Elektromágneses motor
A fosszilis tüzelőanyagok gyors áremelkedése az egész világot sürgette az alternatív energiaforrások keresése. Már létezik sok lehetőség a hagyományos energiatermelési módszer helyettesítésére. Azonban még mindig alulmaradnak az elavult, de tesztelt gyártási típusok sok tekintetben.
Ahhoz, hogy kereskedelmi szempontból életképes legyen, az új energiaforrásnak számos tulajdonsággal kell rendelkeznie:
1. Legyen elég erős, viszonylag kis méretben.
2. Független a külső körülményektől.
4.Usolzovat olcsóbb üzemanyag, vagy általában üzemanyag nélkül.
Teljes egészében egy ilyen energiaforrás csak elektromágneses motorként szolgálhat, állandó mágnesekkel való gerjesztéssel.
Ennek az elektromágneses motornak az elve az Ampere törvényen alapul, amely a mágneses térben lévő elektromos árammal rendelkező vezetékekre vonatkozik.
A kifejtett erő az elektromos vezető mágneses térben egyenesen arányos a mágneses indukció B, a vezetékhossz L, és az áramerősség ez I.
Ha elfogadja, akkor kényszerítse az F-t az elektromágneses motor teljesítményére.
B- teljesítmény értékét a mágneses tér az állandó mágnesek, és a terméket az LI a teljesítmény az elektromágneses tekercs, ez nem nehéz belátni, hogy a hatalom az elektromágneses motor állandó mágnesekkel nőhet csak rovására a növekedés a mágnesek ereje. És mivel - "... egy állandó mágnes a semmiből, nem kap energiát, és mágneses mezőjét nem fogyasztják, ha valami vonzza ...". "Három évezredes mágnes." VP Karz. P. 155. Meg lehet állítani, hogy ha egy hasonló motor 1 kW teljesítményű villamos energiát használ. Teljesítménye 2 és 3 kW lehet.
Tehát a törvény szerint. Ennél több. Ha a
Az Amper törvénye egy elektromos árammal rendelkező vezeték számára már hosszú ideje ismert, és a gyakorlatban ismételten tesztelték. Bár a követelések nem voltak.
Ez azt jelenti, hogy az állandó mágnesek kimeríthetetlen energiaforrásként való felhasználásával több, mint 100% hatékonyságú elektromágneses motort hozhat létre. amely évek óta álmodta meg az egész emberiséget és ilyen meggyőződéssel tagadta meg a tudósok - fizikusok.
De miért nem hoztak létre ilyen energiaforrást eddig?
Ennek számos oka van:
1. A tudósok nem ismerhetik fel az állandó mágnest, mint kimeríthetetlen energiaforrást. Ez véleményük szerint közvetlenül sérti az energia megőrzéséről szóló törvényt. És bár az állandó mágnes reálisan létezik, és mágneses mezője valójában nem csökken a munka befejezésekor, senki nem veszi ezt a tényt.
2. A viszonylag erősen állandó permanens mágneseket találtak. A mágneses fluxus koncentrálása, még később. Az energiaforrás koncentrációja nélkül azonban az erőmű nem lesz elég kompakt, ami az erőmű gyakorlati lehetőségeinek egyik fő feltétele.
3. Az állandó mágnes természetét a tudósok nem írják le megfelelően. A tankönyvekben elmagyaráztuk, hogy a ferromágnesek nem válhatnak mágnesekké, mivel a mágneses töltésű domének, hordozók a kaotikusan ferromágnesekben helyezkednek el. És a mezők egymás szintjére állnak. (1. ábra).
Ez a kijelentés azonban helytelen.
Ha korlátlan számú téglalap alakú mágnest veszünk és összekötjük őket különböző pólusokkal, ördögi kört fogunk végezni. 2. ábra
Hasonlóképpen viselkednek és olyan területek is, amelyek lényegükben elemi mágnesek. 3. ábra
És a tartományok megpróbálnak minimális gyűrűre zsugorodni, hogy a legalacsonyabb energia pozícióba kerüljenek.
