Rotierendes Magnetfeld. Rotierendes Magnetfeld – ein neues physikalisches Phänomen

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Durch die Drehung eines Permanentmagneten mit der Frequenz P entsteht im Raum ein Magnetfeld, das mit der gleichen Frequenz rotiert. Das gleiche Bild ergibt sich in elektrische Maschinen Wechselstrom, wenn der Rotor ist Dauermagnet oder Elektromagnet. Bei einem Schenkelpolrotor (Abb. 18.2, a; 18.3, a) weist der Kern aus ferromagnetischem Material ausgeprägte Vorsprünge auf – Pole, auf denen die Spulen platziert sind. Der nicht ausgeprägte Polrotor (Abb. 18.2, b; 18.3, o) hat die Form eines Zylinders, auf dem die über die Schlitze verteilte Erregerwicklung platziert ist. Für mehrpolige Rotoren (S. 1) Nord- und Südpole wechseln. Die in Abb. gezeigten Rotoren 18.2, a, b, haben ein Paar (2p 2), und die in Abb. 18.3, a, 6 - zwei Paar (2p 4) Stangen. Bei 2p 4 werden die Rotoren zum ausgeprägten Pol gemacht.  

Magnetischer Drehzahlmesserkreis.  

Durch die Drehung des Permanentmagneten 1 entstehen induzierte Ströme in der Scheibe (oder Tasse) 2 aus nichtmagnetischem Material. Durch die Wechselwirkung dieser Ströme mit dem Magnetfeld entsteht ein Drehmoment 7I1; wirkt auf die Scheibe in Drehrichtung des Magneten und ist proportional zur Winkelgeschwindigkeit dz des letzteren M1C1co1, wobei Cr der Proportionalitätskoeffizient ist.  


Wenn sich der Permanentmagnet dreht, dreht sich die Patrone zusammen mit der Achse und verdreht dabei eine Spiralfeder, die an einem Ende an der Achse und am anderen Ende am Tachogehäuse befestigt ist. Beim Verdrehen erzeugt die Spiralfeder ein Gegenmoment MI Moment M2, das proportional zum Drehwinkel der Patrone ist.  

Wenn sich ein Permanentmagnet dreht, entsteht im Kern 5 des Magnetkreises ein magnetischer Fluss, der sich in Größe und Richtung ändert.  


Wenn sich der Permanentmagnet während des Betriebs des Elektromotors dreht, entsteht Rahmen 2 elektrischer Strom, was zu einer Wechselwirkungskraft zwischen dem Permanentmagneten und dem Zylinder führt. Der Rahmen dreht sich und schließt die damit verbundenen Kontakte. Wenn der Elektromotor stoppt, öffnen sich die Kontakte.  

Diagramm des Zündsystems mit Magnetzündung bei niedrigen (a) und hohen (b) Spannungen.  

Wenn sich ein zweipoliger Permanentmagnet 1 (Magnetrotor) in festen Zahnstangen mit einem Kern 2 (Magnetanker) und einer darauf gewickelten Primärwicklung dreht, wird in ihm ein Strom erzeugt, dessen Stärke 2 · 25 - 3 · 5 A beträgt , eine Spannung von 300 - 500 V.  

Einbau technischer Thermometer in Rahmen zur Messung der Temperatur eines Mediums mit hohem Druck.  

Wenn sich der Permanentmagnet dreht, dreht sich daher der Stift und senkt oder hebt die Fahrdrahtmutter je nach eingestellter Temperatur nach oben oder unten. Der Kontaktdraht wird auf eine bestimmte Höhe eingestellt, bei der eine Quecksilbersäule mit dem Ende dieses Drahtes in Kontakt kommt und sich die Temperatur ändert, bei der der Kontakt schließt oder öffnet.  

Das Rühren in einer solchen Zelle erfolgt von oben durch Rotieren eines Permanentmagneten B in der sogenannten Magnetklammer, was bei Reaktoren mit unregelmäßiger Form wesentlich effektiver ist als das üblicherweise verwendete Mischen von unten mit Magnetstäben im Inneren der Apparatur (siehe Sektion  

Hängt die Anzahl der abgeschiedenen Metallpartikel von der Rotationsgeschwindigkeit des Permanentmagneten ab?  

