Електрогравитацията е лесна

Днес се срещат постоянни магнити полезно приложениев много области на човешкия живот. Понякога не забелязваме тяхното присъствие, но в почти всеки апартамент в различни електрически уреди и механични устройства, ако се вгледате внимателно, можете да намерите . Електрическа самобръсначка и високоговорител, видео плейър и Стенен часовник, мобилен телефони микровълновата печка, вратата на хладилника и накрая - можете да намерите постоянни магнити навсякъде.

Използват се в медицинската техника и измервателната техника, в различни инструменти и в автомобилната индустрия, в постояннотокови двигатели, в високоговорителни системи, в домакинските електроуреди и много, много други места: радиотехника, уредостроене, автоматизация, телемеханика и др. - нито една от тези области не може без използването на постоянни магнити.

Конкретни решения, използващи постоянни магнити, могат да бъдат изброени безкрайно, но предметът на тази статия ще бъде кратък преглед на няколко приложения на постоянни магнити в електротехниката и енергетиката.

От времето на Ерстед и Ампер е широко известно, че проводниците с ток и електромагнитите взаимодействат с магнитно полепостоянен магнит. Работата на много двигатели и генератори се основава на този принцип. Не е нужно да търсите далеч за примери. Вентилаторът в захранването на вашия компютър има ротор и статор.

Работното колело с лопатки е ротор с постоянни магнити, разположени в кръг, а статорът е сърцевината на електромагнит. Чрез обръщане на намагнитването на статора, електронната верига създава ефекта на въртене на магнитното поле на статора; магнитният ротор следва магнитното поле на статора, опитвайки се да бъде привлечен към него - вентилаторът се върти. Ротацията се осъществява по подобен начин харддиск, и работят по подобен начин.

Постоянните магнити са намерили приложение и в електрически генератори. Синхронните генератори за домашни вятърни турбини, например, са една от областите на приложение.

На статора на генератора около обиколката са разположени генераторни намотки, които по време на работа на вятърната мелница се пресичат от променливото магнитно поле на движещи се (под въздействието на вятъра, духащ върху лопатките) постоянни магнити, монтирани на ротора. При подчинение проводниците на бобините на генератора, пресечени от магнити, насочват ток в потребителската верига.

Такива генератори се използват не само във вятърни мелници, но и в някои индустриални модели, където вместо възбуждаща намотка на ротора са монтирани постоянни магнити. Предимството на решенията с магнити е възможността да се получи генератор с ниски номинални скорости.

Проводящият диск се върти в полето на постоянен магнит. Консумацията на ток, преминаваща през диска, взаимодейства с магнитното поле на постоянния магнит и дискът се върти.

Колкото по-голям е токът, толкова по-висока е честотата на въртене на диска, тъй като въртящият момент се създава от силата на Лоренц, действаща върху движещи се заредени частици вътре в диска от магнитното поле на постоянен магнит. По същество такъв измервателен уред е маломощен с магнит върху статора.

Използва се за измерване на слаби токове - много чувствителен измервателни уреди. Тук подковообразният магнит взаимодейства с малка намотка, носеща ток, която е окачена в пролуката между полюсите на постоянен магнит.

Отклонението на бобината по време на процеса на измерване се дължи на въртящия момент, който се създава поради магнитната индукция, която възниква, когато токът преминава през бобината. По този начин отклонението на намотката се оказва пропорционално на стойността на получената магнитна индукция в междината и съответно на тока в проводника на намотката. За малки отклонения скалата на галванометъра е линейна.

Със сигурност във вашата кухня има микровълнова печка. И има два постоянни магнита. За генериране на микровълновия диапазон е инсталирана микровълнова печка. Вътре в магнетрона електроните се движат във вакуум от катода към анода, като по време на движението траекторията им трябва да се огъва, така че резонаторите на анода да се възбуждат достатъчно силно.

За да се огъне траекторията на електроните, в горната и долната част на вакуумната камера на магнетрона са монтирани пръстеновидни постоянни магнити. Магнитното поле на постоянните магнити огъва траекториите на електроните, така че се получава мощен вихър от електрони, който възбужда резонатори, които от своя страна генерират електромагнитни вълни в микровълновия диапазон за затопляне на храната.

За да може главата на твърдия диск да бъде позиционирана точно, движенията му в процеса на запис и четене на информация трябва да бъдат много прецизно контролирани и контролирани. Отново постоянен магнит идва на помощ. Вътре в твърдия диск, в магнитното поле на неподвижен постоянен магнит, се движи намотка с ток, свързана към главата.

Когато се приложи ток към намотката на главата, магнитното поле на този ток, в зависимост от стойността му, отблъсква намотката от постоянния магнит по-силно или по-слабо, в една или друга посока, така че главата започва да се движи и с висока точност . Това движение се управлява от микроконтролер.

За да се подобри енергийната ефективност, в някои страни се изграждат механични устройства за съхранение на енергия за предприятията. Това са електромеханични преобразуватели, които работят на принципа на инерционно натрупване на енергия под формата на кинетична енергия на въртящ се маховик, т.нар.

