Автор Тема: Катушки Мёбиуса и прочее  (Прочитано 9167 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Январь 01, 2016, 07:42:52 pm
Прочитано 9167 раз

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Для тех, кто пожелает более тесно ознакомиться с предложенной темой, предлагаю ссылку на свой сайт: www.moebius.ucoz.com .

Краткое вступление.
Кольцо Мёбиуса я отношу к тороидным поверхностям. Используя геометрию тора, можно получать бесконечное количество самых разных по сложности  мёбиусных поверхностей. И что существенно - с появлением технологии 3-D печати, возможно воплощать их в реальные объекты. Как пример могу привести свою трехвекторную катушку Мёбиуса с двумя секциями обмотки. В свое время мне пришлось изрядно помучиться при изготовлении каркаса катушки. А сейчас, имея файл 3-D графики каркаса, можно без особых проблем распечатать каркас с практически идеальной геометрией и точно выдержаными размерами:

Для сравнения приведу каркас такой катушки, изготовленный мной вручную:



Вот так выглядит готовая трехвекторка:



Но это одна из сложных катушек. 
Для упрощения модели  двухсекционной катушки Мёбиуса для эксов предлагаю вначале изготовить вот такую простенькую катушку (из плоского кабеля или по другому - шлейфа):



При внимательном анализе предложенных вариантов можно заметить, что я во всех случаях предлагаю делать обмотку двухсекционной. Зачем? Меняя способ коммутации секций обмотки, в одном случае получим просто тороидальную катушку с общим электромагнитным полем - две секции работают как одна обмотка - токи протекают в одном и том же направлении, в другом - токи в секциях в противоходе - получаем два встречных электромагнитных поля,  которые формируют полюса. При этом один магнитный полюс будет формироваться снаружи, на внешней кромке  секций, а второй - внутри, по внутренней кромке торовой катушки. Распределение магнитного полюса по  поверхности тора примет вихреобразную, "шнековую",  траекторию. Этакий прототип магнитного монополя.

Отсюда достаточно легко изготовить трехфазную тороидальную катушку , где магнитный полюс будет как-бы вращаться - этакое "шнековое вращение".
« Последнее редактирование: Январь 01, 2016, 11:02:51 pm от Леонид »

Январь 02, 2016, 09:14:07 pm
Ответ #1

Леонид

  • *****
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Administrator
  • Сообщений: 22
Интересно, какой программой пользуетесь для отрисовки эскизов катушки Мёбиуса?

Январь 02, 2016, 09:44:24 pm
Ответ #2

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Леонид, за небольшим исключением, почти вся 3-D графика выполнена в SolidWorks. При желании на моем сайте можна скачать программу SolidWorks eDrawing для просмотра файлов по 3-D Мебиусу.
Могу скинуть любой  3-D файл по моделям ленты (кольца) Мёбиуса, созданные нами (мной и напарником Tyomich'ем).
Если есть интерес, то можем переговорить по Скайпу.

Январь 03, 2016, 12:31:52 am
Ответ #3

Леонид

  • *****
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Administrator
  • Сообщений: 22
Понятно. Спасибо за предложения. Я подыскиваю что-нибудь из Open Source или с достаточно дешёвой лицензией типа американского BobCAD.

Январь 03, 2016, 07:40:01 pm
Ответ #4

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Леонид, вопрос такого порядка: я могу загружать картинки в файловый архив, а оттуда вставлять их в очередной пост?
Это позволило бы логически перемежать текст и картинки.
Если такая возможность предусмотрена, то не могли бы Вы реализовать такую возможность.

Пост к удалению.
« Последнее редактирование: Январь 03, 2016, 07:44:04 pm от aleksandr128 »

Январь 03, 2016, 11:16:49 pm
Ответ #5

Леонид

  • *****
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Administrator
  • Сообщений: 22
В файловй архив нет смысла, это для очень больших файлов тем более для картинок и прочего выделено место прямо на форуме в сообщениях.
На этом форуме чтобы вставить в текст картинку первый раз нужно её закрузить в сообщении, они появятся внизу сообощения, потом со своего сообщения скопировать линки с картинок, затем отредактировать сообщение и вставить в нужных местах картинку используя кнопочку вторую в нижнем ряду слева "вставить картину" эта кнопочка вставит два тега в квадратных скобках, вот между ними нужно вставить линк который скопирован.
Это проще чем писать скрипт на Java, который на некоторых броузерах не будет работать.
Если картинок много, то все ссылки можно временно скопировать в notepad, а потом оттуда вставлять их уже в сообщение при редактировании.