Die betrachtete Methode ermöglicht es, bei der Drehung eines Permanentmagneten um seine Achse einen statt zwei Schaltvorgänge zu erzielen (siehe Abb. 2.7, e), da der Reed-Schalter nur dann funktionieren kann, wenn die Magnete gleichmäßig angeordnet sind. Ringpermanentmagnete, von denen einer bewegungslos eingebaut ist (Abb. 2.12, c) und die anderen beiden sich linear entlang des Reed-Schalters bewegen, bewirken in Kombination ebenfalls das Öffnen der Kontaktteile. Bei den letzten beiden Methoden können ortsfeste, entsprechend der Polarität eingestellte Permanentmagnete als Vormagnetisierungsmagnete verwendet werden, die ein Vormagnetfeld erzeugen, das den Reed-Schalter nicht auslöst. Gleichzeitig ist die Masse und Maße ein beweglicher Steuermagnet, der ein zusätzliches Feld erzeugt, das zum Auslösen des Reed-Schalters erforderlich ist. Diese Bauweise des Gerätes trägt dazu bei, die Überlaststabilität des Gerätes zu erhöhen.  

Das Problem, ein Perpetuum Mobile zu erfinden, begann Designer und Mechaniker schon seit geraumer Zeit zu beunruhigen. Das Vorhandensein eines solchen Geräts in Skalengrößen könnte das Leben in all seinen Erscheinungsformen stark verändern und die Entwicklung der meisten Bereiche der Wissenschaft und Industrie beschleunigen.

Aus der Geschichte der Erfindung des Magnetmotors

Die Geschichte des ersten Erscheinens eines Magnetmotors beginnt im Jahr 1969. In diesem Jahr wurde der erste Prototyp dieses Mechanismus erfunden und gebaut, der aus einem Holzgehäuse und mehreren Magneten bestand.

Die Kraft dieser Magnete war so schwach, dass ihre Energie nur ausreichte, um den Rotor zu drehen. Dieser Magnetmotor wurde vom Designer Michael Brady mit seinen eigenen Händen entworfen. Der Erfinder widmete den größten Teil seines Lebens der Konstruktion von Motoren. Und in den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts hat er absolut geschaffen neues Modell, für die er ein Patent erhielt.

Erste Schritte

Auf der Grundlage eines Magnetmotors entwarf er mit seinen eigenen Händen und unter Mitwirkung von Bradys Assistenten einen elektrischen Generator mit einer kleinen Leistung von 6 kW. Als Energiequelle diente ein Kraftmotor, der ausschließlich mit Permanentmagneten betrieben wurde.

Dieses Modell hatte jedoch einen Nachteil: Motordrehzahl und Leistung blieben unverändert.

Diese Schwierigkeit veranlasste Wissenschaftler, ein Modell eines Geräts zu erstellen, bei dem es möglich war, die Kraft des Drehmoments und die Drehzahl des Rotors zu ändern. Dazu war es notwendig, die Struktur um Permanentmagnete zu erweitern Magnetspulen zu verbessern Magnetfeld.

Ist es also jetzt, da die Wissenschaft große Fortschritte gemacht hat und wir von einer Vielzahl einzigartiger Dinge in der Natur umgeben sind, möglich, einen Permanentmagnetmotor mit eigenen Händen zu bauen? Ein solcher Motor kann zwar gebaut werden, sein Wirkungsgrad wird jedoch recht gering sein, und die Erfindung selbst wird eher wie ein Demonstrationsmodell als wie eine ernsthafte Einheit aussehen.

Was werden Sie brauchen?

Um einen vereinfachten Prototyp eines Magnetmotors zu erstellen, benötigen Sie Neodym-Magnete, einen Kunststoff- oder anderen dielektrischen Rand, eine Welle mit dem geringsten Drehwiderstand, einige Werkzeuge und andere kleine Dinge, die immer griffbereit sein können.

Build-Prozess

Sie sollten mit dem Zusammenbau eines Magnetmotors mit Ihren eigenen Händen beginnen, indem Sie Neodym-Magnete rund um den gesamten Umfang der vorhandenen Felge fest befestigen. Magnete müssen flach sein und eine maximale Fläche haben. Die Magnete können mit Kleber befestigt werden; sie sollten möglichst nah beieinander positioniert werden, um ein kontinuierliches einzelnes Magnetfeld zu erzeugen. Außerdem müssen alle Magnete mit dem gleichen Pol nach außen zeigen.