Например в Германия ATZ разработи устройство за съхранение на кинетична енергия с капацитет от 20 MJ, мощност от 250 kW и специфичен енергиен интензитет от приблизително 100 Wh/kg. С тегло на маховика от 100 кг, въртящ се със скорост 6000 об / мин, цилиндрична конструкция с диаметър 1,5 метра, бяха необходими висококачествени лагери. В резултат на това долният лагер беше направен, разбира се, на базата на постоянни магнити.

Изучаването на Фарадеевия диск и т.нар. "Парадокс на Фарадей", извърши няколко прости експеримента и направи някои интересни заключения. На първо място, на какво трябва да обърнете най-голямо внимание, за да разберете по-добре процесите, протичащи в тази (и подобна) еднополюсна машина.

Разбирането на принципа на работа на фарадеевия диск също помага да се разбере как работят всички трансформатори, бобини, генератори, електрически двигатели (включително еднополюсен генератор и еднополюсен двигател) и т.н.

В бележката има снимки и подробно видео с различни експерименти, илюстриращи всички заключения без формулии изчисления, "на пръсти".

Всичко по-долу е опит за разбиране без претенции за академична надеждност.

Посока на линиите на магнитното поле

Основното заключение, което направих за себе си: първото нещо, на което винаги трябва да обръщате внимание в такива системи, е геометрия на магнитното поле, посока и конфигурация на електропроводи.

Само геометрията на линиите на магнитното поле, тяхната посока и конфигурация могат да внесат известна яснота в разбирането на процесите, протичащи в еднополюсен генератор или еднополюсен двигател, диск на Фарадей, както и всеки трансформатор, намотка, електродвигател, генератор и т.н.

За себе си разпределих степента на важност, както следва: 10% физика, 90% геометрия(магнитно поле), за да разберем какво се случва в тези системи.

Всичко е описано по-подробно във видеото (виж по-долу).

Трябва да се разбере, че дискът на Фарадей и външната верига с плъзгащи се контакти по един или друг начин образуват добре позната кадър- образува се от участък на диска от центъра му до точката на свързване с плъзгащия контакт на ръба му, а също цялата външна верига(проводници подходящи за контакти).

Посока на силата на Лоренц, ампер

Силата на Ампер е специален случай на силата на Лоренц (виж Уикипедия).

Двете снимки по-долу показват силата на Лоренц, действаща върху положителните заряди в цялата верига ("рамка") в полето на магнит за поничка. за случая, когато външната верига е твърдо свързана с меден диск(т.е. когато няма плъзгащи се контакти и външната верига е директно запоена към диска).

1 ориз. - за случая, когато цялата верига се върти от външна механична сила ("генератор").
2 ориз. - за случая, когато през веригата се подава постоянен ток от външен източник ("двигател").

Кликнете върху една от снимките за уголемяване.

Силата на Лоренц се проявява (генерира се ток) само в участъци от веригата, движещи се в магнитно поле

Униполярен генератор

Така че, тъй като силата на Лоренц, действаща върху заредените частици на Фарадеев диск или униполярен генератор, ще действа противоположно на различни участъци от веригата и диска, тогава, за да се получи ток от тази машина, трябва да се използват само тези участъци от веригата (ако е възможно). привеждат в движение (въртят) в посоката, в която ще съвпаднат силите на Лоренц. Останалите секции трябва или да са неподвижни, или да бъдат изключени от веригата, или завъртете в обратна посока.

Въртенето на магнита не променя равномерността на магнитното поле около оста на въртене (вижте последния раздел), така че дали магнитът стои или се върти няма значение (въпреки че няма идеални магнити и нехомогенност на полето наоколоос на намагнитване, причинена от недостатъчно качество на магнита, също има известно влияние върху резултата).

Тук важна роля играе коя част от цялата верига (включително захранващите проводници и контакти) се върти и коя е неподвижна (тъй като силата на Лоренц възниква само в движещата се част). И най-важното - в каква част от магнитното полекъде се намира въртящата се част и от коя част на диска се черпи ток.

Например, ако дискът стърчи далеч отвъд магнита, тогава в частта на диска, стърчаща отвъд ръба на магнита, можете да премахнете ток в посока, обратна на тока, който може да бъде отстранен в частта на диска разположен точно над магнита.

Униполярен мотор

Всичко по-горе за генератора е вярно и за режима „двигател“.

Ако е възможно, токът трябва да се подава към онези части на диска, в които силата на Лоренц ще бъде насочена в една посока. Именно тези зони трябва да бъдат освободени, за да могат да се въртят свободно и да „счупят“ веригата на подходящите места чрез поставяне на плъзгащи се контакти (вижте снимките по-долу).

Останалите области трябва, ако е възможно, да бъдат изключени или влиянието им да бъде сведено до минимум.

Видео - опити и изводи

Време на различни етапи от това видео:

3 мин. 34 сек- първи опити

7 мин. 08 сек- на какво да се обърне основно внимание и продължаване на експериментите

16 мин. 43 сек- ключово обяснение

22 мин. 53 сек- ОСНОВЕН ОПИТ

28 мин. 51 сек- Част 2, интересни наблюденияи още експерименти

37 мин. 17 сек- погрешно заключение на един от експериментите

41 мин. 01 сек- за парадокса на Фарадей

Какво се отблъсква от какво?

