Σχεδόν όλα όσα συμβαίνουν στη ζωή μας εξαρτώνται εξ ολοκλήρου από την ηλεκτρική ενέργεια, αλλά υπάρχουν ορισμένες τεχνολογίες που μας επιτρέπουν να απαλλαγούμε εντελώς από την ενσύρματη ενέργεια. Ας εξετάσουμε μαζί εάν είναι δυνατό να φτιάξετε έναν μαγνητικό κινητήρα με τα χέρια σας, ποια είναι η αρχή της λειτουργίας του, πώς λειτουργεί.

Αρχή λειτουργίας

Τώρα υπάρχει μια ιδέα ότι οι μηχανές αέναης κίνησης μπορούν να είναι του πρώτου και του δεύτερου τύπου. Το πρώτο περιλαμβάνει συσκευές που παράγουν ενέργεια από μόνες τους - σαν από τον αέρα, αλλά η δεύτερη επιλογή είναι κινητήρες που λαμβάνουν αυτήν την ενέργεια από το εξωτερικό, το νερό, το ηλιακό φως, ο άνεμος ενεργούν ως αυτό και στη συνέχεια η συσκευή μετατρέπει τη ληφθείσα ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια . Αν λάβουμε υπόψη τους νόμους της θερμοδυναμικής, τότε κάθε μία από αυτές τις θεωρίες είναι πρακτικά μη ρεαλιστική, αλλά ορισμένοι επιστήμονες διαφωνούν εντελώς με μια τέτοια δήλωση. Ήταν αυτοί που άρχισαν να αναπτύσσουν μηχανές αέναης κίνησης που ανήκουν στον δεύτερο τύπο, που λειτουργούν με ενέργεια που λαμβάνεται από ένα μαγνητικό πεδίο.

Πολλοί επιστήμονες ανέπτυξαν μια τέτοια «μηχανή αέναης κίνησης» και σε διαφορετικούς χρόνους. Πιο συγκεκριμένα, τη μεγαλύτερη συμβολή σε ένα τέτοιο θέμα όπως η ανάπτυξη της θεωρίας της δημιουργίας μιας μαγνητικής μηχανής είχαν οι Vasily Shkondin, Nikolai Lazarev, Nikola Tesla. Εκτός από αυτούς, γνωστές είναι οι εξελίξεις των Περέντεφ, Μινατό, Χάουαρντ Τζόνσον, Λόρεντζ.

Όλοι τους απέδειξαν ότι οι δυνάμεις που περιέχονται στους μόνιμους μαγνήτες έχουν μια τεράστια, συνεχώς ανανεώσιμη ενέργεια, η οποία αναπληρώνεται από τον παγκόσμιο αιθέρα. Ωστόσο, κανείς στον πλανήτη δεν έχει μελετήσει ακόμη την ουσία του έργου των μόνιμων μαγνητών, καθώς και την πραγματικά ανώμαλη ενέργειά τους. Γι' αυτό μέχρι στιγμής κανείς δεν έχει καταφέρει να εφαρμόσει αποτελεσματικά το μαγνητικό πεδίο για να πάρει πραγματικά χρήσιμη ενέργεια.

Τώρα κανείς δεν έχει καταφέρει ακόμη να δημιουργήσει έναν πλήρη μαγνητικό κινητήρα, αλλά υπάρχει επαρκής αριθμός πολύ εύλογων συσκευών, μύθων και θεωριών, ακόμη και καλά τεκμηριωμένων επιστημονικών δημοσιεύσεων που είναι αφιερωμένες στην ανάπτυξη ενός μαγνητικού κινητήρα. Όλοι γνωρίζουν ότι απαιτείται πολύ λιγότερη προσπάθεια για τη μετατόπιση των ελκόμενων μόνιμων μαγνητών παρά για την αποκοπή τους. Είναι αυτό το φαινόμενο που χρησιμοποιείται συχνότερα για τη δημιουργία ενός αληθινού «αέναου» γραμμικού κινητήρα που βασίζεται στη μαγνητική ενέργεια.

Τι πρέπει να είναι ένας πραγματικός μαγνητικός κινητήρας

Σε γενικές γραμμές, μια τέτοια συσκευή μοιάζει με αυτό.

1. Επαγωγέας.
2. Ο μαγνήτης είναι κινητός.
3. Υποδοχές πηνίου.
4. ΚΕΝΤΡΙΚΟΣ ΑΞΟΝΑΣ;
5. ρουλεμάν;
6. Ράφια.
7. Δίσκοι?
8. μόνιμοι μαγνήτες?
9. Κλείσιμο δίσκων μαγνήτη.
10. Τροχαλία;
11. Ιμάντας κίνησης.
12. Μαγνητικός κινητήρας.

Οποιαδήποτε συσκευή κατασκευάζεται με αυτήν την αρχή μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μεγάλη επιτυχία για την παραγωγή πραγματικά ανώμαλης ηλεκτρικής και μηχανικής ενέργειας. Επιπλέον, εάν χρησιμοποιείται ως ηλεκτρική μονάδα γεννήτριας, τότε είναι σε θέση να παράγει ηλεκτρική ενέργεια τέτοιας ισχύος, η οποία υπερβαίνει σημαντικά ένα παρόμοιο προϊόν, με τη μορφή μηχανικού κινητήρα μετάδοσης κίνησης.