Die Felge mit fest daran befestigten Magneten sollte auf einer horizontalen Ebene befestigt werden, beispielsweise auf einer Sperrholzplatte oder einem Brett. In der Mitte dieser Struktur müssen Sie eine rotierende Welle platzieren, die etwas höher als die Höhe der Felge ist.

Von der Oberseite des Schafts sollte ein Streifen oder Rohr aus nichtleitendem Material ausgehen, das etwas länger als der Radius des Randes ist und an dem parallel zum Magnetring auch ein Magnet befestigt wird. Darüber hinaus sollte dieser Magnet am gleichen Pol wie die anderen an der Felge angebrachten Magnete angebracht werden.

Indem Sie dem auf der Welle befindlichen Magneten eine leichte Beschleunigung verleihen, können Sie seine Drehung um die Achse beobachten. In diesem Fall ist die Rotation konstant, wenn um die Felge ein kontinuierliches Magnetfeld gebildet wird. Eine solche Rotation wird durch die Wechselwirkung von Magnetfeldern gleichen Vorzeichens, nämlich deren Abstoßung, erreicht. Das um den Rand herum erzeugte Magnetfeld ist stärker und versucht, einen einzelnen Magneten über seine Grenzen hinaus zu drücken, wodurch er sich dreht.

Auch wenn Sie mehr verwenden starke Magnete, dann ist das Potenzial dieses Geräts sehr gering und kann keine praktische Funktion erfüllen. Wenn Sie versuchen, es in großem Maßstab nachzubilden, wird das erzeugte Magnetfeld so stark sein, dass es für eine Person sehr gefährlich ist, sich in seinem Wirkungsbereich aufzuhalten. Darüber hinaus kann die Stärke riesiger Magnete ausreichen, um beim Transport unlösbare Probleme zu verursachen, die mit der Anziehung von Geräten, Schienen und anderen Metallgegenständen verbunden sind.

Mit einem Perpetuum mobile in die Zukunft

Die Möglichkeit, ein Perpetuum Mobile zu erfinden, wurde über viele Jahrzehnte hinweg von vielen Physikern, Designern und anderen Wissenschaftlern immer wieder widerlegt. Die Unmöglichkeit seiner Entstehung wurde theoretisch bewiesen und führte zur Entstehung verschiedener Gesetze und Postulate.

Die Hoffnung bleibt immer bestehen, denn es gibt eine Menge davon auf der Welt unerklärliche Phänomene, dessen Geheimnis als neuer Impuls für die Entwicklung der Wissenschaft dienen kann. Schließlich die Möglichkeit zu haben, zu gestalten Perpetuum Mobile Und wenn Sie es rational nutzen, können Sie es ein für alle Mal vergessen große Mengen Probleme, die Zivilisationen auf globaler Ebene verschlingen.

Sie können das Problem der Gewinnung von Kraftstoffressourcen und damit auch das Problem ein für alle Mal vergessen Umweltproblem die sich aus ihrer Nutzung ergeben. Die Schaffung eines Perpetuum-Magnetmotors wird dazu beitragen, Wälder zu erhalten, Wasservorräte und kehren Sie niemals zu Problemen im Zusammenhang mit Energieinstabilität zurück. Die Namen der Erfinder dieses Meisterwerks können den Gipfel des Ruhms und der Verehrung erreichen und für viele Jahrhunderte in die Geschichte eingehen. Schließlich werden diese Menschen für ihre Leistungen den höchsten Reichtum, Auszeichnungen und Ehrungen verdienen.

Elektrogravitation ist einfach

Einführung. Der Artikel beschreibt einfacher Generator Elektrogravitation, die Ihr Gewicht sowohl verringern als auch erhöhen kann. Heute funktionierende Installation ist in der Lage, das Gewicht in einem sehr kleinen Bereich bis zu 50 % des ursprünglichen Gewichts zu ändern. Daher werden Empfehlungen zu dessen Verbesserung gegeben. Experimente von Sergei Godin und Vasily Roshchin Zwei russische Physiker haben einen sehr interessanten Generator geschaffen. Tatsächlich handelt es sich dabei um Permanentmagnete, die in einer speziellen Scheibe mit Hohlräumen für Magnete untergebracht sind. Wenn sich die „Scheibe mit Magneten“ im Uhrzeigersinn drehte, verringerte sich das Gewicht des Generators, bei Drehung gegen den Uhrzeigersinn verringerte es sich.