Январь 04, 2016, 12:17:39 am
Ответ #6

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Благодарю за подсказку.
Не очень удобно, так как картинки будут продублированы - сначала в тексте, а потом внизу, в окончании поста.
Пост будет перегружен дублированными картинками.

Январь 04, 2016, 12:20:43 am
Ответ #7

Леонид

  • *****
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Administrator
  • Сообщений: 22
Могу нижние картинки уменьшить до размера иконок, но тогда будет хуже видно что на них изображено. Здесь сложно выбрать компромис. Или сделать их просто в виде списка под сообщением, без иконки.
« Последнее редактирование: Январь 04, 2016, 12:24:04 am от Леонид »

Январь 04, 2016, 12:26:30 pm
Ответ #8

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Работа над девайсами с мёбиусной геометрией иногда приводит, на мой дилетантский взгляд, к странным идеям. Приведу пример, который более детально раскрыт здесь, под названием - "От безиндуктивного резистора к странной катушке": начало - http://moebius.ucoz.com/news/ot_bezinduktivnogo_rezistora_k_strannoj_katushke/2014-11-24-105 и окончание - http://moebius.ucoz.com/news/ot_bezinduktivnogo_rezistora_k_strannoj_katushke_okonchanie/2014-11-24-106.

Решил изготовить безиндуктивный резистор, взяв за основу вот такую модель.


Получилась модель резистора в виде простого однопарного витка бифилярной катушки, но в геометрии кольца Мёбиуса.



При анализе конструкции такого резистора пришел к идее странной, гибридной,катушки.


С подробностями можно ознакомиться по указанной выше ссылке.

Интересная аномалия получается, если в модель мёбиусного безиндуктивного резистора добавить еще одну петлю. В результате - неуравновешенный бифиляр, но с необычным перераспределением эл.маг. поля.
 

« Последнее редактирование: Январь 04, 2016, 01:39:32 pm от aleksandr128 »

Январь 04, 2016, 12:40:59 pm
Ответ #9

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Другой пример - торовая катушка с косокруговой намоткой (подробнее здесь - http://moebius.ucoz.com/forum/6-5-1):


Появилось желание поэксить с косокруговой намоткой, но не с торовым вариантом, а с цилиндрическими катушками. В результате были изготовлен такой вариант:


Подробнее здесь - http://moebius.ucoz.com/forum/9-14-1. Заранее извиняюсь, но на моем форуме просмотр иллюстраций - только для зареганых.
« Последнее редактирование: Январь 04, 2016, 01:35:44 pm от aleksandr128 »

Январь 04, 2016, 01:18:34 pm
Ответ #10

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Выбился из порядка загрузки файлов. Леонид, исправьте ситуацию, пожалуйста.
« Последнее редактирование: Январь 04, 2016, 01:41:34 pm от aleksandr128 »

Январь 05, 2016, 10:21:01 pm
Ответ #11

Леонид

  • *****
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Administrator
  • Сообщений: 22
Что куда переставить, я не понял пока.

Январь 06, 2016, 12:21:03 am
Ответ #12

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Что куда переставить, я не понял пока.

Я думаю, можно не переставлять. Постараюсь впредь таких ошибок не допускать.

В продолжение предыдущих постов позволю привести еще один пример, как работа над мёбиусной темой приводит к странным  идеям.

Идея гибридной катушки - сопряжение торовой катушки с обычной "классической" - получается эл.магнитный монополь:


И тут же возникает соблазн соорудить систему из двух таких монопольных катушек:



Особо подчеркну, что обмотка в каждом отдельном случае общая и выполняется одним проводом, без разбивки на секции.

« Последнее редактирование: Январь 06, 2016, 12:29:37 am от aleksandr128 »

Январь 10, 2016, 11:45:43 am
Ответ #13

Андрей

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 11
aleksandr128
приветствую!
вот уименя такой вопросик возник когда смотрел графическое исполнение!
так как простых прог нет для 3х мерного рисования трансов и катушек а
рисовать как то придётся!!! вот для примера доска васмуса ! что посоветуете!
это к удалению!
 