Τώρα ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο τι είναι γενικά ένας μαγνητικός κινητήρας, καθώς και γιατί πολλοί άνθρωποι προσπαθούν να αναπτύξουν και να μεταφράσουν αυτό το σχέδιο στην πραγματικότητα, βλέποντας ένα δελεαστικό μέλλον σε αυτό. Ένας πραγματικά πραγματικός κινητήρας αυτού του σχεδιασμού θα πρέπει να λειτουργεί αποκλειστικά σε μαγνήτες, ενώ χρησιμοποιεί απευθείας την ενέργεια που απελευθερώνεται συνεχώς για να κινήσει όλους τους εσωτερικούς μηχανισμούς.

Σημαντικό: το κύριο πρόβλημα των διαφόρων σχεδίων που βασίζονται ειδικά στη χρήση μόνιμων μαγνητών είναι ότι τείνουν να τείνουν σε μια στατική θέση, που ονομάζεται ισορροπία.

Όταν δύο επαρκώς ισχυροί μαγνήτες βιδωθούν δίπλα-δίπλα, θα κινηθούν μόνο μέχρι τη στιγμή που η μέγιστη έλξη μεταξύ των πόλων επιτευχθεί στην ελάχιστη δυνατή απόσταση. Στην πραγματικότητα, απλώς στρέφονται ο ένας στον άλλο. Επομένως, κάθε εφευρέτης διαφόρων μαγνητικών κινητήρων προσπαθεί να κάνει την έλξη των μαγνητών μεταβλητή λόγω των μηχανικών ιδιοτήτων του ίδιου του κινητήρα ή χρησιμοποιεί τη λειτουργία ενός είδους θωράκισης.

Ταυτόχρονα, οι μαγνητικοί κινητήρες στην καθαρή τους μορφή είναι πολύ καλοί στην ουσία τους. Και αν προσθέσετε ένα ρελέ και ένα κύκλωμα ελέγχου σε αυτά, χρησιμοποιήστε τη βαρύτητα της γης και την ανισορροπία, τότε γίνονται πραγματικά ιδανικά. Μπορούν με ασφάλεια να ονομαστούν «αιώνιες» πηγές παρεχόμενης δωρεάν ενέργειας! Υπάρχουν εκατοντάδες παραδείγματα όλων των ειδών μαγνητικών κινητήρων, που κυμαίνονται από τους πιο πρωτόγονους που μπορούν να συναρμολογηθούν με το χέρι μέχρι ιαπωνικά σειριακά αντίγραφα.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των κινητήρων που λειτουργούν στη μαγνητική ενέργεια

Τα πλεονεκτήματα των μαγνητικών κινητήρων είναι η πλήρης αυτονομία τους, η 100% οικονομία καυσίμου, μια μοναδική ευκαιρία να οργανώσετε την εγκατάσταση σε οποιοδήποτε απαιτούμενο μέρος χρησιμοποιώντας τα διαθέσιμα μέσα. Φαίνεται επίσης σαν ένα σαφές πλεονέκτημα ότι μια ισχυρή συσκευή κατασκευασμένη σε μαγνήτες μπορεί να παρέχει ενέργεια σε έναν χώρο διαβίωσης, καθώς και έναν παράγοντα όπως η ικανότητα ενός βαρυτικού κινητήρα να λειτουργεί μέχρι να φθαρεί. Ταυτόχρονα, ακόμη και πριν από τον φυσικό θάνατο, είναι σε θέση να δώσει τη μέγιστη ενέργεια.

Ωστόσο, έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα:

• Έχει αποδειχθεί ότι το μαγνητικό πεδίο έχει πολύ αρνητική επίδραση στην υγεία, ειδικά στον κινητήρα τζετ.
• Αν και υπάρχουν θετικά πειραματικά αποτελέσματα, τα περισσότερα μοντέλα δεν λειτουργούν καθόλου σε φυσικές συνθήκες.
• η αγορά μιας έτοιμης συσκευής δεν εγγυάται ακόμη ότι θα συνδεθεί με επιτυχία.
• όταν θέλετε να αγοράσετε ένα μαγνητικό έμβολο ή έναν κινητήρα ώθησης, θα πρέπει να είστε συντονισμένοι στο γεγονός ότι θα είναι πολύ υπερτιμημένο.

Πώς να συναρμολογήσετε μόνοι σας έναν τέτοιο κινητήρα

Τέτοια σπιτικά προϊόντα είναι σε συνεχή ζήτηση, όπως αποδεικνύεται από σχεδόν όλα τα φόρουμ ηλεκτρολόγων. Εξαιτίας αυτού, είναι απαραίτητο να εξετάσετε λεπτομερέστερα πώς μπορείτε να συναρμολογήσετε ανεξάρτητα έναν λειτουργικό μαγνητικό κινητήρα στο σπίτι.

