Электростатический индукционный генератор с умножением зарядов
Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к электростатическим индукционным генераторам с умножением зарядов. Техническим результатом является снижение потерь энергии на трение и уменьшение потребляемой мощности. Электростатический индукционный генератор с умножением зарядов состоит из двух роторов, вращение которых осуществляется в противоположные стороны относительно общей оси, в котором для разделения и умножения зарядов используют электрические вентили. На роторах равномерно расположены проводящие сегменты, причем количество сегментов противоположных роторов отличается, по меньшей мере, на один сегмент. Проводящие сегменты каждого ротора однообразно скоммутированы в соответствующих общих точках через электрические вентили, полярность подключения которых противоположна для каждого из роторов, общие точки подключают к общей шине. Относительная частота вращения противоположных роторов обеспечивает превышение скорости приращения заряда на сегментах ротора над токами утечки электрических вентилей. Для накопления электрической энергии между общими точками коммутации электрических вентилей и общей шиной могут подключаться конденсаторы, параллельно которым подключается электрическая нагрузка.
Недостатком данного устройства являются потери мощности, связанные с источником постоянного тока, наличие которого необходимо для обеспечения процесса получения электроэнергии. Кроме того, наличие источника постоянного тока накладывает ограничение на величину напряжения на нагрузке.
Рис. Простейший вариант электростатического генератора.
В простейшем варианте электростатический генератор состоит из двух роторов, взаимное вращение которых осуществляется относительно общей оси. Вращение роторов осуществляется в противоположные стороны. Как частный случай, один из роторов может быть неподвижным. Один из роторов состоит из двух диаметрально расположенных сегментов 2, скоммутированных в одной точке через электрические вентили 3, причем полярность электрических вентилей 3 является одинаковой в местах коммутации с сегментами и в точке общей коммутации 1. Точка общей коммутации 1 соединяется с общей шиной 5 напрямую либо через накопительный конденсатор 4, емкость которого определяется мощностью нагрузки. Второй ротор состоит из сегмента 6, коммутируемого через электрический вентиль 7 с общей шиной 5 напрямую либо через накопительный конденсатор 8. Полярность подключения вентиля 7 к сегменту 6 является обратной по отношению к полярности подключения вентилей 3 к сегментам 2 противоположного ротора.