A mágneses energia ebben a gyűrűben van elhelyezve, és nem tud menekülni kifelé. Ez a jelenség arra szolgál, hogy megvédje a mechanikus órát a mágneses mezőtől. Mechanizmus elemi gyűrűk belsejében elhelyezett vas, ami a mágneses vezető és a mágneses mező mozgó legkisebb ellenállás útját, megkerüli a nap huszonnégy órájában mechanizmus nem hatol be a vas gyűrűt.
Annak érdekében, hogy állandó mágnest kapjon, meg kell szakítani a tartományok gyűrűit, párhuzamosan hozzá kell igazítani őket, és rögzíteni kell azokat.
Annak biztosítására, hogy az állandó mágnesnek elegendő energiája van ahhoz, hogy egy vas tárgyat egy modern mágneshez hozzon a ritkaföldfémekből.
Az az erő, amellyel a tárgyat a mágneshez húzzák, eloszlat minden kétséget.
De az állandó mágnes energiáját más, ismertebb és tanulságosabbá kell átalakítani. Például a mechanikus.
Ezt csak elektromágneses motor létrehozásával lehet megtenni, amely az erőteljes állandó mágnesek miatt a 100% -ot meghaladó hatékonyságot eredményez.
Természetesen a 100% -ot meghaladó hatékonyságú motor ellentétes az energiatakarékosságról szóló törvénygel. De ez a törvény azt mondja, hogy ez csak egy zárt rendszerben lehetséges. Vagyis, ahol nincs külső energiaforrás. Ugyanabban a konstrukcióban, egy külső energiaforrás állandó mágnes.
Ha egy állandó mágnest veszel egy gyűrű formájában, és eltávolítod valamit, kétpólusú patkós mágnest kapsz. E pólusok közé helyezze az elektromos motor armatúráját villamosan vezetőképes tekercseléssel. A tekercselés számos tekercsből áll, amelyek megfelelnek a rudak közötti rés méretének. Ha a tekercs kihagyja állandó elektromos áram, a tekercs merülnek fel az elektromágneses mező, amely helyettesíti a hiányzó láncszem az állandó mágnes és a gyűrű bezárul magukat mágneses mező az állandó mágnes. És a tekercs vonzza a mágnest. De ha a tekercsben lévő áram irányát megváltoztatják, a tekercs el fog távolodni a mágnestől.
A patkós mágnesek állóoszlopára helyezve, és a horgonyon számos elektromágneses tekercs kapja az elektromágneses motort. 5. ábra.
Hasonló motorokat széles körben használnak az iparban. De egyiküknek sem több, mint 100% hatékonysági tényezője van. Miért? Most az ügy a természet rossz értelmezésében, mint mágneses és elektromágneses mező, valamint az elektromos áram.
A tudósok szerint a mágneses mező szilárd. Ez azonban fizikailag lehetetlen.
Bármilyen anyag atomokból, sőt atomokból áll az elemi részecskékből. Nincs semmi szilárd. A körülöttünk lévő világ diszkrét.
Az állandó mágnes tartományokból áll. Az atomcsoportok közül. A magjában ezek kristályok. És mit tartalmaz a mágneses mező? Az erővonalaktól. Ezeket könnyű felismerni papírlapokkal és vasalatokkal. A mágnes energiája az erők sorában van. Az egész baj az, hogy nincsenek mezők. De a tudósok hisznek a mezőkben, és teljesen nem ismerik fel az erők sorát. Bár ezeket használják néhány fizikai jelenség magyarázatára.
És bár senki sem tudja, mi az energia, és hogyan marad az erővonalon? Mi maga az erővonal, és mi a természetük, kötelességünk ezt a természeti jelenséget felhasználni igényeink szerint, így a jövő generációkra adott válaszok keresése.