Η συσκευή που τώρα θα προσπαθήσουμε να κατασκευάσουμε μαζί θα αποτελείται από τρεις άξονες συνδεδεμένους και πρέπει να στερεωθούν έτσι ώστε ο κεντρικός άξονας να στραφεί απευθείας στους πλαϊνούς. Στο κέντρο του μεσαίου άξονα είναι απαραίτητο να προσαρτήσετε έναν δίσκο από λουκίτη και με διάμετρο περίπου δέκα εκατοστών και το πάχος του είναι λίγο περισσότερο από ένα εκατοστό. Οι εξωτερικοί άξονες πρέπει επίσης να είναι εξοπλισμένοι με δίσκους, αλλά ήδη τη μισή διάμετρο. Σε αυτούς τους δίσκους συνδέονται μικροί μαγνήτες. Από αυτά, οκτώ κομμάτια συνδέονται σε δίσκο μεγαλύτερης διαμέτρου και τέσσερα σε μικρά.

Στην περίπτωση αυτή, ο άξονας στον οποίο βρίσκονται οι μεμονωμένοι μαγνήτες πρέπει να είναι παράλληλος με το επίπεδο των αξόνων. Τοποθετούνται έτσι ώστε τα άκρα των μαγνητών να περνούν με ένα λεπτό φλας κοντά στους τροχούς. Όταν αυτοί οι τροχοί τεθούν σε κίνηση με τα χέρια, οι πόλοι του μαγνητικού άξονα θα συγχρονιστούν. Για να έχετε επιτάχυνση, συνιστάται να τοποθετήσετε μια ράβδο αλουμινίου στη βάση του συστήματος έτσι ώστε το άκρο της να εφάπτεται ελαφρά με τα μαγνητικά μέρη. Εκτελώντας τέτοιους χειρισμούς, θα είναι δυνατό να αποκτήσετε μια δομή που θα περιστρέφεται, εκτελώντας μια πλήρη περιστροφή σε δύο δευτερόλεπτα.

Σε αυτή την περίπτωση, οι ηλεκτροκινητήρες πρέπει να εγκατασταθούν με συγκεκριμένο τρόπο, όταν όλοι οι άξονες θα περιστρέφονται σε σχέση με τους άλλους με τον ίδιο τρόπο. Φυσικά, όταν εκτελείται ένα εφέ πέδησης στο σύστημα με ένα αντικείμενο τρίτου κατασκευαστή, θα σταματήσει να περιστρέφεται. Ήταν ο Bauman που εφηύρε πρώτος μια τέτοια μηχανή αέναης κίνησης σε μαγνητική βάση, αλλά δεν κατάφερε να κατοχυρώσει την εφεύρεση με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, καθώς εκείνη την εποχή η συσκευή ανήκε στην κατηγορία των εξελίξεων για τις οποίες δεν εκδόθηκε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.

Αυτός ο μαγνητικός κινητήρας είναι ενδιαφέρον στο ότι δεν χρειάζεται καθόλου εξωτερικό κόστος ενέργειας. Μόνο το μαγνητικό πεδίο προκαλεί την περιστροφή του μηχανισμού. Εξαιτίας αυτού, αξίζει να προσπαθήσετε να δημιουργήσετε μια έκδοση μιας τέτοιας συσκευής μόνοι σας.

Για να εκτελέσετε το πείραμα, θα χρειαστεί να προετοιμάσετε:

• δίσκος από πλεξιγκλάς.
• Ταινία διπλής όψης;
• ένα κατεργαζόμενο τεμάχιο κατεργασμένο από έναν άξονα και στη συνέχεια τοποθετημένο σε ένα χαλύβδινο σώμα.
• μαγνήτες.

Σημαντικό: τα τελευταία στοιχεία πρέπει να είναι ελαφρώς ακονισμένα από τη μία πλευρά υπό γωνία, τότε μπορείτε να έχετε ένα πιο οπτικό αποτέλεσμα.

Σε ένα κενό πλεξιγκλάς με τη μορφή δίσκου σε όλη την περίμετρο, απαιτείται να κολλήσετε κομμάτια μαγνήτη χρησιμοποιώντας ταινία διπλής όψης. Πρέπει να τοποθετούνται προς τα έξω με ακονισμένες άκρες. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να διασφαλιστεί ότι όλες οι ακμές γείωσης κάθε μαγνήτη πρέπει να έχουν μονόπλευρη κατεύθυνση.

Ως αποτέλεσμα, ο δίσκος που προκύπτει, στον οποίο βρίσκονται οι μαγνήτες, πρέπει να στερεωθεί στον άξονα και στη συνέχεια να ελέγξετε πόσο ελεύθερα θα περιστραφεί για να αποφευχθεί η παραμικρή προσκόλληση. Όταν ένας μικρός μαγνήτης φέρεται στην ολοκληρωμένη δομή, παρόμοιος με αυτούς που έχουν ήδη επικολληθεί σε πλεξιγκλάς, τότε τίποτα δεν πρέπει να αλλάξει. Αν και αν προσπαθήσετε να στρίψετε λίγο τον ίδιο τον δίσκο, ένα μικρό αποτέλεσμα θα γίνει αισθητό, αν και πολύ ασήμαντο.

Τώρα πρέπει να φέρετε έναν μεγαλύτερο μαγνήτη και να δείτε πώς αλλάζει η κατάσταση. Όταν στρίβετε το δίσκο με το χέρι, ο μηχανισμός σταματά ούτως ή άλλως στο κενό μεταξύ των μαγνητών.

