профессиональная рецензия? За столько лет и ни одной? И не будет.

Comments:
From: sharper_
2010-06-23 08:11 pm (UTC)

Сбоку контекста

Только по этому утверждению:
«Чем наука отличается от шарлатанства? Например открытостью, рецензируемостью. Где публикации в научных изданиях с заметной репутаций? Где хоть одна профессиональная рецензия? За столько лет и ни одной? И не будет.»
Наука,это наука, а инженерии свои критерии. Публикации не требуются,требуется практически полезный опытный образец.
Ещё раз. Видео не смотрел, коммент касается только цитаты.

From: alexlotov
2010-06-23 08:22 pm (UTC)

Чем наука отличается от шарлатанства?

В посте три цитаты со ссылками на обсуждение. Последняя цитата ведет на самое длинное и более профессиональное обсуждение в три страницы.

Калашников держит устройство в виде реактивного двигателя в руках, а Пушкин утверждает, что это устройство он испытывал на стенде и оно развивает тягу более 20 тонн. Где испытывал, где видео испытания, где заключение — ничего этого нет.

Мне не удалось найти сходу критику ПРРД Пушкина. Предположу, что феномен есть. Точно так же, как сейчас уже умеют удерживать, например, термоядерную плазму, на какое-то мгновение, но что-то давно я не слышал уже об успехах термоядерного синтеза))

From: kalvado
2010-06-23 08:21 pm (UTC)

Для начала можно обсудить простенький вопрос — а таки как определяется КПД реактивного двигателя?

(Deleted comment)

From: nocom_ru
2010-06-23 08:27 pm (UTC)

Проф.

рецензия

Конструкция принципиально новая. И столь же неэффективная.
Без стенда, просто по схеме, видно, что смешная фиговина проигрывает любой классической схеме РД. Сопротивление потоку чрезвычайно большое. Похоже на сурдину в духовом инструменте.
Рискну предположить, что создатель изобретает примус, но до поры маскирует его под двигатель, чтоб финансирование не обрубили.

From: stella_pyshkina
2010-06-24 07:48 am (UTC)

Re: Проф. рецензия

+1.
А ребята с асфальтоукладки и гудронщики с поклейки рубероида и не знают, что на их пропановых горелках летать можно, ежели импульсно. И звук почти как у мига-25-го.

(Deleted comment)

From: shooter_andy
2010-06-24 05:44 am (UTC)

Для начала стоит посмотреть на то, КТО автор.

From: stella_pyshkina
2010-06-24 07:34 am (UTC)

Достаточно было появления «Калашникова». В смысле здесь — это необходимо, а вообще в любом другом месте\теме — уже и достаточно.

From: toothedgoo
2010-06-24 09:15 am (UTC)

Фау!

Это же возвращение Фау-1. Одно из любимых развлечения американских фриков.

From: alexlotov
2010-06-24 09:24 am (UTC)

Немецкий самолёт-снаряд Фау-1

В настоящее время ПуВРД (пульсирующем воздушно-реактивном двигателе) используется как силовая установка для лёгких самолетов-мишеней.
В большой авиации не применяется из-за низкой экономичности по сравнению с газотурбинными двигателями.

From: b_graf
2010-06-24 10:59 am (UTC)

там надо разбираться

с измерениями и цифирками (если речь идет об идее), т.к. за границей любители тоже вроде что-то похожее проектируют —
http://aerosplice.com/ (соревнуются на N-prize)
Идея, насколько понял — экономия топлива при равной похожим двигателям тяге (2 фунта тяги при расходе 3 фунта топлива в час и собственном весе 326 граммов).

Не уверен, что это одно и то же, конечно :-).
Но вообще легко найти упоминания всех словечек:
«Пульсирующие детонационные двигатели (рефлекторные)»
http://www.implas.ru/statyi_2_0.html —
«В 1930 г. одноклапанная камера сгорания резонансного типа была предложена Паулем Шмидтом»
(что такое — бог весть, я ни в коей мере не инженер :-))

Шарлатанство в таких случаях — скорее в способах и целях привлечения внимания к своим работам («Государство должно помочь: для завершения работ нам не хватает каких-то жалких 2 млн. долларов,» — типа того :-)). Если бы у нас были бы какие-то соревнования любителей, то жулики отсеивались бы… («ихние» в таких случаях денег или иной гос.поддержки не клянчат — при том, что даже призы Ансари не окупают расходов).