Wissenschaftler experimentieren S Sie haben jedoch noch keine Theorien für ihre Experimente vorgelegt.



Alle ihre Experimente liefen darauf hinaus, dass Wissenschaftler die Rotationsgeschwindigkeit ändern und die Gewichtsänderung beobachten. Ihrer Meinung nach das Gewicht auf 50 % gesunken Fliegende Untertasse, es ist einfach. Auf den ersten Blick können Sie den Anti-Schwerkraft-Effekt verstärken, indem Sie die „Trommel“ mit Magneten einfach schneller drehen. Leider zerreißen die Zentrifugalkräfte die Trommel einfach. Das haben die Experimentatoren beobachtet. Daher besteht der erste Schritt darin, zusätzlich zum Hauptelektromotor an jedem Magneten einen kleinen Elektromotor zu installieren. Der Durchmesser jedes Magneten ist viel kleiner als der der gesamten Trommel und die Konstruktion eines einzelnen Magneten selbst ist stärker als eine vorgefertigte „Trommel“, sodass jeder Magnet einzeln mit hoher Geschwindigkeit gedreht werden kann.



Und der Anti-Schwerkraft-Effekt kann durch den Einbau neuer rotierender Magnete, die mit Mini-Elektromotoren ausgestattet sind, noch verstärkt werden. Der zweite Schritt sollte sein

, Permanentmagnete in der „Trommel“ durch Elektromagnete ersetzen.Was ist ein Permanentmagnet? Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um eine Reihe von Ringströmen aus kleinen Elektromagneten, die in den Körper des Magneten „eingenäht“ sind.



Strom in einer Ebene. Somit können wir alle Magnete in der Roshchina Pogodin-Trommel durch Elektromagnete ersetzen. Und legen Sie über Gleit- oder Flüssigkeitskontakte Spannung an sie an und drehen Sie sie mithilfe separater elektromagnetischer Minimotoren.



Das ist die gesamte Struktur der „fliegenden Untertasse“ gemäß den Experimenten von Roshchin Godin und den beiden im Artikel beschriebenen elektromagnetischen Paradoxien.Wir wollen das Gewicht erhöhen, wir drehen die Elektromagnete und die „Trommel“ in die eine Richtung, wir wollen das Gewicht in die andere reduzieren. Als nächstes sollte beachtet werden, dass sehr int. Es ist eine echte Tatsache, Eine von Physikern entdeckte Methode ist die Kühlung von Magneten. Searle entdeckte dasselbe in seinen Experimenten.Dadurch wird eine mögliche Überhitzung der elektromagnetischen Spulen vermieden. Literatur -7- Experimentelle Untersuchung nichtlinearer Effekte in einem dynamischen Magnetsystem Wladimir ROSCHIN , Sergey GODIN

Start moderne Bühne in der Entwicklung der Elektrotechnik reicht bis in die 90er Jahre des letzten Jahrhunderts zurück, als die Lösung eines komplexen Energieproblems die Kraftübertragung und den Elektroantrieb ins Leben rief. Die Elektrifizierung begann, als es möglich wurde, an Orten, die reich an Primärenergieressourcen sind, große Kraftwerke zu errichten, ihre Arbeit in einem gemeinsamen Netzwerk zu bündeln und alle Zentren und Stromverbrauchsanlagen mit Strom zu versorgen.

Die technische Seite der Elektrifizierung bestand in der Entwicklung von Mehrphasensystemen, aus denen sich die Praxis für ein Dreiphasensystem entschied. Die wichtigsten und in jedem Fall neuen Elemente des Drehstromsystems waren Elektromotoren, deren Funktionsweise auf der Nutzung des Phänomens eines rotierenden Magnetfelds beruht.

Zuvor wurde Aragos Experiment erwähnt, bei dem eine Scheibe und ein rotierender Magnet das Prinzip widerspiegelten asynchroner Elektromotor mit einem rotierenden Magnetfeld. Dieses Feld wurde jedoch nicht durch ein stationäres Gerät wie den Stator moderner Maschinen, sondern durch einen rotierenden Magneten erzeugt (Abb. 4.2).