Όταν παίρνετε μόνο το μισό του μαγνήτη, τον οποίο φέρνετε στον κατασκευασμένο μηχανισμό, μπορείτε να δείτε οπτικά ότι μετά από μια μικρή συστροφή, συνεχίζει να κινείται λίγο λόγω της επίδρασης ενός ασθενούς μαγνητικού πεδίου. Απομένει να ελέγξουμε πώς θα παρατηρηθεί η περιστροφή εάν οι μαγνήτες αφαιρεθούν ένας ένας από το δίσκο, κάνοντας μεγάλα κενά μεταξύ τους. Και αυτό το πείραμα είναι καταδικασμένο σε αποτυχία - ο δίσκος θα σταματήσει πάντα ακριβώς στα μαγνητικά κενά.

Μετά από μακρά έρευνα, ο καθένας θα μπορεί να διαπιστώσει μόνος του ότι με αυτόν τον τρόπο δεν θα είναι δυνατή η κατασκευή ενός μαγνητικού κινητήρα. Θα πρέπει να πειραματιστείτε με άλλες επιλογές.

συμπέρασμα

Το μαγνητομηχανικό φαινόμενο, το οποίο συνίσταται στην ανάγκη να καταβληθεί πολύ μικρή προσπάθεια για να μετακινηθούν οι μαγνήτες, σε σύγκριση με μια προσπάθεια αποκοπής τους, έχει χρησιμοποιηθεί παντού για τη δημιουργία της λεγόμενης «αέναης» γραμμικής μαγνητικής γεννήτριας κινητήρα.

Ντμίτρι Λέβκιν

Η κύρια διαφορά μεταξύ ενός σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη (PMSM) είναι ο ρότορας. Μελέτες έχουν δείξει ότι το PMSM έχει περίπου 2% περισσότερο από έναν ασύγχρονο κινητήρα υψηλής απόδοσης (IE3), με την προϋπόθεση ότι ο στάτορας είναι του ίδιου σχεδιασμού και ο ίδιος χρησιμοποιείται για έλεγχο. Ταυτόχρονα, οι σύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες με μόνιμους μαγνήτες, σε σύγκριση με άλλους ηλεκτροκινητήρες, έχουν τους καλύτερους δείκτες: ισχύς / όγκος, ροπή / αδράνεια κ.λπ.

Δομές και τύποι σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη

Ένας σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη, όπως κάθε κινητήρας, αποτελείται από έναν ρότορα και έναν στάτορα. Ο στάτορας είναι το σταθερό μέρος, ο ρότορας είναι το περιστρεφόμενο μέρος.

Συνήθως ο ρότορας βρίσκεται μέσα στον στάτορα του ηλεκτροκινητήρα, υπάρχουν και σχέδια με εξωτερικό ρότορα - ηλεκτροκινητήρες ανάστροφου τύπου.

Σχέδια σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη: αριστερά - στάνταρ, δεξιά - όπισθεν.

Στροφείοαποτελείται από μόνιμους μαγνήτες. Ως μόνιμοι μαγνήτες χρησιμοποιούνται υλικά με υψηλή καταναγκαστική δύναμη.

Σύμφωνα με το σχεδιασμό του ρότορα, οι σύγχρονοι κινητήρες χωρίζονται σε:

Ένας ηλεκτροκινητήρας με άρρητους πόλους έχει ίση αυτεπαγωγή κατά μήκος του διαμήκους και εγκάρσιου άξονα L d \u003d L q, ενώ για έναν ηλεκτροκινητήρα με έντονους πόλους, η εγκάρσια αυτεπαγωγή δεν είναι ίση με τη διαμήκη L q ≠ L d.

Διατομή ρότορων με διαφορετικό λόγο Ld/Lq. Οι μαγνήτες εμφανίζονται με μαύρο χρώμα. Τα σχήματα e, f δείχνουν στροφείς με αξονικά στρώματα, τα σχήματα c και h δείχνουν ρότορες με φραγμούς.

Επίσης, σύμφωνα με το σχεδιασμό του ρότορα, τα SDPM χωρίζονται σε:
• σύγχρονος κινητήρας προσκολλημένο στην επιφάνειαμόνιμοι μαγνήτες
  (Αγγλικά SPMSM - σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη επιφάνειας) ;
• σύγχρονος κινητήρας με ενσωματωμένο(ενσωματωμένοι) μαγνήτες
  (Αγγλικά IPMSM - εσωτερικός σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη).

Ρότορας σύγχρονου κινητήρα με επιφανειακά τοποθετημένους μόνιμους μαγνήτες

Ρότορας σύγχρονου κινητήρα με ενσωματωμένους μαγνήτες

στάτωραποτελείται από ένα σώμα και έναν πυρήνα με περιέλιξη. Τα πιο συνηθισμένα σχέδια με διφασική και τριφασική περιέλιξη.

Ανάλογα με το σχεδιασμό του στάτορα, ένας σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη μπορεί να είναι:
• με κατανεμημένη περιέλιξη.
• με συγκεντρωμένη περιέλιξη.

Διανέμονταικαλέστε μια τέτοια περιέλιξη, στην οποία ο αριθμός των σχισμών ανά πόλο και φάση Q = 2, 3, ...., k.