From: nocom_ru
2010-06-24 08:19 pm (UTC)

Re: там надо разбираться

«Резонансная» и «клапанная» — это как раз ПУВРД Фау-1 (см. выше). Вполне классическая схема. Дальше по этой ветви эволюции уже только прямоточный двигатель с резонансной трубой, но уже без клапана.
Дядя же предлагает нечто странное и отнюдь не из этой оперы.

From: zharal
2010-06-26 07:50 am (UTC)

Хмм, мне кажется, что тот даун в синей майке поллитра принял загодя.

From: zharal
2010-06-26 07:52 am (UTC)

Ну, собственно, оба дауна производят впечатление не самое трезвое

From: buratino_69
2010-06-28 03:06 pm (UTC)

Рассуждения Пушкинда о достигнутом 80% КПД и близко-обещанном 100% есть сугубая ересь, лапша на уши для обывателя напрочь забывшего/не знавшего школьную физику. Вообще: в мозгу трезво настроенного индивида, пекущегося о репутации честного журналиста клюквенные 100% (наравне с вечным двигателем и торсионными полями) должны сходу зажечь все мыслимые красные лампочки. Очевидно, МК таковым (честным, трезвым, мозговитым — подчеркнуть) не является. Особо упоротым бандерлогам советую погуглить «КПД тепловых машин»:

«Из последнего выражения видно, что КПД тепловой машины Карно зависит только от температур нагревателя и холодильника. Кроме того, из него следует, что КПД может составлять 100 % только в том случае, если температура холодильника равна абсолютному нулю»

И далее:
«Можно показать, что КПД любой тепловой машины, работающей по циклу, отличному от цикла Карно, будет меньше КПД тепловой машины Карно, работающей при тех же температурах нагревателя и холодильника»

Русский гений Пушкин замахивается на отмену законов термодинамики прописаных бездуховными западниками. Ага, слыхали неоднократно от Владимира подобные заявки. Пшик за пшиком.

И еще раз насчет «холодного выхлопа» и датчика-руки:
гонять турбинку на 15 ватт — таки да выхлоп будет еле ощутимым: мощность ничтожная, рассеивается по окружности, перемешивается с воздухом за счет вращения диска — смело подставляем. Да вы можете даже под выхлопную трубу жигулей хоть задницу подставить — тож ничего не случится, а там мощность поболе чем в пушкинской перделке. Вот только измерять таким образом кпд …. несколько неточно получится.

Резюме:
Мистер Пушкин = еще один Пердик-Юниц в поисках как бы присосаться к бюджету.
Товарищ Кучеренко = ПиАр поденщик, отпиливает себе в карман на дачку в форме купола (привет гребневу).

Исполать Вам, Владимир!

From: charley_aunt
2010-07-14 03:33 am (UTC)

насчет «холодного выхлопа»

Кстати да, про холодный выхлоп — байки чистой воды… при детонации температура и давление в PDE действительно заметно выше чем при обычном горении (дефлаграции) топлива, и они неизбежно будут нагревать камеру и весь двигатель.

Вот тут на видео хорошо видно как раскаляется камера PDE:
http://www.youtube.com/watch?v=Jwys4hrekjQ&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=teQXaqeEnl8&feature=fvw

а здесь — как его охлаждают струёй воды при работе:
http://www.youtube.com/watch?v=7MA5NpibKig&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=zx1BBGAOwxo&feature=related

Вот еще интересное видео про PDE:
US Air Force Research Laboratory-produced video

From: charley_aunt
2010-07-14 02:48 am (UTC)

Pulse Detonation Engine ?

Принцип работы похож на PDE — Pulse Detonation Engine. .. впрочем, большинство (?-если не все) PDE имеют прямую камеру:
http://en.wikipedia.org/wiki/Pulse_detonation_engine
http://www.pulse-jets.com/phpbb3/viewtopic.php?f=12&t=2090

Видео про PDE:
Recent PDE videos from Aerodynamics Research Center at UT
Pulse detonation engine videos on Google

From: poluyan
2010-11-07 06:06 am (UTC)

Добрый день!

Я много писал о т.н. электрокинетических двигателях для летательных аппаратов — где с помощью высокочастотных импульсных разрядов на поверхности аппарата создаются точки расширения воздуха, рождающие тороидальные вихри, на которых держится аппарат. В начале ноября с.г. большую мою статью опубликовал русскоязычный американский сетевой журнал Кругозор http://www.krugozormagazine.com/show/UFO.881.html
Уже появились интересные отклики. Буду рад, если Вы тоже посмотрите этот
материал

С уважением — Павел Полуян, ведущий инженер ОАО «Енисейгеофизика».

From: nocom_ru
2014-03-31 08:12 pm (UTC)

С уравнениями существования ЛА реализация вашего метода как-то дружит? Я про массу.