Das von Arago entdeckte Phänomen fand lange Zeit keine praktische Anwendung. Erst 1879 entwarf W. Beley (England) ein Gerät (Abb. 6.1), bei dem die räumliche Bewegung des Magnetfelds mit einem stationären Gerät erfolgte – durch abwechselnde Magnetisierung von vier am Umfang eines Kreises angeordneten Elektromagneten. Die Magnetisierung erfolgte durch Impulse Gleichstrom, von einem speziell für diesen Zweck angepassten Kommutator an die Wicklungen von Elektromagneten gesendet. Die Polarität der oberen Enden der Stäbe änderte sich in einer bestimmten Reihenfolge, sodass der magnetische Fluss nach jeweils acht Schaltvorgängen des Kommutators seine Richtung im Raum um 360 änderte. Über den Polen der Elektromagnete befand sich, wie in Aragos Experimenten, eine Kupferscheibe 2 Beli wies darauf hin, dass er auf unbestimmte Zeit suspendiert sei große Zahl Elektromagnete könnten für eine gleichmäßige Rotation des Magnetfeldes sorgen. Belis Gerät fand keine Verwendung. Allerdings war er etwas Verknüpfung zwischen Aragos Erfahrung und späterer Forschung. Aus heutiger Sicht erscheint es äußerst einfach, in einer Beli-Anlage oder in einem ähnlichen Gerät anderer Bauart ein Drehfeld zu realisieren, indem man Elektromagnete mit sinusförmigen Strömen unterschiedlicher Anfangsphase versorgt. Dies erforderte jedoch in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts mehrere Jahre der Arbeit und Suche vieler Wissenschaftler, darunter der französische Physiker Marcel Depres, der 1883 ein System zur synchronen Kommunikation zweier Bewegungen entwickelte, die Autoren eines davon Entwürfe von Induktionsstromzählern, Borel und Shallenberger, der Erfinder des Abstoßungsmotors I. Thomson, der amerikanische Elektroingenieur C. Bradley, der deutsche Ingenieur F. Haselwander und andere. In diesem Zusammenhang ist es interessant, den Satz von Eli Thomson zu zitieren: „Es Es ist schwierig, eine Kombination aus Magneten, Wechselstrom und Kupferstücken zu schaffen, die nicht dazu neigt, sich zu drehen.



Die Geschichte der Entdeckung des rotierenden Magnetfelds und der Mehrphasensysteme ist äußerst kompliziert. In den 90er Jahren kam es zu zahlreichen Prozessen, in denen verschiedene Unternehmen, die Erfinderpatente aufkauften, versuchten, ihre Rechte an Mehrphasensystemen durchzusetzen. Allein die amerikanische Firma Westinghouse hat mehr als 25 Versuche durchgeführt.

Die umfassendsten und bekanntesten experimentellen und theoretische Forschung Das rotierende Magnetfeld wurde unabhängig voneinander von den herausragenden Wissenschaftlern Italiener Galileo Ferraris (1847-1897) und Serbe Cikola Tesla (1856-1943) durchgeführt.

G. Ferraris behauptete, er habe das Wesen des Phänomens eines rotierenden Magnetfelds bereits 1885 erkannt, verfasste jedoch im März an der Turiner Akademie (deren Mitglied er seit 1880 war) einen Bericht über „Elektrodynamische Rotation durch Wechselströme“. 18, 1888 .

N. Tesla sagte in seiner Autobiografie, dass ihm die Idee eines Zweiphasen-Asynchronmotors bereits 1882 geboren wurde, als er bei der Budapest Telegraph Company arbeitete. Als er mit einem Freund durch einen Park spazierte, kam ihm eine Idee und „mit seinem Stock zeichnete er ein Prinzip in den Sand, das er sechs Jahre später auf einer Konferenz am American Institute of Electrical Engineers vorstellte.“ Der Bericht an diesem Institut erfolgte am 16. Mai 1888, also zwei Monate später als Ferraris' Bericht. Doch Tesla meldete seine erste Patentanmeldung für Mehrphasensysteme am 12. Oktober 1887 an, also Ferraris' frühere Auftritte.

Lassen Sie uns zunächst auf die Arbeit von G. Ferraris eingehen, und zwar nicht auf der Grundlage vorrangiger Überlegungen, sondern auf der Tatsache, dass seine Arbeit eine detailliertere theoretische Analyse bietet und auch darauf, dass es sich um die Übersetzung von Ferraris‘ Bericht in einer englischen Zeitschrift handelte, die einst veröffentlicht wurde fiel in die Hände von M. O. Dolivo-Dobrovolsky und gab den ersten Impuls in einer Reihe späterer bemerkenswerter Erfindungen. Galileo Ferraris war ein berühmter Wissenschaftler in Europa, der Italien auf verschiedenen internationalen Ausstellungen und Kongressen vertrat.