Εστιασμένοςκαλούν μια τέτοια περιέλιξη στην οποία ο αριθμός των σχισμών ανά πόλο και η φάση Q \u003d 1. Σε αυτή την περίπτωση, οι υποδοχές είναι ομοιόμορφα κατανεμημένες γύρω από την περιφέρεια του στάτορα. Τα δύο πηνία που σχηματίζουν την περιέλιξη μπορούν να συνδεθούν είτε σε σειρά είτε παράλληλα. Το κύριο μειονέκτημα τέτοιων περιελίξεων είναι η αδυναμία επηρεασμού του σχήματος της καμπύλης EMF.

Σχέδιο τριφασικής κατανεμημένης περιέλιξης

Σχέδιο τριφασικής περιέλιξης σβώλων

Μορφή EMF πλάτηςΟ ηλεκτροκινητήρας μπορεί να είναι:
• τραπεζοειδής;
• ημιτονοειδής.

Το σχήμα της καμπύλης EMF στον αγωγό καθορίζεται από την καμπύλη κατανομής της μαγνητικής επαγωγής στο διάκενο κατά μήκος της περιφέρειας του στάτορα.

Είναι γνωστό ότι η μαγνητική επαγωγή στο διάκενο κάτω από τον έντονο πόλο του ρότορα έχει τραπεζοειδές σχήμα. Το EMF που προκαλείται στον αγωγό έχει την ίδια μορφή. Εάν είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα ημιτονοειδές EMF, τότε τα κομμάτια του πόλου διαμορφώνονται με τέτοιο τρόπο ώστε η καμπύλη κατανομής επαγωγής να είναι κοντά στην ημιτονοειδή. Αυτό διευκολύνεται από τις λοξοτμήσεις των κομματιών πόλων του ρότορα.

Η αρχή λειτουργίας ενός σύγχρονου κινητήρα βασίζεται στην αλληλεπίδραση του στάτορα και του σταθερού μαγνητικού πεδίου του ρότορα.

Τρέξιμο

Να σταματήσει

Περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο σύγχρονου κινητήρα

Το μαγνητικό πεδίο του ρότορα, αλληλεπιδρώντας με το σύγχρονο εναλλασσόμενο ρεύμα των περιελίξεων του στάτορα, σύμφωνα με, δημιουργεί, προκαλώντας την περιστροφή του ρότορα ().

Οι μόνιμοι μαγνήτες που βρίσκονται στον ρότορα PMSM δημιουργούν ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο. Σε μια σύγχρονη ταχύτητα περιστροφής του ρότορα με το πεδίο του στάτορα, οι πόλοι του ρότορα αλληλοσυνδέονται με το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο του στάτορα. Από αυτή την άποψη, το PMSM δεν μπορεί να ξεκινήσει μόνο του όταν είναι συνδεδεμένο απευθείας σε ένα τριφασικό δίκτυο ρεύματος (η συχνότητα ρεύματος στο δίκτυο είναι 50 Hz).

Έλεγχος σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη

Ένας σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη απαιτεί ένα σύστημα ελέγχου, όπως μια μονάδα σερβομηχανισμού, για παράδειγμα. Ταυτόχρονα, υπάρχει μεγάλος αριθμός τρόπων ελέγχου των εφαρμοζόμενων συστημάτων ελέγχου. Η επιλογή της βέλτιστης μεθόδου ελέγχου εξαρτάται κυρίως από την εργασία που έχει οριστεί για την ηλεκτρική κίνηση. Οι κύριες μέθοδοι ελέγχου ενός σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

Ελεγχος				Πλεονεκτήματα	Ελαττώματα
ημιτονοειδής				Απλό σχήμα ελέγχου
			Με αισθητήρα θέσης	Ομαλή και ακριβής ρύθμιση της θέσης του ρότορα και της ταχύτητας του κινητήρα, μεγάλο εύρος ελέγχου	Απαιτεί αισθητήρα θέσης ρότορα και ισχυρό σύστημα ελέγχου μικροελεγκτή
			Χωρίς κωδικοποιητή	Δεν απαιτείται αισθητήρας θέσης ρότορα. Ομαλή και ακριβής ρύθμιση της θέσης του ρότορα και της ταχύτητας του κινητήρα, μεγάλο εύρος ελέγχου, αλλά μικρότερο από ό,τι με έναν αισθητήρα θέσης	Έλεγχος πεδίου χωρίς αισθητήρα σε όλο το εύρος στροφώνείναι δυνατό μόνο για PMSM με προεξέχοντα πόλο ρότορα, απαιτείται ισχυρό σύστημα ελέγχου
				Απλό κύκλωμα ελέγχου, καλή δυναμική απόδοση, μεγάλο εύρος ελέγχου, δεν απαιτείται κωδικοποιητής	Υψηλή ροπή και ρεύμα κυματισμού
Τραπεζοειδής	χωρίς ανταπόκριση			Απλό σχήμα ελέγχου	Ο έλεγχος δεν είναι βέλτιστος, δεν είναι κατάλληλος για εργασίες όπου αλλάζει το φορτίο, είναι δυνατή η απώλεια ελέγχου
	με ανατροφοδότηση	Με αισθητήρα θέσης (αισθητήρες Hall)		Απλό σχήμα ελέγχου	Απαιτούνται αισθητήρες εφέ Hall. Υπάρχουν κυματισμοί ορμής. Σχεδιασμένο για έλεγχο PMSM με τραπεζοειδή πίσω EMF, κατά τον έλεγχο του PMSM με ημιτονοειδές πίσω EMF, η μέση ροπή είναι 5% χαμηλότερη.
		Χωρίς αισθητήρα		Απαιτεί ένα πιο ισχυρό σύστημα ελέγχου	Δεν είναι κατάλληλο για λειτουργία σε χαμηλή ταχύτητα. Υπάρχουν κυματισμοί ορμής. Σχεδιασμένο για έλεγχο PMSM με τραπεζοειδή πίσω EMF, κατά τον έλεγχο του PMSM με ημιτονοειδές πίσω EMF, η μέση ροπή είναι 5% χαμηλότερη.

