Для проверки возможности возбуждения электрических колебаний в колебательной системе одним периодическим изменением ее параметров без введения в нее каких-либо э. д. с, нами, прежде всего, был поставлен следующий опыт.ъ

Чтобы осуществить, параметрическую генерацию необходимо, с одной стороны, достаточно эффективный способ изменения параметра и, с другой
стороны, систему с возможно меньшим затуханием. Так как, максимальная мощность параметрически возбужденных колебаний равняется

то для получения сколько-нибудь заметной мощности, при легко осуществимых частотах изменения параметра, необходимо иметь в цепи емкость значительной величины, способную выдержать большие напряжения. Ввиду сравнительной сложности осуществления в лабораторных условиях переменной емкости требуемой величины, допускающей достаточную глубину модуляции при необходимых больших частотах, мы отказались для начала от изменения емкости и выбрали в качестве периодически изменяемого параметра самоиндукцию. Из различных возможностей осуществления периодического изменения самоиндукции мы, по ряду соображений, остановились, сначала, на следующей. Если ввести в переменное поле катушки самоиндукции L какое-нибудь проводящее тело, (в простейшем случае - короткозамкнутый виток), то, как известно, вследствие наведенных в теле токов Фуко, магнитная энергия поля, а следовательно и эффективная L — уменьшится. Исходя из
этого, мы применили в качестве устройства, позволяющего удобно и с требуемой частотой периоди чески изменять эффективную величину самоиндукции следующее. Переменная самоиндукция состоит из двух групп плоских катушек (по 7 в каждой), смонтированных на двух параллельных дисках по периферии двух параллельных окружностей так, что между обращенными друг к другу сторонами катушек было узкое
пространство в виде щели.

В этой щели помещался металлический вращающийся диск, имеющий на периферии вырезы в виде зубцов (7 по числу катушек), расположенных таким образом, что при вращении середины зубцов в определенные моменты совпадают с центрами катушек. Таким образом, периодическое изменение самоиндукции здесь достигается тем, что при вращении диска зубцы попеременно то входят в поле катушек, то выходят из него. В первом случае эффективная самоиндукция очевидно будет минимальной а во втором — максимальной. Так как такой диск (например, из дюралюминия) допускает очень большие скорости вращения (в наших опытах периферийная скорость достигала до 220 м/сек.), то, следовательно, при указанном способе изменения самоиндукции можно было осуществить большие частоты (1700—2000 в сек.) изменения параметра и получить колебания достаточной мощности. Заметим, что для увеличения самоиндукции, а также для большей концентрации поля в пространстве между катушками они была снабжены сердечниками из подразделенного железа.

При подстройке колебательной системы, в которой отсутствуют какие-либо явные источники тока или напряжения, с помощью конденсатора на частоту, равную или близкую к половинной частоте изменения самоиндукции системы, в ней возникали мощные колебания с частотой, точно равной половице частоты изменения самоиндукции. Амплитуда колебаний при этом быстро возрастала до тех пор, пока не наступал пробой изоляции либо конденсаторов контура, либо подводящих проводов. В наших опытах напряжение достигало 12—15 тысяч V. Для того чтобы получить стационарный режим необходимо было - в согласии с теорией - ввести в систему проводник с нелинейной характеристикой. В качестве такого проводника при первых опытах была взята группа лампочек накаливания (100-ваттных), которые можно было включать параллельно в колебательный контур. Прежде всего следует указать на то, что введение лампочек накаливания действительно позволяет получить и регулировать в широких пределах (до 5 А, так как мощность мотора и сечение провода катушек не допускали большей нагрузки) стационарную амплитуду колебаний.

На основании вышеизложенного, учитывая результаты собственных исследований параметрического резонанса, можно сделать следующий вывод: в колебательном контуре состоящем, в общем случае, из электрической емкости и катушки индуктивности c ферримагнитным сердечником, возможно возбуждение электрических колебаний значительной мощности. Возбуждение осуществляется путем периодического изменения одного (или нескольких) параметров этого контура, без подвода электрической энергии от внешнего источника. Факт непреложный и сомнению не подлежит.

Параметрические генераторы (и не только генераторы - паратрансы, стабилизаторы, употрансы, шунттрансформаторы, канализаторы, трипорты и т.д.) нашли широкое распространение в промышленности. И все они имеют КПД < 100%. А иначе, быть и не может, при выбранном способе управления – модуляция величины индуктивности осуществляется путем изменения насыщения сердечника, т.е. путем подмагничивания (изменения магнитной проницаемости сердечника). Существует множество различных технических реализаций параметрических генераторов, но во всех, по крайней мере, известных мне, есть одна принципиальная особенность, не позволяющая получать дополнительную энергию – ток, протекающий в колебательном контуре, так или иначе взаимодействует с модулятором посредством магнитных полей. И, конечно же, оказывает противодействие движению модулятора. Вот на компенсацию этого противодействия и идет энергия внешнего источника. Так что, уважаемые академики не причем. Они использовали, пожалуй, единственный доступный им тогда, метод модуляции, который в принципе не позволяет получить больше энергии, чем затрачено. Хотя червячок остался…. Заметку, с которой все началось, помните? А была не только одна заметка….

Что здесь можно сделать? Как избавиться от противодействия модулятору? Очень просто – надо найти такой способ модуляции индуктивности, который бы:
а) позволил осуществлять глубокую модуляцию (а еще лучше – манипуляцию) индуктивности катушки с ферримагнитным сердечником;
б) полное отсутствие (на крайний случай – минимальное) взаимодействие магнитного поля сердечника (как следствие протекания тока в колебательном контуре) и модулятора.

Вот на поиски такого способа и ушел десяток лет моей жизни. И он найден. Я не буду описывать, что проверялось на роль модулятора, но кандидатов было не менее сотни. На данный момент найден материал, позволяющий изменять индуктивность катушки с ферримагнитным сердечником при приближении его к сердечнику. При этом магнитное поле, образующееся в сердечнике вследствие протекания тока по катушке, не взаимодействует с материалом модулятора. Величина индуктивности катушки изменяется примерно в 9-10 раз со скоростью, соответствующей скорости приближения модулятора к сердечнику (но не быстрее постоянной времени катушки). При этом в катушке не возникает индуцированной ЭДС.

Таким образом, при использовании указанного модулятора возникает реальная возможность (что подтверждается на практике) осуществить параметрическую генерацию в колебательном контуре, без противодействия перемещению модулятора, что позволяет сконструировать целый класс безтопливных параметрических генераторов различной мощности (десятки Ватт – сотни, тысячи и более Киловатт). К примеру, в объеме автомобильного аккумулятора вполне реально изготовить генератор мощностью 3-5 кВт, без особых технологических ухищрений.
В настоящее время близятся к завершению исследования, которые, по моему мнению, позволят создать параметрический генератор без движущихся частей. Полученные результаты внушают твердую уверенность в положительном результате. В частности, в экспериментальной модели генератора, изготовленной на основе серийного силового трансформатора ОСМ 0,63 У3 (размер – два кулака) удалось возбудить параметрические колебания мощностью 6217,9 Вт, что позволяет «снять» в нагрузку 4352,5 Вт. И такая удельная мощность – далеко не предел.

С уважением ко всем думающим и ищущим
Инженер электронной техники
Сергей Зацаринин
stimel@mail.ru
30 июня 2009 г.

http://polyus.clan.su/docs/parametriche … erator.pdf