С колега инженер по електроника обсъждахме тази тема дълго време и той изрази идея, изградена около думата " отблъсква се".
Идеята, с която съм съгласен е, че ако нещо започне да се движи, то трябва да започне от нещо. Ако нещо се движи, то се движи спрямо нещо.

С прости думи можем да кажем, че част от проводника (външна верига или диск) се отблъсква от магнита! Съответно, отблъскващи сили действат върху магнита (чрез полето). В противен случай цялата картина се срива и губи своята логика. За въртене на магнита вижте раздела по-долу.

На снимките (можете да щракнете, за да ги увеличите) има опции за режим "двигател".
Същите принципи важат и за генераторния режим.

Тук се случва действие-реакция между двама основни „участници“:

• магнит (магнитно поле)
• различни областипроводник (заредени частици проводник)

Съответно, когато дискът се върти и магнитът е неподвижен, тогава действие-реакция възниква между магнит и част от диска .

И когато магнитът се въртизаедно с диска, тогава действие-реакция възниква между магнит и външна част на веригата (фиксирани захранващи проводници). Факт е, че въртенето на магнита спрямо външната част на веригата е същото като въртенето на външната част на веригата спрямо неподвижен магнит (но в обратна посока). В този случай медният диск почти не участва в процеса на „отблъскване“.

Оказва се, че за разлика от заредените частици на проводник (които могат да се движат вътре в него), магнитното поле е твърдо свързано с магнита. вкл. по окръжност около оста на намагнитване.
И още едно заключение: силата, която привлича два постоянни магнита, не е някаква мистериозна сила, перпендикулярна на силата на Лоренц, а това е силата на Лоренц. Всичко е свързано с "въртенето" на електроните и това много " геометрия". Но това е друга история...

Въртене на гол магнит

В края на видеото има забавно преживяване и заключение защо ЧастЕлектрическа верига може да бъде накарана да се върти, но магнит за поничка може да бъде накаран да се върти около оста на намагнитване - това не работи (при неподвижна DC електрическа верига).

Един проводник може да бъде скъсан на места, противоположни на посоката на силата на Лоренц, но магнитът не може да бъде скъсан

Факт е, че магнитът и целият проводник (външната верига и самият диск) образуват свързана двойка - две взаимодействащи системи, всеки от които затворен вътре в себе си . В случай на проводник - затворен електрическа верига, в случай на магнит, силовите линии са „затворени“ магнитно поле.

В същото време в електрическа верига проводникът може да бъде физически прекъсвамбез да се нарушава самата верига (чрез поставяне на диска и плъзгащи се контакти), в онези места, където силата на Лоренц се „обръща“ в обратна посока, „пускайки“ различни участъци от електрическата верига да се движат (въртят) всеки в своята посока, противоположни един на друг, и прекъсвайки „веригата ” на силовите линии на магнитното поле или магнита, така че различните участъци на магнитното поле да не си „пречат” един на друг - очевидно невъзможно (?). Изглежда, че все още не е изобретено подобие на „плъзгащи се контакти“ за магнитно поле или магнит.

Следователно възниква проблем с въртенето на магнита - неговото магнитно поле е интегрална система, която винаги е затворена в себе си и неделима в тялото на магнита. В него противоположните сили в областите, където магнитното поле е многопосочно, се компенсират взаимно, оставяйки магнита неподвижен.

при което, работаСилите на Лоренц и Ампер в неподвижен неподвижен проводник в полето на магнит очевидно водят не само до нагряване на проводника, но и до изкривяване на линиите на магнитното полемагнит

МЕЖДУ ДРУГОТО!Би било интересно да се проведе експеримент, при който да се премине през неподвижен проводник, намиращ се в полето на магнит огромен токи вижте как ще реагира магнитът. Дали магнитът ще се нагрее, ще се демагнетизира или може би просто ще се счупи на парчета (и тогава се чудя - на какви места?).

Всичко по-горе е опит за разбиране без претенции за академична достоверност.

Въпроси

Какво остава не съвсем ясно и изисква проверка:

1. Все още ли е възможно да накарате магнит да се върти отделно от диска?

Ако дадете възможност и на диска, и на магнита, безплатно се въртят независимо един от друг, и подаде ток към диска през плъзгащите се контакти, дискът и магнитът ще се въртят ли? И ако да, в каква посока ще се върти магнитът? Експериментът изисква голям неодимов магнит - все още нямам такъв. При обикновен магнит няма достатъчно сила на магнитното поле.

2. Въртене на различни части на диска в различни посоки

Ако се прави свободно въртящи се независимо една от другаи от неподвижен магнит - централната част на диска (над „дупката на поничката“ на магнита), средната част на диска, както и частта от диска, стърчаща извън ръба на магнита, и прилага ток през плъзгащите се контакти (включително плъзгащи се контакти между тези въртящи се части на диска) - централната и външната част на диска ще се въртят ли в една посока, а средната част в обратна посока?

3. Сила на Лоренц вътре в магнит

Силата на Лоренц действа ли върху частици вътре в магнит, чието магнитно поле е изкривено от външни сили?

