Научные аспекты
Что не так в электромоторе ?
Научные аспекты
и новые знания PRINEM
Реальная топология электромагнитного потока
Принципы эффективности магнитного потока
На заре изобретения электрических двигателей
и генераторов, были сделаны открытия
в области электромагнитного поля, взаимодействий внутри этого поля, взаимодействий поля с внешними объектами и субъектами
И была создана первая, основанная
на логике и знаниях Никола Тесла,
картинка взаимодействия
и топологии электромагнитного
потока, индуцированного статором,
и направленного и пронизывающего ротор
Надо сказать, что фигура Никола Тесла овеяна большими открытиями, тайнами и мифами. И физика Никола Тесла отличается от современной физики. Была нарисована идеальная картинка топологии магнитного потока
Возможно, Тесла не полностью понимал каких -то явлений, возможно, это был упрощенный эскиз, чтобы объяснить суть явлений окружающим, возможно, Н. Тесла имел знания и возможности создать такую идеальную топологию в статоре и роторе. Так или иначе, но эта картинка была принята научным сообществом практически как данность, которую незачем доисследовать
Это эскиз электромагнитных потоков двухполюсного асинхронного двигателя
из учебника по электротехнике

По мнению научно-технического сообщества, магнитный индуцированный статором поток
так идеально проходит в магнитопроводе ротора
Традиционная модель
И, да, тогда в этой модели нечего доисследовать. Имеет значение толщина воздушного зазора и все! Остальное, или как-то считается или не имеет значения
Традиционная модель
Тот поток, который шунтируется (замыкает) в воздушном зазоре,
по поверхности ротора или отклоняется и рассеивается из-за оказавшегося на его векторе движения нерасчетного (лишнего) стержня беличьей клетки,
или частично рассеивается, или часть энергии создает проявления электромагнитных конфликтных состояний в активной части
Потери энергии
Магнитный поток имеет полезное проявление физической силы только когда он, обтекая стержни, проникает вглубь ротора
Полезное проявление силы
Электромагнитные шунтирования (в аналогии с плохой изоляцией и утечками тока) приводят к снижению электрического напряжения на концах беличьей клетки ротора. Утечки энергии тоже превращаются в тепло. И соответственно, к падению выходной механической мощности мотора
Электромагнитные шунтирования
Магнитный поток, не попавший внутрь ротора, но совершивший физические взаимодействия (по закону сохранения энергии), превращается в тепло и ведет к росту температуры, и созданию паразитных встречно-направленных магнитных полюсов.
А преодоление сопротивления конфликтных взаимодействий ведет
к повышению потребления тока и тратам механической мощности
на эти преодоления — к неучитываемым потерям
Преобразование в тепло
Топология электромагнитного потока в активной части мотора выглядит упрощенно так:
Прогресс и догмы
Гипотеза соавторов PRINEM
Из принятого сегодня — магнитный поток состоит из безмассовых фотонов, а магнитное поле — скалярная величина. Эти утверждения вызывают множество вопросов и имеют массу противоречий на уровне даже школьного курса физики
Преимущества технологии PRINEM
Рассчитываемый и возобновляемый результат
— главный критерий реальности.