Δημοφιλείς τρόποι για τον έλεγχο ενός σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη

Για την επίλυση απλών προβλημάτων, χρησιμοποιείται συνήθως τραπεζοειδής έλεγχος από αισθητήρες Hall (για παράδειγμα, ανεμιστήρες υπολογιστή). Για εφαρμογές που απαιτούν μέγιστη απόδοση από τη μονάδα, συνήθως επιλέγεται έλεγχος πεδίου.

Τραπεζοειδής έλεγχος

Μία από τις απλούστερες μεθόδους για τον έλεγχο ενός σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη είναι ο τραπεζοειδής έλεγχος. Ο τραπεζοειδής έλεγχος χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του PMSM με τραπεζοειδές πίσω EMF. Ταυτόχρονα, αυτή η μέθοδος σάς επιτρέπει επίσης να ελέγχετε το PMSM με ένα ημιτονοειδές οπίσθιο EMF, αλλά στη συνέχεια η μέση ροπή της ηλεκτρικής κίνησης θα είναι χαμηλότερη κατά 5% και ο κυματισμός ροπής θα είναι 14% της μέγιστης τιμής. Υπάρχει τραπεζοειδής έλεγχος χωρίς ανάδραση και με ανάδραση στη θέση του ρότορα.

Ελεγχος χωρίς ανταπόκρισηδεν είναι βέλτιστη και μπορεί να οδηγήσει σε έξοδο του PMSM εκτός συγχρονισμού, δηλ. στην απώλεια του ελέγχου.

Ελεγχος με ανατροφοδότησημπορεί να χωριστεί σε:
• τραπεζοειδής έλεγχος με αισθητήρα θέσης (συνήθως από αισθητήρες Hall).
• τραπεζοειδής έλεγχος χωρίς κωδικοποιητή (trapezoidal control χωρίς αισθητήρα).

Ως αισθητήρας θέσης ρότορα στον τραπεζοειδή έλεγχο ενός τριφασικού PMSM, χρησιμοποιούνται συνήθως τρεις αισθητήρες Hall ενσωματωμένοι στον ηλεκτροκινητήρα, οι οποίοι σας επιτρέπουν να προσδιορίσετε τη γωνία με ακρίβεια ±30 μοιρών. Με αυτόν τον έλεγχο, το διάνυσμα ρεύματος στάτη παίρνει μόνο έξι θέσεις ανά ηλεκτρική περίοδο, με αποτέλεσμα κυματισμούς ροπής στην έξοδο.

Υπάρχουν δύο τρόποι για να προσδιορίσετε τη θέση του ρότορα:
• με αισθητήρα θέσης.
• χωρίς αισθητήρα - με υπολογισμό της γωνίας σε πραγματικό χρόνο από το σύστημα ελέγχου με βάση τις διαθέσιμες πληροφορίες.

Έλεγχος πεδίου PMSM με αισθητήρα θέσης

Ως αισθητήρας γωνίας χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι τύποι αισθητήρων:
• επαγωγική: ημιτονοειδής-συνημιτονικός περιστρεφόμενος μετασχηματιστής (SKVT), αναγωγοσίνη, επαγωγική κ.λπ.
• οπτικός;
• μαγνητικός: μαγνητοαντιστικοί αισθητήρες.

Έλεγχος πεδίου PMSM χωρίς κωδικοποιητή

Λόγω της ταχείας ανάπτυξης των μικροεπεξεργαστών από τη δεκαετία του 1970, άρχισαν να αναπτύσσονται μέθοδοι διανυσμάτων χωρίς αισθητήρες για τον έλεγχο του AC χωρίς ψήκτρες. Οι πρώτες μέθοδοι ανίχνευσης γωνίας χωρίς αισθητήρα βασίστηκαν στην ιδιότητα ενός ηλεκτροκινητήρα να παράγει πίσω EMF κατά την περιστροφή. Το πίσω EMF του κινητήρα περιέχει πληροφορίες σχετικά με τη θέση του ρότορα, επομένως υπολογίζοντας την τιμή του πίσω EMF σε ένα σταθερό σύστημα συντεταγμένων, μπορείτε να υπολογίσετε τη θέση του ρότορα. Αλλά όταν ο ρότορας δεν κινείται, δεν υπάρχει πίσω EMF και σε χαμηλές ταχύτητες, το πίσω EMF έχει μικρό πλάτος, το οποίο είναι δύσκολο να διακριθεί από τον θόρυβο, επομένως αυτή η μέθοδος δεν είναι κατάλληλη για τον προσδιορισμό της θέσης του ρότορα κινητήρα σε χαμηλές ταχύτητες.