Tehát a mágneses mező egy kötegnyi erővonal. Feltételezhető, hogy a mágneses pólus felületén minden egyes domén tartalmaz egy áramvonalat. De az áramvezetéknek még egy jellemzőnek, vastagságnak kell lennie. Az elektromos vezeték vastagsága függ az egy sorban lévő tartományok számától. Mint egy vízfolyás, amely egyesül, egy nagy folyót alkot. És minél hosszabb az állandó mágnes, annál vastagabb a pólusain lévő erővonal, és így a mágneses mező a pólusain.
De az elektromágneses mezőnek hasonlónak kell lennie. Azonban nincsenek domainek.
Miért függhet az erővonalak száma és azok vastagsága egy tekercsben, amelyet egy elektromos áram vezet? Bizonyára az összeg a feszültségről, a jelenlegi áramlásról.
Elvégre tudjuk, hogy egy vékony vezetéken szinte bármilyen feszültségű áram áramlik, ha az áramerősség kicsi. Ez egyszerű. Számos finom vonal helyezhető el a karmesterbe, de sok vastag nem helyezhető el ott. Ezért a feszültségcsökkenés, amikor nagy erõ áramlik az elektromos vezetéken. A túlzott erővonalakat egyszerűen ki kell húzni a vezetőből.
Tehát kiderül, hogy a mágneses gyűrű elektromágneses tekerccsel történő bezárásához nagyfeszültségű és kis teljesítményű elektromos áramot kell alkalmazni a tekercsre.
Sajnos nincs számítási módszerek erővonalak egy állandó mágnes függvényében mágneses tér és a sorok száma az erő az elektromágnes a feszültség nagyságától függően az elektromos áram folyik át ezt a tekercset. Ezért meg kell határozni a feszültségértéket egyenként minden egyes motortípusra, és kísérletileg kiválasztani.
A motor teljesítményének és gazdaságosságának legjobb mutatója az az idő, amikor az erővonalak, az állórész és a horgonyok mind a számban, mind a vastagon egyeznek. Ha az armatúra vezetékei vékonyabbak, mint az állórész áramvezetékei, egy ilyen motor hatékonysága nőni fog, de a teljesítmény csökken.
De az állórész mágneses mezőjének nagy indukciója miatt egy klasszikus, vastartó horgony alkalmazása nem lehetséges. Anchor csak mágnesezett a mágneses tér az állórész területén ellen a mágneses pólusok a telítettség, és visszafordítani mágnesezés lesz szükség nagy teljesítményű elektromos áram. Ezért a klasszikus elektromos motoroknál az állórész mágneses mezője sokkal gyengébb, mint az armatúra mágneses mezője.
Az elektromos motor horgonyának nem csak nem mágnesesnek, hanem dielektrikumnak kell lennie.
Ennek oka, nagy örvényáramok, amikor erőteljes mágneses mezőben mozgatják a vezetőket. A horgony anyaga textolitként vagy üvegszálként szolgálhat.
Ennek a motornak a lényege az állandó mágnesek mágneses fluxusának koncentrációja. Ehhez állandó mágnesek kapcsolódnak a mágneses oszlophoz egy olyan anyagból, amelynek maximális mágneses telítettsége van, például "Permendur", öt pólusú oldalról. A hatodik arc a horgony felé néz, ahol a koncentrált mágneses fluxus kijön. 6. ábra.
Ennek a koncentrátornak a találmánya alapvetően 100% -ot meghaladó hatékonyságú elektromágneses motor létrehozását eredményezte, sőt minden energiahordozót össze kell koncentrálni. A víz a tartályban keresztül egy hatalmas gát, gőz a turbina a hőmérséklet emelésével és a nyomás az energia az atom, gazdagítva uránt üzemanyag. Csak a viszonylag kis térfogatú, nagy sűrűséggel koncentrált energia szolgálhat alternatívaként a klasszikus energiafajtáknak.
De a mágneses mező csak a mágneses vonalak számának növekedésével magyarázható. Ezért a motorban a mágneses pólusok területe kívánatos, hogy csökkenjen, így az armatúra tekercselésének feszültsége kisebb, és a pólusok száma növelhető. 7. ábra.