Результатом стало создание порядка 20 работающих прототипов различных типов и видов электромоторов и генераторов в которых:
Результат — главный критерий истины
О теоретических базисах можно спорить долго. Поэтому мы во взаимоотношениях с миром предлагаем двигаться от результата. Если модернизированная нами или созданная с нуля электрическая машина имеет лучшие технические показатели, а эти технические показатели математически расчетны и воспроизводимы – наши знания, наша теория и наши расчетные модели, точно ближе к истине. И мы готовы и хотим передать эти знания миру и уже совместно получить новые, еще более совершенные знания
Физика изучает мир. И если физическая теория расходится с реальным миром, надо менять или теорию, или мир. Мир мы изменить не можем. А теорию сколько не меняли, она остается в частичном противоречии с миром. Если частицы имеют массу, тогда результат расчетов будет математический абсурд. Если частицы имеют нулевую массу — в математике все прекрасно, но тогда это противоречит реальным физическим свойствам частиц
Очевидно и умозрительно одно — у сегодняшней официальной науки нет полного и правильного понимания о свойствах электромагнитного поля. И отсутствует непрерывность логики между разделами физики
Кроме того, надо учитывать, что каждый стержень
беличьей клетки тоже имеет свое поле и магнитный полюс (с градиентом). Это изменит топологию потока. И это тоже нужно учитывать. И количество стержней. И форму стержня. И открытый — закрытый паз, и наличие угла скоса в беличьей клетке. И еще многое надо не только учитывать, но брать в расчет
и рассчитывать математически
Полезное использование магнитного потока:
в стандартных традиционных моторах ~65%
Традиционные моторы
Полезное использование магнитного потока: в моторах PRINEM ~90%
Моторы PRINEM
Расчет и конструктив PRINEM создают условия
для эффективного использования магнитного потока индуцированного статором, при которых максимум магнитного потока входит в тело ротора, создавая на его поверхности магнитные полюса,  и совершая полезное физическое действие преобразования электромагнитной энергии в механическую. В электромоторах PRINEM практически весь магнитный поток входит в тело ротора
Магнитные силовые линии без потерь - Электромотор PRINEM
В традиционном электромоторе большая часть магнитного потока замыкается еще в статоре, отдельные его части
в воздушном зазоре, а затем и по поверхности ротора,
не попадая внутрь, не производя ЭДС индукции,
а производя тепло и магнитострикцию - шум и вибрацию

Из-за магнитного сопротивления железа ротора, в зубцах статора плотность магнитного потока вызывает напряженность и магнитное насыщение железа (состояние превышения напряженности, в котором магнитопровод
не может проводить магнитный поток), возникает некая пробка напряженности. И на все это тратится электрическая энергия, не преобразуясь в механическую
Магнитные силовые линии с потерями в традиционном электромоторе
Плюсом, вносит пищу для ума, «Теория перенормировки» Ричарда Фейнмана,
за которую он получил Нобелевскую премию. Когда физики практически договорились считать частицы имеющие массу, безмассовыми. Это было сделано для получения математического расчетного инструмента в квантовой физике. Где выходило,
что если частица имеет массу, то даже простая задача на математический расчет
имела в ответе или бесконечность или величину близкую к бесконечности. Но, если
принять массу частицы за «ноль», уравнение Эйнштейна обретало математический
смысл и становилось расчетным инструментом с точностью до 17 знаков справа
после запятой. Человечество никогда ранее не умело так точно рассчитывать!
Отчасти спасителем стал Питер Хиггс, со своим бозоном. Отчасти можно было «выдохнуть», но всех вопросов это все равно не снимало
Частица, переносящая магнитный поток,
по проявляемым физическим свойствам, подкрепленным десятками экспериментов,
показывает физические свойства частицы, обладающей массой, или вызывает процессы, сопровождаемые проявлением массы магнитного потока
Возможно, частица магнитного потока является самой маленькой и распространенной элементарной частицей
Носители магнитного потока, аналогично электронам, возможно дуальны. Они
могут проявлять себя
и как частица и как поле
Носители магнитного потока всегда и неразрывно связаны с носителями электрического заряда, электрического тока
(вихри Абрикосова не очень убедительная физическое обоснование)
Практические результаты и научное сотрудничество
При создании электрической машины в логике массивной частицы
Мы допускаем, что не полностью верно интерпретируем установленные и возобновляемые эффекты. Но практическая часть у нас работает с высокой точностью
В полученных эффектах нужно разбираться в союзе с академической наукой
Но очевидно и неоспоримо и то, что соавторы теоретических гипотез, технических изобретений и новых правил расчета и проектирования электромоторов и генераторов PRINEM (ПРАЙНЭМ), нашли новую физическую логику электромагнитного поля (потока), новые правила конструирования электрических машин и математические модели этой логики
В любом случае, это новое понимание природы магнетизма. Магнетизм имеет иные физические законы и свойства, иначе рассчитывается, имеет иные аналогии, и в практических аспектах выливается, в частности,
в иные конструктивы электрических машин. И эти электрические
машины достигают расчетных физических максимумов
Математические модели
Легко и логично, опираясь на давно применяемые
нормы в радиотехнике и других разделах
электротехники, выводятся математические модели
математического расчета всей электрической машины.