Υπάρχουν δύο κοινές επιλογές για την εκκίνηση του PSDM:
• κλιμακωτή ενεργοποίηση - ενεργοποίηση σε ένα προκαθορισμένο χαρακτηριστικό τάσης έναντι συχνότητας. Αλλά ο βαθμωτός έλεγχος περιορίζει σε μεγάλο βαθμό τις δυνατότητες του συστήματος ελέγχου και τις παραμέτρους της ηλεκτρικής κίνησης στο σύνολό της.
• - λειτουργεί μόνο με PMSM στο οποίο ο ρότορας έχει έντονους πόλους.

Επί του παρόντος είναι δυνατή μόνο για κινητήρες με ρότορα με έντονους πόλους.

Για εκατοντάδες χρόνια, η ανθρωπότητα προσπαθεί να δημιουργήσει έναν κινητήρα που θα λειτουργεί για πάντα. Τώρα αυτό το ερώτημα είναι ιδιαίτερα επίκαιρο όταν ο πλανήτης κινείται αναπόφευκτα προς μια ενεργειακή κρίση. Φυσικά, μπορεί να μην έρθει ποτέ, αλλά ανεξάρτητα από αυτό, οι άνθρωποι πρέπει ακόμα να απομακρυνθούν από τις συνηθισμένες πηγές ενέργειας και ο μαγνητικός κινητήρας είναι μια εξαιρετική επιλογή.

1. Πρώτα;
2. Δεύτερος.

Όσο για τα πρώτα, είναι ως επί το πλείστον καρπός των φαντασιώσεων συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας, αλλά τα δεύτερα είναι αρκετά αληθινά. Ο πρώτος τύπος τέτοιων κινητήρων εξάγει ενέργεια από ένα κενό μέρος, αλλά ο δεύτερος την λαμβάνει από ένα μαγνητικό πεδίο, τον άνεμο, το νερό, τον ήλιο κ.λπ.

Τα μαγνητικά πεδία όχι μόνο μελετώνται ενεργά, αλλά προσπαθούν να τα χρησιμοποιήσουν ως «καύσιμο» για μια αιώνια μονάδα ισχύος. Επιπλέον, πολλοί από τους επιστήμονες διαφορετικών εποχών πέτυχαν σημαντική επιτυχία. Μεταξύ των διάσημων επωνύμων, μπορούν να σημειωθούν τα ακόλουθα:

• Νικολάι Λαζάρεφ;
• Mike Brady;
• Χάουαρντ Τζόνσον;
• Kouhei Minato;
• Νίκολα Τέσλα.

Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στους μόνιμους μαγνήτες, οι οποίοι μπορούν κυριολεκτικά να επαναφέρουν ενέργεια από τον αέρα (παγκόσμια αιθέρας). Παρά το γεγονός ότι δεν υπάρχουν πλήρεις εξηγήσεις για τη φύση των μόνιμων μαγνητών αυτή τη στιγμή, η ανθρωπότητα κινείται προς τη σωστή κατεύθυνση.

Προς το παρόν, υπάρχουν πολλές επιλογές για γραμμικές μονάδες ισχύος που διαφέρουν ως προς την τεχνολογία και το σχέδιο συναρμολόγησης, αλλά λειτουργούν με βάση τις ίδιες αρχές:

1. Λειτουργούν χάρη στην ενέργεια των μαγνητικών πεδίων.
2. Παλμική δράση με δυνατότητα ελέγχου και πρόσθετη πηγή ενέργειας.
3. Τεχνολογίες που συνδυάζουν τις αρχές και των δύο κινητήρων.

Γενική συσκευή και αρχή λειτουργίας

Οι κινητήρες σε μαγνήτες δεν είναι σαν τους συνηθισμένους ηλεκτρικούς, στους οποίους συμβαίνει περιστροφή λόγω ηλεκτρικού ρεύματος. Η πρώτη επιλογή θα λειτουργήσει μόνο χάρη στη σταθερή ενέργεια των μαγνητών και έχει 3 κύρια μέρη:

• ρότορας με μόνιμο μαγνήτη.
• στάτορας με ηλεκτρικό μαγνήτη.
• κινητήρας.

Μια γεννήτρια ηλεκτρομηχανικού τύπου είναι τοποθετημένη σε έναν άξονα με μονάδα ισχύος. Ένας στατικός ηλεκτρομαγνήτης κατασκευάζεται με τη μορφή δακτυλιοειδούς μαγνητικού κυκλώματος με αποκομμένο τμήμα ή τόξο. Μεταξύ άλλων, ο ηλεκτρικός μαγνήτης διαθέτει και επαγωγέα στον οποίο συνδέεται ένας ηλεκτρικός διακόπτης, χάρη στον οποίο παρέχεται αντίστροφο ρεύμα.