<iframe width="640" height="385" src="//www.youtube.com/embed/7RzLx4XGZPc?fs=1&start=" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

« Последнее редактирование: Январь 10, 2016, 12:46:17 pm от Леонид »

Январь 10, 2016, 02:26:57 pm
Ответ #14

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Привет Андрей.
Я не понял вопрос. Вас интересует прога для 3-D графики?
Могу посоветовать 3-DMax. Вот как, к примеру, выглядит набросок трехвекторной катушки Мёбиуса в этой проге:




Или набросок каркаса трехфазной катушки Мёбиуса:




« Последнее редактирование: Январь 10, 2016, 02:31:53 pm от aleksandr128 »

Январь 10, 2016, 02:41:34 pm
Ответ #15

Андрей

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 11
 :) спасибо за быстрый ответ!
 хотел разрисовать не частями а целиком всю доску!
или например ..! TPU Стивена Марка ну или банку Капанадзе!
они все 3х мерные и оченнь важна прорисовка проводов !
думал сделать шаблоны одного размера и фотошопом
набросать на белом поле! а затем паинтом прорисовать
все соединения (схему соединения) это кое как научился!
но может есть что проще и лучше! чтоб даже начало и концы обмоток
сразу видны были! посмотрел сплан для схем там даже близко под
графику ториков ничего нет! и под Тесла (качеры) тоже!
наверно всётаки придётся фотками клеить частично! :-\
 

Январь 10, 2016, 03:04:41 pm
Ответ #16

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Относительно недавно, на многих форумах по СЕ, принимал участие очень толковый мужик под ником sergeij_dobrojanskij. Он красиво оформлял схемы именно в этом ключе. Даю ссылку на одну из его не самых сложных работ. У него были работы и посложнее:
http://www.skif.biz/index.php?name=Forums&file=viewtopic&t=2748&pagenum=10



« Последнее редактирование: Январь 10, 2016, 03:32:28 pm от Леонид »

Январь 14, 2016, 11:32:20 am
Ответ #17

Андрей

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 11
 >:( ничего не получилось! и графика через фотожопер
 не совместилась с пропорциями как в объёме так игеометрии!
это понятно!  :-\ но всёт-аки кое какером  нарисовал!
1 делаю фотки и обрезаю лишнее осдсее!
2 кидаю в фотожопер
3 двигаю  в геометрии и размещяю где надо!
4 загружаю в в паинт!
5 чищю всё не нужное ластиком!
6 делаю соединения !
7 делаю подписи текстом одсее!
а есть способ  по про щеее! :)

Январь 14, 2016, 11:43:53 am
Ответ #18

Андрей

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 11
забыл сказать то!
это по теме ролика предыдущего!
если есть желание то можете открыть тему !
но автор не идёт на контакт! и не уверен в необходимости её делать!
хотя лично не ожидал чьто будет отклик на новом страннике! :D

Январь 14, 2016, 02:07:55 pm
Ответ #19

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Нет, я не занимаюсь непосредственно поиском СЕ.

Меня в большей степени занимает поиск аномальных ситуаций. Вот прям сейчас, вместе с напарником, забацали 3-Д файл каркаса гибридной монопольной катушки. Хоть сейчас распечатывай на 3-Д репликаторе и приступай к намотке.



И уже наполовину готова графика мёбиусного варианта каркаса такой катушки.

Январь 14, 2016, 09:18:16 pm
Ответ #20

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
К предыдущему посту.

На первый взгляд геометрия каркаса монопольной катушки кажется простой, без подвоха. Но на самом деле каркас выполнен с некоторыми нюансами. Часть из них  озвучена у меня на сайте, в материалах новостной ленты по этой теме. Эти геометрические изыски, на мой взгляд, должны повлиять на качество её работы.

Май 12, 2016, 02:06:43 pm
Ответ #21

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
В последнее время меня занимала тема cross cap или скрещенного колпака. Кто интересуется темой кольца (ленты) Мёбиуса, тот понимает о чем речь. В результате этого был смоделирован девайс под условным названием волчок-турбинка.

В окончательном варианте волчок-турбинка - двухзаходный, для придания симметричности и равновесности.


Май 26, 2016, 12:32:05 pm
Ответ #22

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Леонид, обращаюсь к Вам за помощью. Все таки мы как бы соседи.

Такая странная ситуация возникла - я попытался через Инет заказать 3Д распечатку волчка-турбинки. И неожиданно для меня несколько исполнителей отказались принимать заказ без объяснения причин отказа. Т.е., нареканий на ошибки моделирования не было. Тем более, что независимый эксперт дал заключение, что файл принтабельный. Может Вы окажете помощь в поиске исполнителя заказа? Ответ, если посчитаете нужным, можете отправить в личку.

А пока пытаюсь разместить заказ каркаса катушки-монополюсника. Здесь не такая замысловатая геометрия, как у волчка-турбинки.