Der Professor entwickelte die Theorie der Wechselströme und konnte komplexe physikalische Vorgänge sehr anschaulich erklären. So erklärte er in seiner Transkription das Phänomen eines rotierenden Magnetfeldes.

Betrachten wir die in Abb. 6.2. ein räumliches Diagramm, in dem die x-Achse die positive Richtung des von einer der Spulen erzeugten magnetischen Induktionsvektors darstellt und die y-Achse die positive Richtung des Feldes der anderen Spule darstellt. Für den Moment, in dem die Induktion eines Feldes am Punkt O durch das Segment OA und das andere durch OB dargestellt wird, wird die gesamte resultierende Induktion durch das Segment OR dargestellt. Wenn sich OA und OB ändern, bewegt sich Punkt R entlang einer Kurve, deren Form durch die Gesetze der zeitlichen Änderung zweier Felder bestimmt wird. Wenn zwei Felder identische Amplituden haben und um eine Viertelperiode in der Phase verschoben sind, dann ist der Ort des Punktes R ein Kreis. Es kommt zu einer Rotation des Magnetfeldes. Ändert sich die Phase eines der Felder bzw. der es erregende Strom um 180, so ändert sich auch die Drehrichtung des resultierenden Feldes. Wenn Sie einen mit einer Welle und Lagern ausgestatteten Kupferzylinder in dieses Feld stellen, dreht er sich. Später wurden Asynchronmotoren mit einem hohlen Rotor in Form eines Kupferglases Ferraris-Motoren genannt.

Aber wie erhält man zwei relativ zueinander phasenverschobene Wechselströme? Ferraris schlug die Methode der „Phasenaufteilung“ vor, bei der eine Phasenverschiebung künstlich erzeugt wurde, indem zwei zueinander senkrechte Spulen von Phasenverschiebungsvorrichtungen im Stromkreis verbunden wurden. In Abb. 6.3. zeigt das Aussehen eines Modells eines zweiphasigen Asynchronmotors, das im Turiner Museum aufbewahrt wird, dessen Direktor am Ende seines Lebens Galileo Ferraris war.

In seiner theoretischen Analyse schlug Ferraris, der mit den Methoden der „Low-Current-Technologie“ vertraut war, vor, dass der asynchrone Leser in einem Modus arbeiten sollte, der mit der Lesequelle übereinstimmt, d. h. im Übertragungsmodus von der Quelle zum Motor Dies führte zu der Bedingung, dass der Motor bei 50 Prozent Schlupf arbeiten musste, und infolgedessen konnte der Wirkungsgrad eines solchen Motors nur unter 50 Prozent liegen Die experimentellen Ergebnisse bestätigen die offensichtliche Schlussfolgerung von vornherein, dass ein Gerät, das auf diesem Prinzip basiert, keine praktische Bedeutung haben kann …“ Dieser unglückliche und lehrreiche Fehler eines herausragenden Wissenschaftlers schmälerte den Wert der Entdeckung und beschränkte den Anwendungsbereich nur auf die Messung Aber es war genau dieser unglückliche Satz für Ferraris, der sich für Dat 11 Dobronol i-kot als Glücksgriff erwies.

Nikola Tesla, einer der bekanntesten und produktivsten Wissenschaftler auf dem Gebiet der Elektrotechnik, der seine wissenschaftliche Karriere in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts begann, erhielt allein im Bereich der Mehrphasensysteme 41 Patente. Tesla arbeitete einige Zeit für die Firma Edson in Paris (1882-1884) und zog dann in die USA. 1888 verkaufte Tesla alle seine Patente auf Mehrphasensysteme an den Chef eines bekannten Unternehmens, George Vstannhaus In seinen Plänen zur Entwicklung der Wechselstromtechnologie (im Gegensatz zur Firma Edison) widmete sich Tesla einer Maschine, die von Tesla hergestellt wurde. hohe Frequenzen(„Tesla-Transformator“) und die Idee, Strom drahtlos zu übertragen. Interessantes Detail: Bei der Entscheidung über die Standardisierung der Industriefrequenz, deren vorgeschlagener Bereich zwischen 25 und 133 Hz lag, sprach sich Tesla nachdrücklich für die Frequenz von 60 Hz aus, die er für seine Pilotanlagen verwendete. Dann war die Ablehnung des Tesla-Angebots durch die Westinghouse-Ingenieure der erste Anstoß für den Wissenschaftler, sich von Westinghouse zu trennen. Doch bald wurde genau diese Frequenz 1,1 in den USA als Standard übernommen.

