Генератор на эффекте Серла
Конструкция и процесс изготовления
Отчет SEG-002
Университет в Sussex
Факультет инженерии и прикладных наук
Целью настоящего отчета является воспроизвести экспериментальные работы, проводившиеся между 1946 и 1956 годами Дж.Серлом, включая геометрию, используемые материалы и технологию изготовления генератора на эффекте Серла (SEG).
Нижеприведенная информация получена в результате личных контактов автора с Серлом и должна рассматриваться как предварительные данные, так как дальнейшие исследования и усовершенствования могут явиться причиной изменений и добавлений к содержанию.
КОНСТРУКЦИЯ
SEG состоит из основного движущего элемента, называемого Gyro-Cell (GC, кольцо), и, в зависимости от назначения, катушек для производства электроэнергии или вала для передачи механической работы. Кольцо также может быть использоваться как источник высокого напряжения. Еще одно важное свойство кольца - это способность к левитации.
Генератор может рассматриваться как электродвигатель, состоящий только из постоянных магнитов цилиндрической формы и неподвижного кольца. На рис.1 показан генератор простейшей формы, состоящий из неподвижного кольцевого магнита, называемого основанием, и некоторого количества цилиндрических магнитов, или роликов.

В процессе работы каждый ролик вращается вокруг своей оси и одновременно вращается вокруг основания таким образом, что фиксированная точка на боковой поверхности ролика описывает циклоиду с целым числом лепестков, как показано пунктиром на рисунке 2.
Измерения показали, что возникает электрический потенциал в радиальном направлении. Основание заряжается положительно, а ролики - отрицательно. В принципе, генератор не нуждается в какой-либо арматуре для поддержания механической целостности, так как ролики притягиваются к кольцу. Тем не менее, при использовании генератора для механической работы должны использоваться валы для передачи момента. Более того, если генератор смонтирован в корпусе, ролики должны быть несколько короче высоты основания для предотвращения задевания о корпус или другие части. При работе создаются зазоры в результате электромагнитного взаимодействия между кольцом и роликами, предотвращающие механический и гальванический контакт между основанием и роликами и уменьшающие трение до ничтожной величины.
Эксперименты показали, что выходная мощность увеличивается с ростом количества роликов и для достижения плавного и надежного вращения отношение диаметра основания к диаметру ролика должно быть целым положительным числом, большим чем 12. Эксперименты также показали, что зазоры между соседними роликами должны равняться диаметру ролика, как показано на рисунке 1.
Более сложная конфигурация может быть образована путем добавления дополнительных секций, состоящих из основного кольца и соответствующих роликов.

Эксперименты показали также, что для стабильной работы все секции должны быть одинаковой массы.
КОНФИГУРАЦИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
В результате процесса намагничивания совместным постоянным и переменным магнитным полем каждый магнит приобретает характерный магнитный рисунок, находящийся на двух кольцевых дорожках и состоящий из множества северных и южных полюсов, как показано на рисунке 4.
Измерения показали, что полюса расположены равномерно на расстоянии примерно 1 мм. Также обнаружено, что плотность полюсов на единицу длины окружности должна быть постоянной, характерной для данного генератора, величиной.

где N(p) - число полюсов на треке основания, N(r) - число полюсов на треке ролика.

К тому же, расстояние между двумя треками полюсов основания и роликов должно быть одинаковым для данного генератора.
Треки полюсов допускают автоматическую коммутацию и тем самым создают вращающий момент. Каким именно образом это достигается, до сих пор неясно и требует дальнейших исследований. Неизвестен и источник энергии. Также в будущем должны быть установлены точные математические отношения между выходной мощностью, скоростью, формой и механическими и электромагнитными свойствами материалов.
МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Магниты, использованные в оригинальных экспериментах, были изготовлены из смеси двух типов ферромагнитных порошков, закупленных в США. Был проведен химический анализ одного из этих магнитов, существующих и сейчас, и в нем были обнаружены следующие компоненты:
- Алюминий (Al)
- Кремний (Si)
- Сера (S)
- Титан (Ti)
- Неодим (Nd)
- Железо (Fe)
Спектр показан на рисунке 5.
[свернуть]