Линейные резонансные актуаторы | NFPmotor.com

Линейные резонансные приводы LRA

Линейный вибрационный двигатель (LRA) обеспечивает более быстрое время отклика и более длительный срок службы по сравнению с ERM. Таким образом, линейный вибрационный двигатель (LRA) чаще используется в мобильных телефонах, носимых вибрациях, вибрациях мобильных телефонов. Кроме того, линейные вибрационные двигатели (LRA) способны вибрировать с более постоянной частотой с меньшим энергопотреблением, обеспечивая более высокое качество тактильных ощущений в телефоне. Вертикальное направление Вибрация за счет электромагнитной силы и резонансного режима, создаваемого синусоидальными колебаниями.

 

Применение линейного вибрационного двигателя

Линейный резонансный привод NFP-ELV1411A

для умных часов Sunu Band Sonar

NFP-ELV0832B Линейный резонансный привод (LRA), 235 Гц

для продвинутой игровой мыши Swiftpoint Z

   

NFP-ELV1030A Линейный резонансный привод LRA

для тактильного сенсорного экрана часов Shearwater Dive Watch

   

Линейный вибрационный двигатель LRA оси Z

Модель

Размер

Текущий

Частота

Амплитуда

Образцы

NFP-ELV0832B

Диаметр — 8 мм

T — 3,2 мм

1,8 В переменного тока

205 Гц

235 Гц

1,50 г

1,65 г

Купить

NFP-ELV061228

Ш — 6 мм

Д — 12 мм

T — 2,8 мм

AC 2. 0Vrms 235 Гц 0,65 г-100 г Купить

NFP-ELV451230

Ш — 4,5 мм

Д — 12 мм

T — 3,0 мм

AC 1,8 В среднекв. 235 Гц 0,3 г-100 г Купить

NFP-ELV959535

Ш — 9,5 мм

Д — 9,5 мм

T — 3,5 мм

0,9 В переменного тока

170 Гц

0,85 г-100 г

Купить

NFP-ELV080935

Ш — 8 мм

Д — 9 мм

T — 3,5 мм

0,9 В переменного тока 170 Гц 0,95 г-100 г Купить

NFP-ELV081530-B

Ш — 8 мм

Д — 15 мм

T — 3,0 мм

0,9 В переменного тока 170 Гц 1,0 г-100 г Купить

NFP-ELV081530

Ш — 8 мм

Д — 15 мм

T — 3,0 мм

0,9 В переменного тока

170 Гц 1,0 г-100 г Купить

NFP-ELV1411A

Ш — 11 мм

Д — 14 мм

T — 2,5 мм

AC 2,3 В среднекв. 150 Гц 1,0 г-100 г Купить

 

Новейший линейный резонансный актуатор LVM Купить

Модель

Размер

Текущий

Частота

Амплитуда

Образцы

Вибрационный двигатель LRA

NFP-ELV0832B-205 Гц

φ=8 мм

Т=3,2 мм

Ш=150 мм

1,8 В переменного тока

205 Гц

1,50 г

Купить

Вибрационный двигатель LRA

NFP-ELV0832B-235 Гц

φ=8 мм

Т=3,2 мм

Ш=100 мм

1,8 В переменного тока

235 Гц

1,65 г

Бесплатно

Вибрационный двигатель LRA

NFP-ELV0832B-205 Гц

φ=8 мм

Т=3,2 мм

Ш=10 мм

1,8 В переменного тока

205 Гц

1,50 г

Купить

Узнать больше о линейных вибрационных двигателях LRA

Все эти три LRA выше следует использовать с ИС драйвера, такой как TI DRV2605L. TI (Texas Instruments) продает оценочную плату с этой микросхемой. Проверьте ссылку: https://www.ti.com/lsds/ti/motor-drivers/motor-haptic-driver-products.page

Они не будут работать с постоянным напряжением батареи!!!

 

Если вы не совсем уверены в выборе драйвера LRA (линейного резонансного привода), вы можете сначала воспользоваться следующей ссылкой:

Восемь вещей, которые следует учитывать при выборе тактильной обратной связи — часть 1 выбор тактильной обратной связи — часть 2

Все наши продукты на 100 % протестированы DRV2605(03)EVM-CT. Используйте IC DRV2605L — тактильный драйвер для ERM/LRA со встроенной библиотекой и архитектурой Smart Loop. Чтобы узнать больше о драйвере IC от TI: https://www.ti.com/lsds/ti/motor-drivers/haptic-driver-products.page#p2126=LRA, или свяжитесь с нами для получения помощи о LRA.