Teslas Patente beschrieben Verschiedene Optionen Im Gegensatz zu Ferrari glaubte Tesla, dass Mehrphasenströme aus Mehrphasenquellen gewonnen werden sollten und keine Phasenverschiebungsgeräte verwendet werden sollten. Mit der Behauptung, dass ein Zweiphasensystem als Minimalversion eines Mehrphasensystems auch am wirtschaftlichsten sei, richteten Tesla und nach ihm die Firma Westhouse ihre Aufmerksamkeit auf dieses System.

Schematisch ist das Tesla-System in seiner charakteristischsten Form in Abb. 6.4 dargestellt, rechts ist ein Synchrongenerator blind dargestellt - Asynchronmotor. Im Generator drehten sich zwei zueinander senkrechte Spulen zwischen den Polen, in denen Stromböden erzeugt wurden, und waren um 90 phasenverschoben. Die Enden jeder Spule wurden auf Ringe geführt, die sich auf der Generatorwelle befanden (in der Zeichnung zur Verdeutlichung diese Ringe). haben unterschiedliche Durchmesser).

Der Motorrotor hatte auch eine Wicklung in Form von zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten, in sich geschlossenen Spulen. Der Hauptnachteil des Tesla-Motors, der ihn später nicht mehr konkurrenzfähig machte, war das Vorhandensein konzentrierter Wicklungspole. Diese Motoren hatten einen hohen magnetischen Widerstand und eine äußerst ungünstige Verteilung der Magnetisierungskraft entlang des Luftspalts, was zu einer Verschlechterung der Maschinenleistung führte. Dies waren die Folgen der mechanischen Übertragung der Konstruktionsschaltungen einer Gleichstrommaschine in die Wechselstromtechnik.

Auch die Konstruktion der Rotorwicklung erwies sich, wie sich später herausstellte, als erfolglos. Tatsächlich führte die Konzentration der Wicklungen (und nicht die Verteilung über den gesamten Umfang des Rotors) mit hervorstehenden Polen am Stator zu einer Verschlechterung der Startbedingungen des Motors (Abhängigkeit des Startdrehmoments von der Ausgangsposition des Rotors). und die Tatsache, dass die Rotorwicklungen einen relativ hohen Widerstand hatten, verschlechterte die Leistungseigenschaften.

Auch die Wahl eines Zweiphasenstromsystems aus allen möglichen Mehrphasensystemen erwies sich als erfolglos. Es ist bekannt, dass ein erheblicher Teil der Kosten einer Anlage zur Stromübertragung aus den Kosten linearer Strukturen und insbesondere linearer Leitungen besteht. In diesem Zusammenhang schien es offensichtlich, dass die Anzahl der Drähte umso kleiner und das Stromübertragungsgerät umso wirtschaftlicher sein wird, je kleiner die Anzahl der verwendeten Phasen ist. Ein Zweiphasensystem erforderte vier Drähte, und eine Verdoppelung der Anzahl der Drähte im Vergleich zu Direkt- oder Einphasen-Wechselstrominstallationen war unerwünscht. Daher schlug Tesla in einigen Fällen vor, in einem Zweiphasensystem eine Dreidrahtleitung zu verwenden, also einen Draht gemeinsam zu machen. In diesem Fall wurde die Anzahl der Drähte auf drei reduziert. Allerdings sank der Metallverbrauch für Drähte weniger als erwartet, da der Querschnitt des gemeinsamen Drahtes etwa 1,5-mal (genauer gesagt 2-mal) größer sein sollte als der Querschnitt jedes der beiden anderen Drähte.

Die wirtschaftlichen und technischen Schwierigkeiten verzögerten die Einführung des Zweiphasensystems in die Praxis. Das Unternehmen Westinghouse baute mit diesem System mehrere Kraftwerke, von denen das Wasserkraftwerk Niagara das größte war.