Természetesen, a pólusok számának növekedésével a jelenlegi fogyasztás is növekszik. De ha a motor akár 10 kW-ot fogyaszt. villany. és teljesítménye 20 kW lesz. ez nyereséges lesz.
Igaz, egy ilyen motor nem lesz olcsó. A "Permendur" ötvözetből készült ritkaföldfém mágnesek és mágneses pólusok meglehetősen drágák.
De ezek az anyagok évtizedekig szolgálhatnak. És fizetnek magukért. Ebben a motorban csak csapágyak, kontakt gyűrűk és érintkezési gyűrűs kefék vannak. De ezek az összetevők viszonylag olcsóak, és évek óta használják a hagyományos villanymotorokban.
Az állandó mágnesek energiaforrásként való használata korlátozza a motor teljesítményét. Segítségükkel és a "Permendur" ötvözet használatával lehetséges, hogy mágneses mezőket nyerjen 2,5 T-ig. És a teljes kapacitás akár 100 kW. De ha egy szupravezető mágnest használunk a mágneses mező forrásaként, akkor a teljesítmény drámaian megnő, és már több megawattról beszélhetünk.
Az állandó mágnes, vagy egy szupravezető mágnes állandó mágneses mezője, egyedülálló energiaforrás. Tüzelőanyag nélkül, kompakt, környezetbarát. Ez megfelel a hagyományos és alternatív energiaforrásokra vonatkozó követelményeknek. És elég csak ahhoz, hogy egy ilyen motort csatlakoztasson a legáltalánosabb elektromos áramforráshoz, és adjunk hozzá néhány akkumulátort, mivel egy autonóm erőművet kapunk, amely éjjel-nappal termel elektromosságot, függetlenül az időjárástól vagy a földrajztól.
Természetesen elméletileg nagyon egyszerűnek tűnik. A mágneses fluxus koncentrálódott. A pólusokat mesterséges mágneses mező zárta le, és ez minden. De ez elméletben van. A gyakorlatban minden sokkal bonyolultabb.
Tegyük fel, hogy az állandó mágnes minden tartománya tartalmaz egy áramvonalat. Legalább logikus. És a domain mérete mindössze 4 mikron. Ezért a mágnesoszlop egy négyzetcentiméterére körülbelül 25 000 erővonal van. Feltételezve, hogy egy volt feszültség is ad egy tápvezetéket, nem nehéz megérteni, hogy milyen feszültséget kell alkalmazni egy armatúra tekercsre. Elméletileg ez minden bizonnyal lehetséges, de nagyon nehéz gyakorlatilag megtenni. A feszültséget csökkenteni kell. Vagy növelje a domain méretét. Elméletileg ez is lehetséges, de eddig senki sem próbált erre.
Az armatúra tekercsét párhuzamos ágakká is oszthatja.
A horgonyon a horonyok maximális számát és egy tekercset helyezzen el egy horonyba. És mindegyik tekercs párhuzamosan kapcsolódott. Ezután az elektromos mezők intenzitása összegzésre kerül, és nem vonható le, mint egy soros kapcsolattal.
De a hagyományos módszerek nem sikerülnek. Egy alternatív motor alternatív megoldásokat igényel.
Két megoldás van erre a problémára.
Az első megoldás egy többfázisú rotor létrehozása. Minden szekciónak külön fázisnak kell lennie. És az elektronika segítségével váltakozó feszültséget alkalmazzon az érintkező gyűrűk váltakozó fázisára. Semmi bonyolult ebben, bár a gyűrűk többre lesz szükségük, mint a szokásos három.
A második módszer a kollektor. De szokatlan is. A gyűjtőknek kettőnek kell lenniük. Az egyik pozitív árammal és egy negatívval.
Általában semmi sem lehetetlen. Ezt egyszerűen magas szakmai színvonalon kell elvégezni. Természetesen nehéz. De nem nehéz, mint a termonukleáris energia. De biztonságban és sokkal olcsóbb.