Тактильный щелчок оснащен DRV2605, тактильным приводом для вибрационных двигателей ERM и LRA (аббревиатуры расшифровываются как эксцентрическая вращающаяся масса и линейный резонансный привод соответственно). Микросхема DRV2605 объединяет обширную библиотеку с более чем 100 тактильными эффектами. К ним относятся функции преобразования звука в вибрацию, которые генерируют вибрации в низкочастотном диапазоне аудиовхода (лицензионная версия эффектов ToushSense® 2200 от Immersion™).

Обзор линейного резонансного привода

История LRA (линейный резонансный привод)

Впервые использование вибрационных двигателей ERM в персональных электронных устройствах было впервые применено компанией Motorola в 1984 году, когда эта функция была представлена ​​в пейджерах BPR-2000 и OPTRX. Устройство бесшумного вызова и компактный вибродвигатель встроены в вызываемое устройство связи для обеспечения вибрации пользователю и обратной связи. Сегодня существуют альтернативы, такие как линейные резонансные актуаторы LRA, также известные как актуаторы lra, линейные актуаторы, которые обеспечивают высокую надежность при очень небольшом размере корпуса. Обычно они используются в качестве приводов в приложениях с тактильной обратной связью и для основных функций оповещения о вибрации. Основными приложениями линейных вибрационных двигателей являются мобильные телефоны, смартфоны, небольшие устройства, для которых требуется носимое устройство, и другие вибрации.

Характеристики и функции

— Компактный/ультратонкий, с низким уровнем шума, высокой эффективностью и надежностью, улучшенная конструкция, ударопрочность при падении.
— Может работать с широким спектром различных приложений пользователя.
— Быстрая реакция на вибрацию (время нарастания, время спада) и минимизация остаточной вибрации.
— Низкое энергопотребление по сравнению с вибрационными характеристиками, реализуемыми за счет низкого напряжения.

— Вибрация линейного двигателя в направлении Z с очень длительным сроком службы 1 миллион циклов в тестовом режиме 2 с вкл. 1 с выкл. как один цикл.

— Линейный двигатель также имеет очень сильное ускорение/вибрационную силу при пиковом значении ускорения около 1,7G.

— Чтобы использовать эти линейные резонансные приводы, пользователям необходимо добавить драйверы ИС на печатную плату для активации этих двигателей.

 – Эти LRA предназначены специально для высококачественных и надежных электронных потребительских товаров.

Ключевые слова

линейный резонансный привод, линейный резонансный привод lra, линейные резонансные приводы, резонансный привод, вибрационный двигатель lra, линейный привод, линейные приводы, линейный мини привод, контроллер линейного привода, линейный привод двигателя…

Линейные резонансные приводы (LRA) Принцип работы

Линейный резонансный привод представляет собой прецизионный вибрационный двигатель, создающий колебательную силу по одной оси. В отличие от двигателя постоянного тока с эксцентриковой вращающейся массой (ERM), линейный вибрационный двигатель использует переменное напряжение для привода звуковой катушки, прижатой к движущейся массе, соединенной с пружиной. Когда звуковая катушка приводится в действие на резонансной частоте пружины, весь привод вибрирует с заметной силой. Хотя частоту и амплитуду линейного резонансного привода можно регулировать, изменяя вход переменного тока, привод должен приводиться в действие на своей резонансной частоте, чтобы генерировать значительную силу для большого тока.

 

Как LRA создает вибрацию

  • Тонкие миниатюрные двигатели возможны благодаря нескольким патентам и технологиям проектирования конструкции, которые обеспечивают очень сильную мощность вибрации для линейного вибрационного двигателя.

Звуковая катушка остается неподвижной внутри устройства, производя вибрацию и прижимаясь к движущейся массе. При перемещении магнитной массы вверх и вниз против пружины LRA в целом будет смещаться и производить вибрацию. Основной механизм напоминает динамик, производящий звук. В динамике воздух проходит через конус и перемещается на разных частотах, превращая внутреннюю частоту и амплитуду переменного тока в частоту и амплитуду колебаний. Динамик выполнил эту задачу, перемещая магнитную массу с быстро меняющимся переменным током. В отличие от динамика, который может работать на произвольных частотах, прецизионный вибрационный двигатель полезен в тактильных приложениях в определенном диапазоне частот.