Удивительно, но факт — сегодня электромотор или
генератор, рассчитывается математически примерно
на 75%. 25% — это статистические, табличные
и рекомендованные значения. И эти нерасчетные величины введены в алгоритмы всех существующих инженерных программ как установленная норма
Новая топология
Если следовать логике массивной частицы магнитного потока, топология электромагнитного потока совсем иная, логика её определения также — совсем иная.
И значит, конструктив активной части электромотора или генератора рассчитывается совсем иначе.
И многие принятые сегодня нормы конструктивных решений требуют принципиального изменения
Новые расчетные величины
Появляется (и оно необходимо) значительное количество новых расчетных величин. Например, ЭДС (электродвижущая сила) индукции в каждом стержне беличьей клетки (ЭДС
в них ТОЧНО неодинакова), электрическое напряжение
в беличьей клетке, иной расчет воздушного зазора между ротором и статором, исключительно математический расчет
элементов ротора и статора, количества и размеры зуба статора и количество магнитов или стержней беличьей клетки, открытый-закрытый паз ротора (принципиально
иной подход и логика), категорическое исключение скоса
в беличьей клетке
Знания из радиотехники
И никакой «параллельной науки»! В основу
теоретической части, изобретений, расчетных
моделей PRINEM (ПРАЙНЭМ) взяты знания из радиотехники, которые никто не оспаривает.
Ими активно пользуются в расчетах и проектировании. Эти методы и способы значительно доработаны
и адаптированы под использование в расчетах электромоторов и генераторов
Мотор 5-го класса энергоэффективности
И результатом этой совокупности, например, стало создание асинхронного мотора 5-го класса энергоэффективности (IE) прямого включения от сети

До нового этапа развития электрических машин PRINEM, 5-й класс энергоэффективности был даже расчётно достижим только с использованием сложного частотного преобразователя. И именно частотный преобразователь поднимал параметры электромотора до 5-го класса, корректируя и управляя электромагнитными процессами.
Наивысшие расчётные параметры доказаны
на практике
Таким образом и способом мы вышли из состояния состязательности с мировыми технологическими лидерами. На новых знаниях, в условиях лаборатории, практически в ручном исполнении, мы добились ВЫСШИХ РАСЧЕТНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОТОРА ИЛИ ГЕНЕРАТОРА. Выше — только вечный двигатель
Новый этап
эволюции
Достижение 5-го класса энергоэффективности (IE) асинхронного двигателя, при утверждении действующих ГОСТов о его достижимости только с использованием электроники,
— это прямое свидетельство того, что ПРИШЕЛ НОВЫЙ ЭТАП ЭВОЛЮЦИИ. СЛЕДУЕТ ПЕРЕСМОТРЕТЬ ДЕЙСТВУЮЩИЕ МИРОВЫЕ СТАНДАРТЫ И ЗАМЕНИТЬ ИХ НА НОВЫЕ МИРОВЫЕ СТАНДАРТЫ, ОСНОВАННЫЕ НА ЗНАНИЯХ PRINEM
Что не так в электромоторе
Принцип преобразования электрической энергии
в механическую энергию электромагнитным полем
был продемонстрирован британским учёным Майклом Фарадеем в 1821 году и состоял из свободно висящего провода, конец которого касался поверхности жидкой ртути. Постоянный магнит был установлен
в середине ванны со ртутью. Когда через провод пропускался ток, провод вращался вокруг магнита, показывая, что ток вызывал циклическое магнитное поле вокруг провода. Это устройство, которое называется униполярным электродвигателем, часто демонстрируется на школьных уроках физики, вместо токсичной ртути используют электролит. Это — самый простой вид из класса электрических двигателей
В 1831 году британским физиком 
Майклом Фарадеем было открыто явление 
электромагнитной индукции, лежащее в основе действия электрического трансформатора, электродвигателя и электрогенератора, радиотехники, электроники и еще очень многого в электротехнике,
что является основой технологического и социального «сегодня» для человеческого общества
В 1934 году физик Мориц Герман Якоби,
в России известен под именем Борис Семёнович Якоби,  изобрел и изготовил  первый в мире электродвигатель с непосредственным вращением
рабочего вала. Двигатель работал
от гальванических батарей и на момент создания был самым совершенным электротехническим устройством
Родственники электродвигателя
по линии электромагнитной индукции
Электротрансформатор
Это был первый работающий трансформатор

Электротрансформатор, в разговорной речи чаще просто трансформатор (от лат. transformare 
— «превращать, преобразовывать») 
— статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки 
на каком-либо магнитопроводе и предназначенное
для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну
или несколько других систем (напряжений)
без изменения частоты
30 ноября 1876 года, дата получения 
патента русским инженером - физиком
Павлом Николаевичем Яблочковым,
считается датой рождения первого
трансформатора переменного тока.