Тази статия се фокусира върху двигатели с постоянен магнит, които се опитват да постигнат ефективност >1 чрез промяна на конфигурацията на окабеляването, електронните комутационни вериги и магнитните конфигурации. Представени са няколко дизайна, които могат да се считат за традиционни, както и няколко дизайна, които изглеждат обещаващи. Надяваме се, че тази статия ще помогне на читателя да разбере същността на тези устройства, преди да инвестира в подобни изобретения или да получи инвестиции за тяхното производство. Информация за патентите на САЩ можете да намерите на http://www.uspto.gov.

Въведение

Статия, посветена на двигателите с постоянен магнит, не може да се счита за пълна без предварителен преглед на основните дизайни, представени на съвременния пазар. Индустриалните двигатели с постоянен магнит са задължително двигатели с постоянен ток, тъй като магнитите, които използват, са постоянно поляризирани преди сглобяването. Много двигатели с четка с постоянен магнит са свързани към безчеткови електрически двигатели, което може да намали триенето и износването на механизма. Безчетковите двигатели включват електронни комутационни или стъпкови двигатели. Електрическият стъпков двигател, често използван в автомобилната индустрия, съдържа по-дълъг работен въртящ момент на единица обем в сравнение с други електрически двигатели. Въпреки това, обикновено скоростта на такива двигатели е много по-ниска. Дизайнът на електронния превключвател може да се използва в синхронен двигател с превключвателно съпротивление. Външният статор на такъв електродвигател използва мек метал вместо скъпи постоянни магнити, което води до вътрешен постоянен електромагнитен ротор.

Според закона на Фарадей въртящият момент се генерира главно от тока в плочите на безчетковите двигатели. В идеалния двигател с постоянен магнит линейният въртящ момент е противоположен на кривата на скоростта. При двигател с постоянен магнит външният и вътрешният дизайн на ротора са стандартни.

За да подчертае многото проблеми, свързани с въпросните двигатели, наръчникът посочва, че има „много важна връзка между въртящия момент и обратната електродвижеща сила (emf), която понякога се пренебрегва“. Това явление се свързва с електродвижеща сила (emf), която се създава чрез прилагане на променящо се магнитно поле (dB/dt). Използвайки техническа терминология, можем да кажем, че „константата на въртящия момент“ (N-m/amp) е равна на „константата на обратната емф“ (V/rad/sec). Напрежението на клемите на двигателя е равно на разликата между обратната едс и активния (омичен) спад на напрежението, което се дължи на наличието на вътрешно съпротивление. (Например, V=8,3 V, обратна емф=7,5V, активен (омичен) спад на напрежението=0,8V). Този физичен принцип ни принуждава да се обърнем към закона на Ленц, който е открит през 1834 г., три години след като Фарадей изобретява униполярния генератор. Противоречивата структура на закона на Ленц, както и използваната в него концепция за „обратна ЕДС“ са част от т.нар. физически законФарадей, на базата на който работи въртящо се електрическо задвижване. Обратната емф е реакцията на променлив ток във верига. С други думи, променящото се магнитно поле естествено генерира обратна ЕМП, тъй като те са еквивалентни.

По този начин, преди да започнете да произвеждате такива структури, е необходимо внимателно да анализирате закона на Фарадей. много научни статии, като Закона на Фарадей - Количествените експерименти, могат да убедят новия енергиен експериментатор, че промяната, настъпваща в потока, който произвежда обратната електродвижеща сила (emf), е по същество равна на самата обратна emf. Това не може да бъде избегнато при генериране на излишна енергия, стига степента на промяна в магнитния поток във времето да остава променлива. Това са двете страни на една и съща монета. Входящата енергия, произведена в двигател, чиято конструкция съдържа индуктор, естествено ще бъде равна на изходната енергия. В допълнение, по отношение на "електрическата индукция", променящият се поток "индуцира" обратна ЕМП.

Реактивни двигатели

Изследвайки алтернативен метод за индуцирано движение, постоянният магнитен преобразувател на движение на Ecklin (Патент № 3,879,622) използва въртящи се вентили за алтернативно екраниране на полюсите на подковообразен магнит. Патентът на Ecklin № 4,567,407 („Екраниран унифициран мотор-генератор на променлив ток с постоянна плоча и поле“) повтаря идеята за превключване на магнитното поле чрез „превключване на магнитния поток“. Тази идея е обичайна за двигатели от този вид. Като илюстрация на този принцип Еклин дава следната мисъл: „Роторите на повечето съвременни генератори се отблъскват, докато се приближават до статора, и се привличат отново от статора, веднага щом го преминат, в съответствие със закона на Ленц. По този начин повечето ротори са изправени пред постоянни неконсервативни работни сили и следователно съвременните генератори изискват постоянен входен въртящ момент.“ Въпреки това, „стоманеният ротор на унитарен алтернатор с превключване на потока всъщност допринася за входния въртящ момент за половината от всеки оборот, тъй като роторът винаги се привлича, но никога не се отблъсква. Този дизайн позволява част от тока, подаден към пластините на двигателя, да доставя енергия чрез непрекъсната линия на магнитна индукция към AC изходните намотки...” За съжаление, Ecklin все още не е успял да конструира самостартираща се машина.