P.S. Буквально минуту назад получил подтверждение, что заказ каркаса принят к распечатке. Просто интригует - почему отказались печатать волчок-турбинку?
« Последнее редактирование: Май 26, 2016, 12:43:43 pm от aleksandr128 »

Май 26, 2016, 10:22:58 pm
Ответ #23

Леонид

  • *****
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Administrator
  • Сообщений: 22
Покажите файл картинки и какие размеры распечатки нужны я постараюсь узнать у нас.

Май 26, 2016, 10:34:55 pm
Ответ #24

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Это файл с расширением .STL .  Изображение в нем со всеми размерными параметрами. Волчок диаметром 10см и чуть большей высотой. То есть файл должен быть принтабелен даже на любительских 3Д репликаторах.
Скидываю 2Д рисунок с этого файла. Если надо, то скину и исходный файл. Только укажите, куда его скинуть, так как его "вес" примерно 2,5Мгб.

« Последнее редактирование: Май 26, 2016, 10:37:21 pm от aleksandr128 »

Май 27, 2016, 11:43:48 pm
Ответ #25

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Леонид, загляните в личку.

Может, чтобы не заморачиваться с диском, я скину файл на Ваше  "мыло"?

А можно выйти в Скайп и там разобраться с вопросом.

P.S. По поводу каркаса: пришло сообщение, что заказ напечатан и отправлен. Печатали почему-то во Флориде. Я обращался в makexyz.com .
« Последнее редактирование: Май 27, 2016, 11:51:03 pm от aleksandr128 »

Май 28, 2016, 01:14:21 pm
Ответ #26

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Интрига с распечаткой волчка-турбинки растаяла. Сейчас получил разъяснение, что у меня заявлена слишком тонкая стенка - в 1мм. Надо увеличить толщину и повторно сделать заказ. При этом стартовая цена будет сравнительно не маленькой, где-то  в районе $45 - 50.
М-м-м-д-я-а-а.... Не слабо...

Май 30, 2016, 12:23:07 am
Ответ #27

Леонид

  • *****
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Administrator
  • Сообщений: 22
Понятно, а то я в понедельник выхожу из отпуска и думал с кого начать обзванивать. Теперь всё ясно. Успехов в эксперименте!!!

Июнь 01, 2016, 04:45:34 pm
Ответ #28

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Получил  напечатанный каркас монополюсной катушки. Распечатка и доставка каркаса обошлась в $20,25.

Идет поготовка к намотке обмотки. Предполагается использовать провод типа ПЭЛ диаметром 0,7 - 0,8мм. В качестве одного из индикаторов работы катушки попробую использовать тесловскую лампочку под названием Plasma Ball. Детально эксы будут описаны у меня на форуме.

Ниже фото напечатанного каркаса монополюсника:




Июнь 06, 2016, 12:00:06 pm
Ответ #29

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
У меня такой дилетантский вопрос к спецам: у тороидального трансформатора вторичная обмотка дожна находиться под первичной? Или это равнобедренно где - под... или над...?

Плиз, не обойдите молчанием, дайте ответ.

Июнь 08, 2016, 12:39:06 am
Ответ #30

trofim2

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 1
Обычно первичная мотается первой.

Июнь 08, 2016, 07:47:07 pm
Ответ #31

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Благодарю за ответ.
 
Немного погуглил по этому вопросу - действительно, вторичку советуют мотать поверх первички.

Как по мне, то странно это. Если рассуждать логически, то первичка должна мотаться в последнюю очередь. Ведь в торовой обмотке магнитное поле концентрируется внутри "бублика", а значит и изменение градиента напряженности ЭМ поля внутри "бублика" намного сильнее проявляеся.

Для первых эксов в моих катушках магнитопровод не предусмотрен, значит коэффициент трасформаторной связи будет низким. Поэтому такой нюанс расположения обмоток становится очень важным.

Пока жду заказанные провода, хочется заранее определится с этим вопросом.

Июнь 27, 2016, 03:20:40 pm
Ответ #32

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Ну чо, надо сказать, что перед началом работы опыта торовой намотки было ноль. Кое-какой опыт появился уже в процессе.

Первую опытную монополюсную катушку в студию!!!


Июль 18, 2016, 02:43:26 pm
Ответ #33

aleksandr128

  • *
  • Information Оффлайн
  • Лаборант
  • Сообщений: 25
Провел элементарный экс. Основное свойство катушки как однополюсника однозначно подтвердилось.

Даный форум оказвлся спящим.Во всяком случае - по предложенной теме. Не вижу смысла продолжать в нем участия. Сори.