Это был трансформатор с разомкнутым
сердечником, представляющим собой
стержень, на который наматывались
обмотки
Гальваническая развязка в трансформаторе
Как это работает ?
Трансформатор осуществляет преобразование
переменного напряжения и/или гальваническую
развязку в самых различных областях применения 
— электроэнергетикеэлектронике и радиотехнике
Конструктивно трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных либо ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных,
как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного магнитомягкого материала
  1. Переменный ток поступает от источника питания
на первичную обмотку. При прохождении его через катушку возникает магнитное поле
2. Далее магнитный поток индуцирует электричество
на второй катушке с определённым коэффициентом трансформации (зависит от соотношения количества витков первичной и вторичной обмоток)
3. Со вторичной обмотки переменный ток
с заданным номиналом поступает на потребителей
Мнение авторов технологии PRINEM
В электромоторе вторичная обмотка механически подвижна (беличья клетка в асинхронном двигателе является по своей сути одновитковой обмоткой), и происходящие в этой взаимосвязи электромагнитные процессы в нем гораздо сложнее. И физика процесса, при внешней схожести, значительно отличается. Электротрансформатор электрическую энергию посредством электромагнитной индукции превращал в электрическую энергию с другими (от параметров первичной обмотки) параметрами, а электродвигатель электрическую энергию посредством электромагнитной индукции в механическую энергию. И это две большие разницы. Да,
с трансформатором всё понятно. В нем можно и не углубляться в суть электромагнитных процессов. Это простое устройство. В электродвигателе следует понять физику проявления механической силы. Как она появляется, от чего зависит и как добиться ее максимальных величин. Как добиться наивысшей эффективности преобразования электрической энергии
в механическую. При подробном анализе сути электромагнитных явлений и процессов
в активной части электромотора оказалось, что знаний, позволивших качественно разобраться
с трансформатором, недостаточно, а свойства электромагнитных процессов поняты не все
Дело в том, что обе (или все) обмотки трансформатора неподвижны.
И инженеры смогли создать по теории  идеальный трансформатор и реальный трансформатор с максимально
— возможной энергоэффективностью, научиться его рассчитывать, конструировать, понять основные электромагнитные процессы
в электротрансформаторе
Электродвигатель, по сути, это электротрансформатор с одной подвижной обмоткой. И по мнению авторов технологий PRINEM (ПРАЙНЭМ), именно электротрансформатор является виновником теоретической недоизученности электродвигателя
Электротрансформатор
Какое устройство еще является близким родственником электромотора?