Във връзка с разглеждания проблем си струва да се спомене патентът на Ричардсън № 4 077 001, който разкрива същността на движението на котва с ниско магнитно съпротивление както в контакт, така и извън него в краищата на магнита (стр. 8, ред 35). Накрая можем да цитираме патент No 3,670,189 на Monroe, в който се обсъжда подобен принцип, при който обаче предаването на магнитен поток се управлява чрез преминаване на полюсите на ротора между постоянните магнити на полюсите на статора. Изискване 1, посочено в този патент, по своя обхват и детайли изглежда задоволително за доказване на патентоспособност, но ефективността му остава под въпрос.

Изглежда неправдоподобно, тъй като е затворена система, двигател с превключваемо магнитно съпротивление да може да се самостартира. Много примери доказват, че е необходим малък електромагнит, за да приведе арматурата в синхронизиран ритъм. Магнитен ванкелов двигател в своя общ контурможе да се даде за сравнение с вида на представеното изобретение. Патентът на Jaffe #3,567,979 също може да се използва за сравнение. Патентът на Минато № 5,594,289, подобен на магнитния Ванкелов двигател, е доста интригуващ за много изследователи.

Изобретения като двигателя на Нюман (заявка за патент на САЩ № 06/179,474) са открили факта, че нелинеен ефект като импулсно напрежение е от полза за преодоляване на ефекта на запазване на силата на Лоренц от закона на Ленц. Подобен е и механичният еквивалент на инерционния двигател Thornson, който използва нелинейна ударна сила, за да предаде инерция по ос, перпендикулярна на равнината на въртене. Магнитното поле съдържа ъглов момент, който става очевиден при определени условия, като парадокса на диска на Файнман, където се запазва. Импулсният метод може да се използва благоприятно в този двигател с магнитно превключвано съпротивление, при условие че превключването на полето се извършва достатъчно бързо с бързо увеличаване на мощността. Необходими са обаче повече изследвания по този въпрос.

Най-успешният вариант за превключваем реактивен двигател е устройството на Харолд Аспдън (патент № 4,975,608), което оптимизира пропускателната способност на входното устройство на бобината и работата по прегъването B-H крива. Превключваемите реактивни двигатели също са обяснени в.

Моторът на Адамс получи широко признание. Например списание Nexus публикува възхитителна рецензия, наричайки изобретението първият двигател с безплатна енергия, наблюдаван някога. Работата на тази машина обаче може да бъде напълно обяснена със закона на Фарадей. Генерирането на импулси в съседни намотки, задвижващи магнетизиран ротор, е по същество същото като при стандартен двигател с реактивно превключване.

Забавянето, за което Адамс говори в един от публикациите си в Интернет, обсъждайки изобретението, може да се обясни с експоненциалното напрежение (L di/dt) на обратната емф. Едно от най-новите допълнения към тази категория изобретения, което потвърждава успеха на двигателя Adams, е международна патентна заявка № 00/28656, издадена през май 2000 г. изобретатели Бритс и Кристи, (генератор LUTEC). Простотата на този двигател се обяснява лесно с наличието на превключваеми намотки и постоянен магнит върху ротора. В допълнение, патентът обяснява, че "постоянният ток, приложен към намотките на статора, произвежда сила на магнитно отблъскване и е единственият ток, приложен външно към цялата система, за да се получи нетно движение..." Добре известен факт е, че всички двигатели работят на този принцип. Страница 21 от споменатия патент съдържа обяснение на дизайна, където изобретателите изразяват желание да „максимизират ефекта на обратната емф, който помага да се поддържа въртенето на ротора/котвата на електромагнита в една посока“. Работата на всички двигатели от тази категория с превключваемо поле е насочена към постигане на този ефект. Фигура 4A, показана в патента на Brits и Christie, разкрива източниците на напрежение "VA, VB и VC". След това на страница 10 е дадено следното изявление: "В този момент токът се подава от захранването VA и продължава да се подава, докато четка 18 престане да взаимодейства с контакти 14 до 17." Не е необичайно този дизайн да може да се сравни с по-сложните опити, споменати по-рано в тази статия. Всички тези двигатели изискват електрически източникзахранване и нито един от тях не се самостартира.

Това, което потвърждава твърдението, че е генерирана безплатна енергия е, че работната намотка (в импулсен режим) при преминаване на постоянно магнитно поле (магнит) не използва акумулаторна батерия за създаване на ток. Вместо това беше предложено да се използват проводници на Weygand и това би причинило колосален скок на Баркхаузен при подравняване на магнитния домейн и импулсът ще придобие много ясна форма. Ако приложим проводник на Weygand към бобината, той ще създаде доста голям импулс от няколко волта за нея, когато премине през променящо се външно магнитно поле с праг с определена височина. По този начин този генератор на импулси не изисква никаква входна електрическа енергия.

