Внутренняя коллекторная катушка
Внутренняя коллекторная катушка в этой версии сделана из 3-х витков 5 параллельных литцендратов*, каждый литнцендрат состоит из 40 медных жил диаметром 0,05 мм. Как на следующем рисунке. Итого у меня получилось 40 * 5 = 200 выводов (leads).
Этот литцендрат должен быть положен на основу и расположен вблизи центра. Я просто приклеил его к дереву, чтобы закрепить.
В качестве альтернативы, я думаю, Вы можете использовать стандартный одножильный провод сечением 1 мм…. В конце концов, можете проложить 2-4 провода параллельно… или попробовать как-нибудь ещё.
Примечание: что касается количества витков, я использовал 3, но, вероятно, одного будет достаточно.
Управляющие катушки
Управляющие катушки бифилярные (двухпроводные). Всего 4 катушки, каждая по 90 градусов, как обычно для установки вращающегося магнитного поля, согласно патенту 390721. Эти катушки, по соображениям основы, будут плоского типа, т.к. их ширина больше толщины. Вот картинка этих проводных CC, ясно показывающая, что я имел в виду.
Бифилярные CC
Видно, что имеется зазор около 1.5 см. между катушками (неоднородность ширины дерева – следствие моих ошибок в изготовлении основы).
Каждая катушка намотана стандартным одножильным проводом сечением 1 мм. со стандартной «CE» изоляцией. У каждой катушки – 21 бифилярный виток.
Также видно два вывода спараллеленого литцендрата (с красными штырьками Faston).
Я советую заранее отрезать 8 проводов длиной чуть больше метра прежде, чем начать наматывание, чтобы количество витков у катушек было одинаково. Использование различных цветов также поможет (позже) различать вывода.
Выходной коллектор
Катушка выходного коллектора также бифилярного типа. Я использовал такой же провод, как и для CC. Нужно покрыть всю доступную поверхность.
Выходной коллектор
На картинке коллектор имеет пробелы, но я перемотал его, покрыв всю поверхность.
Общие соображения по сборке
Как Вы видите, этот TPU очень простой, и его просто собрать. Весит он также меньше 100 граммов.
Я настоятельно рекомендую использовать деревянную основу (например, из того же материала, из которого вы сделали основу катушки) для установки самого TPU и расположения всей электроники или как минимум – необходимых двух силовых MOSFET’ов*.
Вот то, что я имею в виду. Это черновой пример, но сейчас я заинтересован в том, чтобы сделать это быстро.
TPU с полностью подключенными проводами
СХЕМА СОЕДИНЕНИЙ
Эта схема делится на 4 секции:
- Секция входа (input section).
- Секция управления (driver section),
- Секция катушек (coil section).
- Секция выхода (output section).
Особое внимание должно быть уделено установке общей обратной земли (common return ground). Это обязательно. Я использовал большой блок клемм, чтобы свести вместе все +VDC и все вывода земли (установите этот блок клемм внутри или на сам TPU).
Опять-таки ОБЯЗАТЕЛЬНО установить между двумя этими точками полиэстровый конденсатор на 10 микрофарад / 100В (10 microF/100V polyester capacitor). Если Вы этого не сделаете, Вы увидите, что на всё Ваше оборудование, начиная с БП, будет воздействовать возвращаемое излучение/токи (у меня БП запитывался от TPU!!!!!). Я потратил уйму времени на то, чтобы освободиться от этого эффекта!!
СЕКЦИЯ ВХОДА
Цель входной секции (слева снизу на чертеже) – предоставить интерфейс к генератору прямоугольного сигнала и подходящим образом выдавать синхронизированные прямоугольные волны (первой и второй гармоник). Эта задача легко решается с помощью КМОП-мультивибратора (CMOS flip-flop (FF)).
Проблема в том, что, как я обнаружил, мой Wavetek 145 не может полностью запитать (drive) IRF7307, и сам FF (мультивибратор?) на полной скорости (до 2 МГц), и я был вынужден запитывать (drive) IRF7307 скоростным транзистором (high speed switching transistor) 2N914. Разумеется, можете использовать, что у Вас есть, возможно, 2N2222 или подобный тоже подойдёт (недостающее(?) значение сопротивления коллектора – 220 Ом (the collector resistance value missing is 220 ohm)). Если нужно, я дам больше информации.