Линейный резонансный привод Электромагнитная сила

Вместо прямой передачи силы, создаваемой звуковой катушкой, на кожу, устройство оптимизирует энергопотребление за счет резонансной частоты пружины. Если звуковая катушка прижимает магнитную массу к пружине на резонансной частоте пружины, устройство может более эффективно производить вибрацию более высокой амплитуды. Поскольку звуковая катушка приводится в действие переменным током, моделирующим желаемую частоту и амплитуду вибрации, частоту и амплитуду можно изменять независимо. Это отличается от двигателя ERM, который сочетает в себе два свойства результирующей вибрации.

 

Как управлять частотой LRA для оптимизации энергопотребления?

Хотя частоту можно изменить, LRA (линейный резонансный привод — линейные вибрационные двигатели) обычно работает в узком диапазоне частот для оптимизации энергопотребления, если устройство приводится в действие на резонансной частоте пружины. будет потреблять меньше энергии, чтобы произвести вибрацию равной величины. Несмотря на это, само по себе это усовершенствование представляет собой уникальное преимущество перед двигателями ERM: точная форма волны различной интенсивности во времени может быть воспроизведена в прецизионном вибрационном двигателе с фиксированной частотой, тогда как форма волны различной интенсивности в двигателе ERM также будет создавать переменную частоту. вибрации. Поддержка UI/UX для удобства использования благодаря различным тактильным эффектам. Высокая сила вибрации, сверхтонкий форм-фактор, низкое потребление тока. Настоящая тактильная обратная связь, обеспечиваемая различными тактильными паттернами.

 

Компоненты линейного резонансного привода

 

Функции отдельных частей

Детали Функция
Чемодан Фиксирует пружину
Пружина Определяет вес и частоту
Хомут Путь магнитного поля
Вес Определяет силу вибрации пружины и частоты пропорционально массе груза
Магнит Применяет электромагнитную силу к катушке

Катушка

Применяет электромагнитную силу вместе с магнитом
Кронштейн Фиксирует катушку и FPC

Типичное время запуска линейного вибрационного двигателя составляет примерно 5-10 мс, что составляет часть времени, необходимого для создания вибрации двигателем ERM. Расчет пружины и анализ напряжений. Конструкция электромагнитного поля. Быстрое время отклика, контроль силы вибрации для долгого срока службы. Эта невероятная скорость является результатом мгновенного движения магнитной массы, когда ток подается на звуковую катушку внутри устройства. В двигателе ERM прецизионная вибрация может быть произведена только после того, как двигатель достигнет своей рабочей скорости, даже если линейный вибрационный двигатель перегружается для обеспечения более быстрого ускорения, двигателю может потребоваться 20-50 мс, прежде чем он достигнет желаемой интенсивности точной вибрации. время остановки LRA может быть значительно больше, чем у двигателя ERM. Линейному вибрационному двигателю может потребоваться до 300 мс, чтобы прекратить вибрацию из-за постоянного накопления кинетической энергии во внутренней пружине во время работы. К счастью, активный тормозной механизм можно также использовать для прецизионного вибрационного двигателя (вибрационного привода), выполняя фазовый сдвиг на 180 градусов сигнала переменного тока, подаваемого на привод. Прецизионная вибрация может быть остановлена ​​очень быстро (в течение примерно 10 мс) путем создавая силовое касание, противоположное колебанию пружины.

Применение линейных вибрационных двигателей

  • 1. Карты. Карты являются одной из наиболее важных функций, использующих тактильные ощущения, поскольку приложение «Карты» на устройстве способно давать указания, обеспечивая тактильную обратную связь при каждом повороте, чтобы пользователь знал, в каком направлении повернуть.

  • 2. Сердцебиение. Тактильные датчики будут имитировать сердцебиение. Пользователи могут отправлять вибрацию Heartbeat от одного к другому. 905:50
  •  

    3. Уведомления: также используется для уведомлений и подтверждения. Например, когда платежная транзакция проходит, пользователи почувствуют пульс на своем запястье, указывающий на то, что платеж прошел успешно.

Патенты, относящиеся к LRA

Корпорация Иммерсион


US11748219

Система тактильной обратной связи, включающая в себя контроллер, память, соединенную с контроллером, цепь привода исполнительного механизма, соединенную с контроллером, и исполнительный механизм, соединенный со схемой привода исполнительного механизма. В памяти хранится как минимум один тактильный эффект, который выполняется контроллером для создания тактильного эффекта.

US11733453

Система генерации тактильной обратной связи включает в себя линейный резонансный привод и схему привода. Схема возбуждения приспособлена для вывода однонаправленного сигнала, который подается на линейный резонансный исполнительный механизм. В ответ линейный резонансный привод генерирует тактильные вибрации.