Тороидален двигател

В сравнение със съществуващите двигатели на пазара днес, необичайният дизайн на тороидалния двигател може да се сравни с устройството, описано в патента на Langley (№ 4,547,713). Този двигател съдържа двуполюсен ротор, разположен в центъра на тороида. Ако бъде избран еднополюсен дизайн (например със северни полюси във всеки край на ротора), полученото устройство ще прилича на радиалното магнитно поле за ротора, използвано в патента на Van Geel (#5,600,189). Патентът на Браун № 4,438,362, собственост на Rotron, използва различни магнетизиращи се сегменти, за да направи ротор в тороидален ограничител. Най-яркият пример за въртящ се тороидален двигател е устройството, описано в патента на Юинг (№ 5,625,241), което също наподобява вече споменатото изобретение на Лангли. Въз основа на процеса на магнитно отблъскване, изобретението на Юинг използва въртящ се механизъмс микропроцесорно управление главно за да се възползва от закона на Ленц, а също и за преодоляване на обратната емф. Демонстрация на изобретението на Юинг може да се види в рекламното видео "Free Energy: The Race to Zero Point". Остава под въпрос дали това изобретение е най-ефективният от всички двигатели на пазара в момента. Както е посочено в патента: „функционирането на устройството като двигател е възможно и при използване на импулсен източник на постоянен ток.“ Дизайнът също така съдържа програмируем логически контрол и вериги за контрол на мощността, които изобретателите предполагат, че трябва да го направят по-ефективен от 100%.

Дори ако моделите на двигатели се окажат ефективни при генериране на въртящ момент или преобразуваща сила, магнитите, движещи се в тях, могат да направят тези устройства неизползваеми. Комерсиализацията на тези видове двигатели може да не е печеливша, тъй като днес на пазара има много конкурентни дизайни.

Линейни двигатели

Темата за линейните асинхронни двигатели е широко застъпена в литературата. Изданието обяснява, че тези двигатели са подобни на стандартните индукционни двигатели, при които роторът и статорът са отстранени и поставени извън равнината. Авторът на книгата „Движение без колела“, Лайтуейт е известен със създаването на монорелсови конструкции, предназначени за влакове в Англия и разработени на базата на линейни индукционни двигатели.

Патентът на Хартман № 4,215,330 е пример за едно устройство, в което линеен двигател се използва за преместване на стоманена топка нагоре по протежение на магнетизирана равнина на приблизително 10 нива. Друго изобретение в тази категория е описано в патента на Джонсън (№ 5,402,021), който използва магнит с постоянна дъга, монтиран на количка с четири колела. Този магнит е изложен на паралелен конвейер с фиксирани променливи магнити. Друго също толкова невероятно изобретение е устройство, описано в друг патент на Джонсън (№ 4,877,983) и чиято успешна работа е наблюдавана в затворен цикъл в продължение на няколко часа. Трябва да се отбележи, че намотката на генератора може да бъде поставена в непосредствена близост до движещия се елемент, така че всяко нейно движение да бъде придружено от електрически импулс за зареждане на батерията. Устройството на Хартман може също да бъде проектирано като кръгов конвейер, което позволява демонстрирането на вечно движение от първи ред.

Патентът на Хартман се основава на същия принцип като известния експеримент със завъртане на електрони, който във физиката обикновено се нарича експеримент на Щерн-Герлах. В нееднородно магнитно поле въздействието върху обект с помощта на магнитен въртящ момент възниква поради градиента на потенциалната енергия. Във всеки учебник по физика можете да намерите указание, че този тип поле, силно в единия край и слабо в другия, допринася за генерирането на еднопосочна сила, насочена към магнитен обект и равна на dB/dx. По този начин силата, която тласка топката по магнетизираната равнина 10 нива нагоре в посока, е напълно в съответствие със законите на физиката.

Използвайки магнити с промишлено качество (включително свръхпроводящи магнити, при температура на околната среда, чиято разработка в момента е в последния етап), ще бъде възможно да се демонстрира транспортирането на стоки с достатъчно висока голяма маса, без разходите за електроенергия Поддръжка. Свръхпроводящите магнити имат необичайната способност да поддържат първоначалното магнетизирано поле в продължение на години, без да изискват периодично захранване за възстановяване на първоначалната сила на полето. Примери за текущата пазарна ситуация в разработването на свръхпроводящи магнити са дадени в патент No 5,350,958 на Ohnishi (липса на мощност, произведена от криогенна технология и осветителни системи), както и в препубликувана статия за магнитната левитация.

Статичен електромагнитен ъглов момент

В провокативен експеримент, използващ цилиндричен кондензатор, изследователите Греъм и Лахоз разширяват идеята, публикувана от Айнщайн и Лауб през 1908 г., която предполага, че е необходим допълнителен период от време, за да се запази принципът на действие и реакция. Статията, цитирана от изследователите, беше преведена и публикувана в моята книга, представена по-долу. Греъм и Лахоз подчертават, че има "реална плътност на ъглов момент" и предлагат начин да се наблюдава този енергиен ефект в постоянните магнити и електрети.

Тази работа е вдъхновяващо и впечатляващо изследване, използващо данни, базирани на работата на Айнщайн и Минковски. Това изследване може да има пряко приложение при създаването както на еднополюсен генератор, така и на преобразувател на магнитна енергия, описани по-долу. Тази възможност се дължи на факта, че и двете устройства имат аксиално магнитно поле и радиално електрическо поле, подобно на цилиндричния кондензатор, използван в експеримента на Греъм и Лахоз.

