О вечном ч.1
О вечном ч.2
О вечном ч.3
Фарадей сделал ещё одно открытие и на его основе построил униполярный генератор, о котором я уже несколько раз писал.
Генератор Фарадея представляет собой металлическую ось, на которой закреплён диск металла (например медный) и постоянное, равномерное магнитное поле, направленное вдоль этой оси (например постоянный магнит рядом с диском). Если вращать этот диск за ось и подключить контакты к оси и краю диска, то в цепи потечёт постоянный ток (причём не слабый).
В журнале «The Electrical Engineer», 1891 год, Тесла представил статью про диск Фарадея, «Notes on a Unipolar Dynamo». Тесла критиковал эффективность конструкции Фарадея, и предложил существенные улучшения. Далее, он заявил: «Возможно сконструировать и построить униполярный генератор, в котором ток создается таким образом, чтобы однажды будучи запущенным, этот генератор сможет обслуживать себя и даже увеличивать свою силу».
Тесла отметил, что в 1889 году он уже сделал несколько таких самовращающихся машин Рассмотрим особенности конструкции униполярной динамо-машины, которую он описал в своем патенте.
Во-первых, в униполярном динамо Тесла применяются не постоянные магниты, а электромагниты, и они имеют размер больше, чем диаметр диска. Магнитное поле электромагнитов проходит через весь ротор.
Во-вторых, Тесла разделил спиральными кривыми диск на сектора (это не сплошной металл, а изолированные друг от друга металлические сектора на диэлектрической основе).
Он указывает в своем патенте, что если сделать сектора по линиям, которые в его рисунке показаны сплошными линиями, то для направления вращения ротора, показанного стрелкой, индуцированные токи в роторе будут иметь магнитное поле, которое будет поддерживать ток в обмотках электромагнита. При другом направлении вращения, ротор тормозится. Ток должен проходить по ротору, через щетки В и В’, в цепь нагрузки, чтобы магнитное поле индуцированного в роторе тока могло усиливать поле электромагнита.
Такой генератор, при замкнутой внешней цепи (подключенной нагрузке), становился самовращающимся. Для упрощения конструкции диска такой машины, вместо вырезания секторов, Тесла предложил закрепить на диэлектрическом роторе несколько отдельных проводов, соединенных с осью в центре, уложенных по нарисованной спиральной линии, и вторым концом подключенных к внешнему контактному кольцу.
Недостатком такого генератора является низкое напряжение, которое нужно повышать через трансформаторы и в результате терять часть энергии, но здесь добиться самовращения и даже дополнительной энергии вполне реально, ведь чем больше нагрузка - тем больше ток через электромагнит, а значит и мощность вырабатываемая генератором.