US13443741

Предоставляется метод управления линейным резонансным приводом (LRA). Во время первого интервала выключения измеряется противо-ЭДС LRA. Во время первого интервала выключения таймер запускается, когда противо-ЭДС достигает заданного порога, и по истечении заданной задержки после того, как противо-ЭДС достигает заданного порога в течение первого интервала выключения, LRA приводится в действие в течение интервала возбуждения. имеющие длину и силу привода. Второй интервал выключения вводится после интервала привода, и во время второго интервала выключения измеряется противо-ЭДС LRA. Во время второго интервала выключения таймер останавливается, когда противо-ЭДС достигает заданного порога. Значение таймера, которое соответствует длительности между достижением противо-ЭДС заданного порога во время первого интервала выключения и достижением противо-ЭДС заданного порога во время второго интервала выключения, определяет продолжительность.

Свяжитесь с нами

Рассматриваете двигатель Need-For-Power?

Пишите нам:

[email protected]

 

Или позвоните нам: +86 136 0304 8616

Category

● LRA — Linear Resonant Actuator

● Coin Vibration Motors

● Powerful Vibration Motors

● Cylindrical Vibration Motors

● Encapsulated Vibration Motors

● Micro DC Gearmotors

● Classic Micro DC Motors

● Телефонные вибрационные двигатели

● BLDC — бесщеточные двигатели постоянного тока

● Разъемы двигателей — JST/Molex

Рекомендовать

Судейская пейджинговая система RPS2156

«Рефери пейджинговая система», которая используется во всем мире для футбольных игр. Вставьте NFP-P0612, чтобы включить оповещение о вибрации.

Умные часы Sunu Band Sonar

Наши линейные вибрационные двигатели серии LVM NFP-ELV1411A используются в SUNU BAND — смарт-часах, повышающих мобильность людей с нарушениями зрения.

Умный пластырь Lief, который борется со стрессом

Lief — незаметный биосенсорный пластырь, который измеряет сердцебиение и дыхание. Lief учит вас контролировать естественную реакцию организма на стресс с помощью мягких и безопасных упражнений биологической обратной связи.

Компрессионные силиконовые секс-игрушки AUDO

Компания Audo, специализирующаяся на дизайне секс-товаров, дизайне пресс-форм и управлении проектами, использует вибрационный двигатель NFP внутри своих силиконовых секс-игрушек для вибрации.

Оборудование для лазертага

Лазертаг — военно-спортивная игра в реальном времени. Они используют наш инкапсулированный вибродвигатель, который вибрирует, чтобы имитировать игру-стрелялку, как настоящую.

Носимое устройство Shade

Встроенный вибромотор для монет NFP-C0820 FPC широко используется для носимых устройств, чтобы предложить уведомление с помощью вибрационного оповещения, такого как Shade

Мышь Swiftpoint Z

Swiftpoint Z — лучшая игровая мышь, оснащенная датчиком силы и тактильной обратной связью , которая делает мышь более быстрой, точной и интуитивно понятной.

Проблемы и решения, связанные с резонансом двигателя и приводной системы

Насосы и системы, ноябрь 2008 г.

Механический резонанс возникает, когда внешний источник усиливает уровень вибрации массы или конструкции на ее собственной частоте. Для вращающейся массы, такой как двигатель или насос, это происходит при критической скорости (скоростях). Электрический резонанс усиливает величину напряжения или тока, или того и другого.

Увеличение амплитуды, будь то механическое или электрическое, увеличивает нагрузку на компоненты двигателя и насоса, отрицательно влияет на работу (например, повышенная вибрация, нестабильность и потребление энергии) и приводит к преждевременному выходу из строя.

При питании от внешнего источника энергии резонанс может увеличиваться по величине до тех пор, пока не произойдет неисправность. Механический резонанс может привести к поломке двигателя, привода и компонентов насоса; электрический резонанс может привести к выходу из строя обмоток двигателя. В этой статье обсуждаются оба типа резонанса и приводятся решения для каждого из них.

Резонанс механической системы

Двигатель и нагрузка, например, насос, составляют «двухмассовую систему» ​​и обычно связаны устройствами передачи мощности, такими как редукторы, ремни и муфты. Как показано на рис. 1, каждый из этих соединительных компонентов слегка скручивается, как пружина, когда двигатель прикладывает крутящий момент. Резонанс механической системы, который может возникнуть, если какие-либо собственные частоты находятся в пределах диапазона скоростей, обычно вызывается податливостью («податливостью» или отсутствием жесткости) между двигателем и его нагрузкой. Свидетельством проблемы является повышенная вибрация на собственной частоте. Мотор также может издавать чистый тон, как у камертона, начать «рычать» или стать нестабильным.