Униполярен мотор

Книгата описва подробно експерименталните изследвания и историята на изобретението, направено от Фарадей. Освен това се обръща внимание на направения принос към това учениеТесла. Въпреки това, наскоро бяха предложени редица нови дизайнерски решения за еднополюсен многороторен двигател, който може да се сравни с изобретението на J.R.R. Серла.

Подновеният интерес към устройството на Searle също трябва да привлече вниманието към еднополярните двигатели. Предварителен анализ разкрива съществуването на две различни явления, възникващи едновременно в еднополюсен двигател. Едно от явленията може да се нарече ефект на "въртене" (№ 1), а второто - ефект на "търкаляне" (№ 2). Първият ефект може да бъде представен като намагнетизирани сегменти от някакъв въображаем плътен пръстен, който се върти около общ център. Представени са приблизителни проекти, които позволяват сегментиране на ротора на еднополюсен генератор.

Като се има предвид предложения модел, може да се изчисли ефект №1 за силовите магнити на Тесла, които са намагнетизирани по оста и разположени близо до единичен пръстен с диаметър 1 метър. В този случай ЕДС, генерирана по дължината на всяка ролка, е повече от 2V (електрическо поле, насочено радиално от външния диаметър на ролките към външния диаметър на съседния пръстен) при скорост на въртене на ролката от 500 rpm. Заслужава да се отбележи, че ефект №1 не зависи от въртенето на магнита. Магнитното поле в униполярен генератор е свързано с пространството, а не с магнит, така че въртенето няма да повлияе на ефекта на силата на Лоренц, който възниква, когато този универсален униполярен генератор работи.

Ефект #2, който се осъществява във всеки ролков магнит, е описан в , където всяка ролка се разглежда като малък униполярен генератор. Този ефект се разпознава като нещо по-слабо, тъй като електричеството се генерира от центъра на всяка ролка към периферията. Този дизайн напомня на униполярен генератор на Tesla, в който въртящ се задвижващ ремък свързва външния ръб на пръстеновиден магнит. Когато ролки с диаметър приблизително равен на една десета от метър се въртят около пръстен с диаметър 1 метър и при липса на теглене на ролките, генерираното напрежение ще бъде равно на 0,5 волта. Дизайнът на Searle на пръстеновиден магнит би подобрил B-полето на ролката.

Трябва да се отбележи, че принципът на припокриване се прилага и за двата ефекта. Ефект №1 е еднородно електронно поле, което съществува по диаметъра на ролката. Ефект № 2 е радиален ефект, който вече беше отбелязан по-горе. Всъщност обаче само ЕДС, действаща в сегмента на ролката между двата контакта, тоест между центъра на ролката и нейния ръб, който е в контакт с пръстена, ще допринесе за появата на електрически ток във всеки външна верига. Разбирането на този факт означава, че ефективно напрежение, резултат от ефект № 1, ще бъде половината от съществуващата ЕДС или малко повече от 1 волт, което е приблизително два пъти повече от това, генерирано от ефект № 2. Когато прилагаме суперпозиция в затворено пространство, ще открием също, че двата ефекта се противопоставят един на друг и двете едс трябва да бъдат извадени. Резултатът от този анализ е, че приблизително 0,5 волта регулирана ЕДС ще бъдат осигурени за генериране на електричество в отделна инсталация, съдържаща ролки и пръстен с диаметър 1 метър. Когато се получи ток, възниква ефект на двигател на сачмен лагер, който всъщност избутва ролките, позволявайки на ролковите магнити да придобият значителна електрическа проводимост. (Авторът благодари на Paul La Violette за този коментар.)

В свързана статия изследователите Рошчин и Годин публикуваха резултатите от експерименти с изобретено от тях устройство с един пръстен, наречено „преобразувател на магнитна енергия“ и имащо въртящи се магнити върху лагери. Устройството е проектирано като подобрение на изобретението на Searle. Анализът на автора по-горе не зависи от това какви метали са използвани за направата на пръстените в дизайна на Рошчин и Годин. Техните открития са доста убедителни и детайлни, което ще поднови интереса на много изследователи към този тип двигатели.

Заключение

И така, има няколко двигателя с постоянен магнит, които могат да допринесат за появата на вечен двигател с ефективност над 100%. Естествено трябва да се вземат предвид концепциите за запазване на енергията и трябва да се проучи източникът на предложената допълнителна енергия. Ако постоянните градиенти на магнитното поле твърдят, че произвеждат еднопосочна сила, както твърдят учебниците, тогава ще дойде момент, когато ще се приеме, че произвеждат полезна енергия. Конфигурацията на ролковия магнит, която сега обикновено се нарича "преобразувател на магнитна енергия", също е уникален дизайн на магнитен двигател. Илюстрирано от Рошчин и Годин в руски патент № 2155435, устройството е магнитен двигател-генератор, който демонстрира способността да генерира допълнителна енергия. Тъй като работата на устройството се основава на циркулацията на цилиндрични магнити, въртящи се около пръстен, дизайнът всъщност е по-скоро генератор, отколкото двигател. Това устройство обаче е работещ двигател, тъй като въртящият момент, генериран от самоподдържащото се движение на магнитите, се използва за стартиране на отделен електрически генератор.

