 Фото 1. Элиу Томпсон.
Из первой части лекции Элиу, Становится очевидным, что в современном представлении об электро магнетизме и электрических машинах за последние 130 с лишним лет нет практически ничего нового. Поэтому, считаю важным, погрузить читателя в представления 1880-х годов, чтобы проанализировать и самостоятельно сделать вывод, так ли мы далеко ушли за более чем 130 лет в электродинамике...Я разбил эту лекцию на части, для того чтобы легче было воспринимать поток информации да и просто мне так удобнее, даже чтобы просто опубликовать этот материал - нужно время.
Из статьи, прочитанной перед недавней встречей Американского института инженеров-электриков в Нью-Йорке и опубликованной в журнале «Мир электричества». Часть 2.
Профессор Элиху Томсон.
 Рис.3.
Fig. 3 shows the part, B, of an internally tapered or coned form, and C of an externally coned form, wound on an iron wire bundle, I. The action in Fig. 2 may be said to be analogous to that of a plain solenoid with its core, except that repulsion, and not attraction, is produced, while that of Fig. 3 is more like the action of tapered or conically wound solenoids and taper cores. Of course, it is unnecessary that both be tapered. The effect of such shaping is simply to modify the range of action and the amount of repulsive effort existing at different parts of the range.
На фиг.3 показана часть, B, с внутренней конусообразной или конической формы, и C с внешней конической формой, намотанная на жгут из железной проволоки, I. Можно сказать, что действие на фиг.2 аналогично действию создается простой соленоид с его сердечником, за исключением того, что отталкивание, а не притяжение, в то время как на фиг.3 больше похоже на действие конических или конически навитых соленоидов и конических сердечников. Конечно, нет необходимости, чтобы оба были сужены. Эффект такого формирования состоит в том, чтобы просто изменить диапазон действия и величину отталкивающего усилия, существующего в различных частях диапазона.
 Рис.4.
In Fig. 4 the arrangement is modified so that the coil, C, is outside, and the closed band or circuit, B, inside and around the core, I. Electro-inductive repulsion is produced as before.
It will be evident that the repulsive actions will not be mechanically manifested by axial movement or effort when the electrical middles of the coils or circuits are coincident. In cylindrical coils in which the current is uniformly distributed through all the parts of the conductor section, what I here term the electrical middle, or the center of gravity of the ampere turns of the coils, will be the plane at right angles to its axis at its middle, that of B and C, in Fig. 4, being indicated by a dotted line. To repeat, then, when the centers or center planes of the conductors, Fig. 4, coincide, no indication of electro-inductive repulsion is given, because it is mutually balanced in all directions; but when the coils are displaced, a repulsion is manifested, which reaches a maximum at a position depending on the peculiarities of proportion and distribution of current at any time in the two circuits or conductors.
На фиг. 4 схема модифицирована таким образом, что катушка C находится снаружи, а замкнутая полоса или цепь B внутри и вокруг сердечника I. Электроиндуктивное отталкивание, как и прежде.
Будет очевидно, что отталкивающие действия не будут механически проявляться осевым движением или усилием, когда электрические середины катушек или цепей совпадают. В цилиндрических катушках, в которых ток равномерно распределен по всем частям секции проводника, то, что я здесь называю электрической серединой или центром тяжести ампер-витков катушек, будет плоскостью, перпендикулярной ее оси. в его середине, что B и C, на рис. 4, обозначены пунктирной линией. Повторюсь, тогда, когда центры или плоскости центров проводников, рис. 4, совпадают, никаких указаний об электроиндуктивном отталкивании не дается, потому что они взаимно уравновешены во всех направлениях; но когда катушки смещены, проявляется отталкивание, которое достигает максимума в положении, зависящем от особенностей пропорции и распределения тока в любое время в двух цепях или проводниках.