Каждая двухмассовая система имеет по крайней мере одну частоту, на которой она хочет колебаться, и это ее частота механического резонанса. В частотно-регулируемом приводе (VFD) и двигателе возможны несколько резонансных (собственных) частот.

Решения для механического резонанса

Если проблемой является только одна резонансная частота, хорошим решением будет усиление «пружин» системы (рис. 1) для повышения ее резонансной частоты. Этого можно добиться, используя менее податливые компоненты, например, заменив винтовые муфты более жесткими «сильфонными» муфтами или заменив более короткие и толстые валы на более длинные и тонкие. Для повышения жесткости ременных передач используйте более широкие или короткие ремни, ремни со стальным бандажом или параллельные (многократные) ремни. Установка более жестких редукторов и усиление рамы или основания машины также может помочь уменьшить проблемы с механическим резонансом.

ЧРП. Как упоминалось ранее, частотно-регулируемые приводы и двигатели могут иметь несколько резонансных частот. Решение проблем механического резонанса в большинстве таких случаев состоит в том, чтобы запрограммировать частотно-регулируемый привод на «пропуск» вызывающих проблемы резонансных частот, что предотвращает работу двигателя в диапазонах скоростей, связанных с резонансом или вибрацией.

Инерция нагрузки к двигателю. Еще один способ решить проблемы механического резонанса — уменьшить отношение инерции нагрузки к двигателю. Например, если двигатель физически намного меньше, чем приводимый им насос, им будет труднее управлять, чем более крупным двигателем, и он будет более восприимчив к механическому резонансу. Использование двигателя большего физического размера улучшит отношение нагрузки к моменту инерции двигателя и, следовательно, уменьшит проблемы с резонансом. Конечно, такое решение может оказаться непрактичным, поскольку может потребовать серьезной модификации электрических и механических систем.

Модификация основания двигателя. Модификация основания двигателя — еще один способ уменьшить резонанс механической системы. Производитель двигателя обычно может предоставить информацию, необходимую для расчета резонансной частоты системы установленного двигателя: вес двигателя, центр тяжести и статическое отклонение. Основания в типичных установках не очень жесткие, поэтому фактическая резонансная частота системы, вероятно, будет ниже, чем показывают расчеты. Если эта частота равна или близка к рабочей скорости, может потребоваться изменить резонансную (тростниковую критическую) частоту двигателя, чтобы предотвратить значительное увеличение амплитуды вибрации.

Обычные способы добиться этого включают изменение жесткости основания, изменение веса комбинации двигатель/основание или изменение (обычно понижение) центра тяжести (см. рис. 2). (Примечание. В двигателях с подшипниками рукава критическая скорость примерно от 40 до 50 процентов от скорости бега может вызвать вибрацию из -за нефтяного вихря или масляного водоворота.)

 

 

 

Резонанс электрической системы

В дополнение к возбуждению механического резонанса также возможен резонанс электрической системы, который часто связан с наличием гармоник.

Энергия, поставляемая электроэнергетической компанией, обычно представляет собой чистую синусоиду с основной частотой, обычно 50 или 60 Гц. Однако подключение нелинейных нагрузок к энергосистеме может привести к появлению нежелательных частотных составляющих, называемых гармониками, на частотах, кратных основной частоте. Например, типичный частотно-регулируемый привод создает эти нежелательные компоненты на пятой гармонике (в пять раз больше основной частоты), а также на седьмой, 11-й, 13-й и т. д. Примеры нелинейных нагрузок включают персональные компьютеры, источники бесперебойного питания (ИБП). ) и приводы постоянного тока.

Добавление гармоник к основной частоте дает искаженную несинусоидальную форму волны. В зависимости от уровня гармонических искажений вредные последствия могут варьироваться от ложных срабатываний и незначительных неисправностей до повреждения двигателей и насосов и длительного простоя. Гармоники также увеличивают потери в энергосистеме и электрооборудовании.

Для двигателей высокочастотные гармонические составляющие создают дополнительную электрическую нагрузку на обмотки, увеличивают нагрев ротора и сокращают срок службы двигателя. Потенциально наиболее пагубным эффектом гармоник является то, что они могут вызвать системный резонанс, который повреждает двигатели и насосы или даже вызывает отказ системы. Гармоники также могут вызывать ошибочные показания счетчиков, выход из строя подшипников двигателя (из-за электрических токов), перегорание предохранителей в системах с коррекцией коэффициента мощности и помехи телефонной связи. Многие из этих проблем могут остаться незамеченными до тех пор, пока затронутое оборудование не выйдет из строя.