Это, конечно, приемник и передатчик
Электромотор — это, безусловно, передатчик и приемник. Статор — передатчик, а ротор — приемник-нагрузка
В статоре при подаче питания в обмотке вокруг проводов (обмоток) статора возникает магнитный поток (по правилу буравчика), и он проявляется в формировании магнитных полюсов, возникает электромагнитная индукция, которая, ПРОБИВАЯ ВОЗДУШНЫЙ ПОТОК, создает в обмотках ротора ЭДС (электродвижущую силу), а в свою очередь ЭДС
— напряжение и электрический ток. Вокруг проводников электрического тока (по правилу буравчика) возникает магнитный поток, и он также проявляет магнитные полюса. Магнитные полюса — это и есть проявление физической силы, а их напряженность (концентрация) — величина этой силы, а количество электромагнитной энергии, затраченное на создание проявлений магнитных полюсов
— эффективность системы
Это происходит и в трансформаторе, и в передатчике,
и приемнике-нагрузке. И там, и там вторичная обмотка и приемник-нагрузка РАССЧИТЫВАЕТСЯ МАТЕМАТИЧЕСКИ. Не рекомендованными
и табличными значениями, а ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО математически. Если не рассчитывать, вторичная обмотка трансформатора или выдаст
не те параметры, или сгорит. В приемнике
-передатчике тоже
Более того. Первичная и вторичная обмотки
— рассчитываются исключительно
во взаимосвязи. И приемник-передатчик тоже
Александр  Степанович  Попов  — русский физик и электротехник, первый
российский радиотехник, основатель радиотехнической научной школы, профессор, изобретатель в области радиосвязи, почётный инженер-электрик, статский советник
Так что же не так в электродвигателе?
В нем нарушена физическая симметрия
А вот электродвигатель и генератор
как симметричная система
не рассчитывается! Очевидный абсурд
Симметрия  (симметрии)  — одно из фундаментальных понятий в современной физике, играющее важнейшую роль
в формулировке современных физических теорий. Симметрии, учитываемые
в физике, довольно разнообразны, начиная
с симметрий обычного трёхмерного «физического пространства» (такими, например, как зеркальная симметрия), продолжая более абстрактными и менее наглядными (такими как калибровочная инвариантность)
И когда ученые говорят,
что «невозможно представить,
нет аналогий, можно выразить только математически», нужно вспоминать выражение Альберта Эйнштейна:
«Если вы не можете объяснить
что-то простыми словами,
вы не до конца это понимаете»
И если не побояться допустить
это непонимание, это может стать шагом к новым знаниям. Например, к знаниям
и технологии «PRINEM (ПРАЙНЭМ)»
Разделы физики, естественных наук, искусственно разделены. И знания физики стали менее системны.
И, то что считается системной и отработанной нормой
в одном разделе, может не учитываться,
а то и отвергаться в другом разделе.
До появления знаний PRINEM,
электродвигатель и генератор попали
в систему неполных знаний
В современной физике системный кризис.
Она перегружена «математической казуистикой»,
у физики пытаются отнять наглядность системы
(то, что ее можно представить) и аналогии
(то, что ее можно с чем-то сравнить), непрерывность логики между разделами физики. Особенно
это проявляется в подходах к объяснению субъектов
и явлений в квантовой механике. Если коротко
— субъекты нельзя представить и сравнить, поскольку
их не с чем сравнить в макрофизическом мире
c 90° до 35-45°
Снижение температуры
Почти любые взаимодействия в физике заканчиваются температурой. И если у нас в два раза снижается температура и при этом вырастает мощность, вывод единственный — мы убрали лишние взаимодействия
и высвободили мощность, которая тратилась на эти взаимодействия. Значит, это были ненужные и вредные взаимодействия
на 30%
Увеличение мощности
Без увеличения количества меди в статоре, при прочих равных условиях, мы получаем прирост выходной мощности
в среднем на 30% в сравнении с условными аналогами
Улучшенные характеристики
Мы получаем:
• выше обороты холостого хода и под нагрузкой,
а это значит, ротор лучше взаимодействует со статором
• выше максимальный крутящий момент
• снижение потребления электрического тока
• беспрецедентно широкий диапазон рабочих оборотов
Магнитное насыщение сердечников
При нашем подходе значительно сдвигается магнитное насыщение сердечников статора и ротора. Оно наступает
на гораздо более высоких частотах питающего тока
и нагрузке на валу мотора
Новые возможности
Мы получили и реализовали возможность создавать ранее не существовавшие (по конструктивам
и параметрам) электрические моторы и генераторы