It is not my purpose now to discuss the ways of determining the distribution of currents and mechanical effects, as that would extend the present paper much beyond its intended limit. The forms and relative arrangement of the two conductors may be greatly varied. In Fig. 5 the parts are of equal diameter, one, B, being a closed ring, and the other, C, being an annular coil placed parallel thereto; and an iron core or wire bundle placed in the common axis of the two coils increases the repulsive action. B may be simply a disk or plate of any form, without greatly affecting the nature of the action produced. It may also be composed of a pile of copper washers or a coil of wire, as before indicated.
Сейчас я не ставлю перед собой цель обсудить способы определения распределения токов и механических воздействий, поскольку это значительно расширило бы возможности настоящей статьи. Формы и взаимное расположение двух проводников могут сильно различаться. На фиг.5 детали имеют одинаковый диаметр, одна из которых B представляет собой замкнутое кольцо, а другая, C, представляет собой кольцевую катушку, расположенную параллельно ей; а железный сердечник или жгут проводов, помещенные в общую ось двух катушек, усиливают отталкивающее действие. B может быть просто диском или пластиной любой формы, без существенного влияния на характер производимого действия. Он также может состоять из кучи медных шайб или катушки из проволоки, как указано выше.
 рис.5.
An arrangement of parts somewhat analogous to that of a horseshoe electro magnet and armature is shown in Fig. 6. The alternating current coils, C C', are wound upon an iron wire bundle bent into U form, and opposite its poles is placed a pair of thick copper disks, B B', which are attracted and repelled, but with an excess of repulsion depending on their form, thickness, etc.
Расположение деталей, несколько аналогичное расположению подковообразного электромагнита и якоря, показано на рис. 6. Катушки переменного тока, C C ', намотаны на пучок железной проволоки, согнутой в U-образную форму, и напротив ее полюсов размещен пара толстых медных дисков, B B ', которые притягиваются и отталкиваются, но с избытком отталкивания в зависимости от их формы, толщины и т. д.
 Рис.6.
 Рис.7.
Принцип "отклоняющих действий" - именно он заложен в электрических машинах(по мнению автора данной статьи)
If the iron core takes the form of that shown by I I, Fig. 7, such as a cut ring with the coil, C, wound thereon, the insertion of a heavy copper plate, B, into the slot or divided portion of the ring will be opposed by a repulsive effort when alternating currents pass in C. This was the first form of device in which I noticed the phenomenon of repulsive preponderance in question. The tendency is to thrust the plate, B, out of the slot in the ring excepting only when its center is coincident with the magnetic axis joining the poles of the ring between which B is placed.
If the axes of the conductors, Fig. 5, are not coincident, but displaced, as in Fig. 8, then, besides a simple repulsion apart, there is a lateral component or tendency, as indicated by the arrows. Akin to this is the experiment illustrated in Fig. 9. Here the closed conductor, B, is placed with its plane at right angles to that of C, wound on a wire bundle. The part, B, tends to move toward the center of the coil, C, so that its axis will be in the middle plane of C, transverse to the core, as indicated by the dotted line. This leads us at once to another class of actions, i.e., deflective actions.
Если железный сердечник принимает форму, показанную на рис. 7, как II, например, разрезанное кольцо с намотанной на него катушкой C, вставка тяжелой медной пластины B в прорезь или разделенную часть кольца будет противодействовать отталкивающему усилию, когда переменные токи проходят в C. Это была первая форма устройства, в которой я заметил явление отталкивающего перевеса в вопросе. Тенденция состоит в том, чтобы вытолкнуть пластину B из паза в кольце, за исключением того случая, когда ее центр совпадает с магнитной осью, соединяющей полюсы кольца, между которыми находится B.
Если оси проводников, рис. 5, не совпадают, а смещены, как на рис. 8, то, кроме простого отталкивания друг от друга, существует боковой компонент или тенденция, как показано стрелками. Сродни этому эксперименту, показанному на рис. 9. Здесь замкнутый проводник B расположен так, что его плоскость расположена под прямым углом к плоскости C, намотанной на жгут проводов. Часть, B, имеет тенденцию двигаться к центру катушки, C, так что ее ось будет в средней плоскости C, поперечной к сердечнику, как указано пунктирной линией. Это сразу приводит нас к другому классу действий, то есть к отклоняющим действиям
продолжение следует...
|