Литература

1. Наръчник за управление на движението (Designfax, май, 1989 г., стр.33)

2. "Законът на Фарадей - Количествени експерименти", Amer. Джур. физ.,

3. Популярна наука, юни 1979 г

4. IEEE спектър 1/97

5. Популярна наука, май 1979 г

6. Серия от планове на Шаум, Теория и проблеми на електричеството

Машини и електромеханика (Теория и проблеми на електротехниката

Машини и електромеханика) (McGraw Hill, 1981)

7. IEEE Spectrum, юли 1997 г

9. Томас Валоне, Хомополярният наръчник

10. Ibidem, p. 10

11. Вестник за електрически космически кораби, брой 12, 1994 г

12. Thomas Valone, The Homopolar Handbook, p. 81

13. Ibidem, p. 81

14. Ibidem, p. 54

техн. Phys. Lett., V. 26, #12, 2000, p.1105-07

Томас Уолон Институт за изследване на интегритета, www.integrityresearchinstitute.org

1220 L St. NW, Suite 100-232, Washington, DC 20005

Страница 1

Въртенето на постоянен магнит с честота P създава магнитно поле в пространството, въртящо се със същата честота. Същата картина се среща в електрически машинипроменлив ток, ако роторът е постоянен магнит или електромагнит. В ротор с изпъкнал полюс (фиг. 18.2, а; 18.3, а), сърцевината, изработена от феромагнитен материал, има ясно изразени издатини - полюси, върху които са разположени намотките. Роторът с неизпъкнал полюс (фиг. 18.2, b; 18.3, o) е направен под формата на цилиндър, върху който е поставена възбуждащата намотка, разпределена върху процепите. При многополюсни ротори (p 1) северният и южният полюс се редуват. Роторите, показани на фиг. 18.2, a, b, имат една двойка (2p 2), а тези, показани на фиг. 18.3, a, 6 - две двойки (2p 4) полюси. При 2p 4 роторите са направени с изпъкнал полюс.  

Въртенето на постоянния магнит 1 предизвиква появата на индуцирани токове в диска (или чашата) 2, изработен от немагнитен материал. В резултат на взаимодействието на тези токове с магнитното поле възниква въртящ момент 7I1; действащ върху диска по посока на въртене на магнита и пропорционален на ъгловата скорост dz на последния M1C1co1, където Cr е коефициентът на пропорционалност.  

Когато постоянният магнит се върти, патронът заедно с оста се върти след него, усуквайки спирална пружина, която е закрепена в единия край към оста, а в другия към тялото на скоростомера. При усукване спиралната пружина създава противодействащ момент MI момент M2, който е пропорционален на ъгъла на завъртане на патрона.  

Когато постоянният магнит / се върти, в ядрото 5 на магнитната верига се създава магнитен поток, променящ се по големина и посока.  

Когато постоянният магнит се върти по време на работа на електродвигателя, се създава рамка 2 електричество, което води до сила на взаимодействие между постоянния магнит и цилиндъра. Рамката се върти, затваряйки контактите, свързани с нея. Когато електродвигателят спре, контактите се отварят.  

Когато двуполюсен постоянен магнит 1 (магнито ротор) се върти в неподвижни стелажи със сърцевина 2 (магнито арматура) и първична намотка, навита върху него, в него се генерира ток, чиято сила е 2 25 - 3 5 A. , напрежение 300 - 500 V.  

Следователно, когато постоянният магнит се върти, щифтът се върти, като спуска или повдига гайката на контактния проводник нагоре или надолу в зависимост от зададената температура. Контактният проводник е настроен на определена височина, при която живачен стълб влиза в контакт с края на този проводник и температурата, при която контактът се затваря или отваря, се променя.  

Смесването в такава клетка се извършва отгоре чрез въртене на постоянен магнит B в така наречената магнитна скоба, която в случая на реактори неправилна формамного по-ефективно от обикновено използваното разбъркване отдолу с помощта на магнитни пръти вътре в апарата (вижте раздел.  

Броят на отделените метални частици зависи ли от скоростта на въртене на постоянния магнит?  

Разгледаният метод дава възможност да се получи една операция вместо две, когато постоянен магнит се върти около оста си (виж фиг. 2.7, д), тъй като тръстиковият превключвател може да работи само ако магнитите са подредени по последователен начин. Пръстеновидни постоянни магнити, единият от които / е монтиран неподвижно (фиг. 2.12, c), а другите 2 се движат линейно по протежение на тръстиковия превключвател, също, когато се комбинират, причиняват отваряне на контактните части. С последните два метода стационарни постоянни магнити, настроени според полярността, могат да се използват като магнити за отклонение, създавайки предварително магнитно поле, което не задейства рийд превключвателя. В същото време масата и размериподвижен управляващ магнит, който създава допълнително поле, необходимо за задействане на рийд превключвателя. Този дизайн на устройството помага да се увеличи стабилността на устройството при претоварване.