1. Здравствуйте господа!
Сутью моего инженерного предложения является создание принципиально нового типа
электрического двигателя, «полярного электродвигателя», использующего, в том числе и энергию
электромагнитного поля Земли и на его основе альтернативную энергетическую установку для
генерации электрической энергии.
Хорошо известно влияние магнитного поля Земли на намагниченность ферромагнитных
материалов. Намагниченность меняется в зависимости от широты, так в Бразилии она составляет
0,24Э, а в Антарктиде 0,68Э. Существуют и магнитные аномалии, например в Бразилии, России
(КМА), Китае и др. Магнитное поле Земли представляет собой постоянное поле, которое
обусловлено направленным протеканием токов в железно-никелевом жидком ядре Земли.
Интенсивность линий магнитного поля ярко выражено у магнитных полюсов. В связи с этим
эффективность электродвигателя будет наибольшей в приполярных областях, которыми так
богата РФ, а также в магнитных аномалиях, например КМА – намагниченность 2,0Э. Вызывает
особый интерес физическая статистика эффективности работы электрических машин, прежде
всего синхронных генераторов с самовозбуждением, в зависимости от широты. Подобные
исследования не проводились и технические и информационные данные по этому вопросу
отсутствуют как в периодической литературе, так и в едином информационном пространстве
internet. По предварительным расчетам, учитывая климатические и другие негативные
воздействия на эксплуатируемое устройство генерации, эффективность работы, а значит и
генерируемая мощность устройств, находящихся в высоких широтах на 10-15% выше, чем в
экваториальных и близким к ним областях.
Если намагничивание объектов происходит, то под воздействием электромагнитного поля в
проводниках возникают локальные электрические токи, разность потенциалов, ЭДС, поляризация
и намагниченность неоднородных структур и доменов ферромагнитных материалов.
Намагниченность, в идеале, компенсируется дополнительными обмотками. В зависимости от
широты устанавливаются размагничивающие отмотки, через которые пропускаются токи для
кораблей, исходя из их географического положения, в дальнейшем, стационарными методами
размагничивания для крупных морских и энергетических объектов.
Принцип действия «Полярного двигателя» состоит в следующем. На изолированных обмотках
статора создается вращающееся магнитное поле, путем подачи импульсов постоянного тока, с
применением силовых драйверов и программируемых контроллеров, используя мощные
тиристоры или IGDT-транзисторы. В результате воздействия вращающегося электромагнитного
поля в обмотках якоря создаются электрический ток, ЭДС и электромагнитное поле как
традиционное, так и вызванное воздействием магнитного поля Земли при увеличивающейся
динамике вращения, взаимодействует с полем статора, что приводит к вращению якоря. Таким
образом, результирующие токи и магнитное поле якоря формируется как сумма полей и токов,
индуцированных вращающимся полем статора и естественным магнитным полем. По существу
предлагаемый двигатель является двигателем постоянного тока, с изменением функций статора и
якоря на противоположное. Это позволяет избежать использования инвертирования направления
токов в якоре путем применения коллекторов, щеток и т.д. Конструктивно, магнитопровод и
обмотка статора состоит из восемнадцати изолированных полюсов. Напряжение, подаваемое на
обмотки, находится в пределах нескольких десятков вольт. Обмотки и магнитопровод должны
иметь специфическую конструкцию, для того чтобы избежать влияния на электромагнитное поле,
влияния полей обратной реакции как продольных, так и поперечных «паразитных» полей.
К сожалению, действующую модель «полярного двигателя» и генерирующей установки создать
не удается. Это связано, прежде всего с тем что г. Орел, где я проживаю, не относится к
электротехническим центрам, а также с необходимостью определенных затрат, необходимых для
разработки действующего макета, сопутствующих драйверов и автоматизированных устройств, а
также необходимых практических исследований в области взаимодействия электромагнитных
полей.
По предварительным расчетам, стандартный, но усовершенствованный, синхронный
генератор, находящийся на едином валу с «полярным двигателем» будет вырабатывать больше
электроэнергии, чем потребляется в генерирующей электроустановке. Ожидаемый генерирующий
коэффициент электроустановки 1,4 - 1,6. Это может быть достигнуто путем снижения как
механических, электромагнитных и электрических потерь, (применением подшипников скольжения,
конструктивными решениями, использованием высокопроводящих и сверхпроводящих
материалов, теоретическими электротехническими решениями). Электрические потери в
стандартных электродвигателях пропорциональны квадрату тока, протекающего через обмотки,
прежде всего, потому что в данном типе трехфазного двигателя происходит «коммутация» токов
300 раз в секунду. Эти потери весьма существенны, и уменьшение потерь в «полярном двигателе»
1

2. может быть достигнуто в электродвигателе путем создания пульсирующего поля положительной
полярности, т.е. сдвигом синусоиды тока в положительную область.
Подтверждением идеи влияния электромагнитного поля Земли на обмотки якоря «полярного
электродвигателя», является принцип самовозбуждения в синхронных генераторах переменного
тока, когда при вращении ротора, в трехфазных обмотках статора возникает электрический ток.
Путем применения каскада устройств, состоящих из трансформаторов тока, трансформаторов
напряжения и выпрямительных мостов, обмотка ротора получает дополнительную подпитку от
собственных источников обмоток статора синхронного генератора. Этот процесс лавинообразный
и требует автоматизированного регулирования выпрямленного электрического тока возбуждения
обмоток ротора, с применением регулирующих устройств. Этот эффект применим и необходим в
возможности подпитки якоря «полярного двигателя» от выводов генератора, что несомненно
приведет к увеличению эффективности двигателя. Это связано с тем, что естественное магнитное
поле недостаточно интенсивно. Так магнитная индукция поля Земли составляет небольшую
величину, по сравнению с магнитной индукцией постоянных магнитов. Необходимость увеличения
токов якоря, а значит и электромагнитного поля связано с тем, что магнитная индукция
естественного поля Земли составляет величину недостаточную для эффективной работы
«полярного двигателя».По существу, электрический ток возбуждения в синхронном генераторе или
«полярном электродвигателе» представляет собой сумму, состоящего из электрического тока,
обусловленного индуцированным магнитным полем Земли и выпрямленного тока
самовозбуждения от собственных обмоток. Объяснение самовозбуждения синхронного генератора
наличием остаточного намагничивания абсолютно несостоятельно, поскольку физически
ошибочна идея остаточного намагничивания медных проводников обмоток ротора синхронного
генератора. Проводники ротора представляют собой диамагнетики, собственное поле которых
направлено против магнитного поля, которое вызвало ее, что положительно сказывается на
индуцировании токов в медных проводниках. Кроме того характеристики меди показывают, что
этот материал не имеет, свойственную ферромагнетикам, петли Гистерезиса, необходимой для
перемагничивания. Таким образом, для увеличения эффективности работы «полярного
электродвигателя» в связке «мотор-генератор», наиболее целесообразным является применение
дополнительной подпитки якоря «полярного электродвигателя» током от трехфазных выводов
синхронного генератора генерирующей энергоустановки, через контактные кольца якоря
«полярного электродвигателя».
Немного о себе. Мне 55 лет. В 1978г. Окончил с отличием электротехнический факультет
ВВМИУ им. Дзержинского в г. Ленинграде (здание Адмиралтейства), специальность - «Инженер-
электрик подводных лодок», проходил практику на «Электросиле». Служил в Мурманской обл. на
АПЛ по специальности. После увольнения в запас в1993 году, в 1999 году окончил экономический
факультет Орловского Государственного технического университета по специальности
«менеджмент».
ХХХ
2