Когда частотно-регулируемый привод или другое нелинейное устройство подает гармонический ток на резонансной частоте, система становится возбужденной или нестабильной. Вариант закона Ома (V = IZ) применяется для системного резонанса. Когда I (амперы) и Z (импеданс) одновременно высоки, V (напряжение) становится исключительно высоким. Это вызывает чрезмерный нагрев или, возможно, немедленный пробой диэлектрика в конденсаторах, трансформаторах или других устройствах.

Другая проблема заключается в том, что большинство производителей частотно-регулируемых приводов указывают максимальную длину кабеля между своим оборудованием и двигателем. Эта спецификация зависит от производителя и привода, но обычно составляет от 50 до 250 футов (от 15 до 75 м). Поскольку это ограничение может сделать применение сложным, непрактичным или даже невозможным, многие пользователи частотно-регулируемых приводов игнорируют его, что приводит к большему количеству отказов двигателей и простоев.

Если резонансная частота подводящих проводников попадает в диапазон частот формы волны напряжения ЧРП, сами проводники войдут в резонанс. Это усилит составляющие напряжения на (или близкой) к собственной резонансной частоте проводников, вызывая скачки напряжения, которые могут в 2,5 раза превышать напряжение на шине постоянного тока инверторной секции частотно-регулируемого привода.

Решения для устранения резонанса и гармоник электрических систем

Очевидным решением для предотвращения скачков напряжения в системах ЧРП является поддержание длины кабеля между двигателем и приводом в пределах, указанных производителем привода. Как упоминалось ранее, ЧРП также можно запрограммировать на «пропуск» проблемных частот.

Общедоступные решения для снижения гармоник включают сетевые дроссели, разделительные трансформаторы, фильтры и высокоимпульсные частотно-регулируемые приводы (например, 12- или 18-импульсные). Внимательно рассмотрите все сильные и слабые стороны, чтобы определить, какой из них лучше всего подходит для конкретной установки.

Самый простой и наиболее распространенный способ уменьшить гармоники — добавить сопротивление в систему. Это решение обеспечивает максимальное снижение общих гармонических искажений по отношению к стоимости. Фактически, увеличение импеданса всего на 3 процента уменьшит гармоники тока примерно на 50 процентов в стандартном 6-импульсном частотно-регулируемом приводе. Это решение часто реализуется на частотно-регулируемом приводе путем установки дросселя постоянного тока или реактора входной линии, изолирующего трансформатора или их комбинации.

Сетевые реакторы. Сетевые реакторы обеспечивают импеданс для снижения гармонического тока, но они меньше по размеру и обычно стоят меньше, чем изолирующие трансформаторы. Также называемые катушками индуктивности, они доступны в стандартных диапазонах импеданса 1,5, 3, 5 и 7,5 процентов от импеданса нагрузки.

Применение сетевого дросселя на клеммах привода может помочь снизить резонансную частоту всей цепи, но дополнительные потери в меди и сердечнике катушки индуктивности увеличивают общее демпфирование цепи. Хотя это снижает пиковое значение перерегулирования напряжения (всплески напряжения), оно также увеличивает его продолжительность, что по-прежнему приводит к дополнительной нагрузке на обмотки двигателя.

Изолирующие трансформаторы. Разделительный трансформатор имеет несколько преимуществ. Прежде всего, он обеспечивает импеданс привода, что снижает искажения тока. При правильном выборе его можно использовать для согласования напряжения питания с номинальным напряжением нагрузки. Если вторичная обмотка заземлена, это также изолирует замыкания на землю и снижает синфазный шум (электрический шум, возникающий одновременно на всех проводниках электрической цепи).

Фильтры гармоник. Также могут быть установлены фильтры гармоник, иногда в сочетании с реакторами и резисторами, для уменьшения содержания гармоник в энергосистеме. В своей простейшей форме комбинация конденсатор-индуктор «улавливает» или отфильтровывает гармонический ток одной частоты. Доступны фильтры нижних частот с конденсаторами, катушками индуктивности и резисторами, которые пропускают через себя только низкие частоты.

Применение настроенного фильтра нижних частот на клеммах инвертора может удалить все напряжения несущей частоты ЧРП. Эти настраиваемые фильтры для конкретных приложений изначально были разработаны для ограничения слышимого шума двигателя. Хотя этот подход удаляет все частоты частотно-регулируемого привода выше основной и обеспечивает превосходную защиту двигателя, фильтры также снижают основное напряжение из-за потерь в катушке индуктивности. Это может привести к тому, что двигатель будет потреблять более высокий основной ток для обеспечения номинальной мощности.