Στην πραγματικότητα, η αρχή λειτουργίας διαφορετικών μαγνητικών κινητήρων μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τον τύπο των μοντέλων. Αλλά σε κάθε περίπτωση, η κύρια κινητήρια δύναμη είναι ακριβώς η ιδιότητα των μόνιμων μαγνητών. Εξετάστε την αρχή της λειτουργίας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το παράδειγμα της μονάδας αντιβαρύτητας Lorentz. Η ουσία της δουλειάς του βρίσκεται σε 2 διαφορετικά φορτισμένους δίσκους που συνδέονται με μια πηγή ρεύματος. Αυτοί οι δίσκοι τοποθετούνται στη μέση σε μια ημισφαιρική οθόνη. Αρχίζουν να περιστρέφονται ενεργά. Έτσι, το μαγνητικό πεδίο ωθείται εύκολα προς τα έξω από τον υπεραγωγό.

Η ιστορία της μηχανής αέναης κίνησης

Η πρώτη αναφορά για τη δημιουργία μιας τέτοιας συσκευής προέκυψε στην Ινδία τον 7ο αιώνα, αλλά οι πρώτες πρακτικές προσπάθειες για τη δημιουργία της εμφανίστηκαν τον 8ο αιώνα στην Ευρώπη. Φυσικά, η δημιουργία μιας τέτοιας συσκευής θα επιτάχυνε σημαντικά την ανάπτυξη της επιστήμης της ενέργειας.

Εκείνες τις μέρες, μια τέτοια μονάδα ισχύος όχι μόνο μπορούσε να σηκώσει διάφορα φορτία, αλλά και να γυρίσει μύλους, καθώς και αντλίες νερού. Τον 20ο αιώνα, συνέβη μια σημαντική ανακάλυψη που έδωσε ώθηση στη δημιουργία μιας μονάδας ισχύος - η ανακάλυψη ενός μόνιμου μαγνήτη με μια μετέπειτα μελέτη των δυνατοτήτων του.

Το μοντέλο κινητήρα που βασίστηκε σε αυτό υποτίθεται ότι λειτουργούσε για απεριόριστο χρονικό διάστημα, γι' αυτό και ονομάστηκε αιώνιο. Ωστόσο, όπως και να έχει, δεν υπάρχει τίποτα αιώνιο, καθώς οποιοδήποτε μέρος ή λεπτομέρεια μπορεί να αποτύχει, επομένως, με τη λέξη "για πάντα" είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε μόνο ότι πρέπει να λειτουργεί χωρίς διακοπή, χωρίς να συνεπάγεται κανένα κόστος, συμπεριλαμβανομένων των καυσίμων.

Τώρα είναι αδύνατο να προσδιοριστεί με ακρίβεια ο δημιουργός του πρώτου διαρκούς μηχανισμού, ο οποίος βασίζεται σε μαγνήτες. Φυσικά, είναι πολύ διαφορετικό από το σύγχρονο, αλλά υπάρχουν κάποιες απόψεις ότι η πρώτη αναφορά μιας μονάδας ισχύος σε μαγνήτες βρίσκεται στην πραγματεία του Bhskar Acharya, ενός μαθηματικού από την Ινδία.

Οι πρώτες πληροφορίες σχετικά με την εμφάνιση μιας τέτοιας συσκευής στην Ευρώπη εμφανίστηκαν τον XIII αιώνα. Οι πληροφορίες προήλθαν από τον Villard d'Honnecourt, έναν διαπρεπή μηχανικό και αρχιτέκτονα. Μετά το θάνατό του, ο εφευρέτης άφησε το σημειωματάριό του στους απογόνους του, στο οποίο υπήρχαν διαφορετικά σχέδια όχι μόνο δομών, αλλά και μηχανισμοί ανύψωσης φορτίων και η πρώτη συσκευή σε μαγνήτες, που μοιάζει πολύ με μια μηχανή αέναης κίνησης.

Μαγνητικός μονοπολικός κινητήρας Tesla

Σημαντική επιτυχία σε αυτόν τον τομέα πέτυχε ο μεγάλος επιστήμονας, γνωστός για πολλές ανακαλύψεις - Νίκολα Τέσλα. Μεταξύ των επιστημόνων, η συσκευή του επιστήμονα έλαβε ένα ελαφρώς διαφορετικό όνομα - η μονοπολική γεννήτρια του Tesla.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η πρώτη έρευνα σε αυτόν τον τομέα πραγματοποιείται από τον Faraday, αλλά παρά το γεγονός ότι δημιούργησε ένα πρωτότυπο με παρόμοια αρχή λειτουργίας, όπως έκανε αργότερα ο Tesla, η σταθερότητα και η αποτελεσματικότητα άφησαν πολλά να είναι επιθυμητά. Η λέξη "μονοπολικός" σημαίνει ότι στο κύκλωμα της συσκευής, ένας κυλινδρικός αγωγός, δίσκος ή δακτύλιος βρίσκεται ανάμεσα στους πόλους ενός μόνιμου μαγνήτη.

Το επίσημο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας παρουσίασε το ακόλουθο σχήμα, στο οποίο υπάρχει ένα σχέδιο με 2 άξονες στους οποίους είναι εγκατεστημένα 2 ζεύγη μαγνητών: το ένα ζευγάρι δημιουργεί ένα υπό όρους αρνητικό πεδίο και το άλλο ζεύγος δημιουργεί ένα θετικό. Μεταξύ αυτών των μαγνητών δημιουργούνται αγωγοί (μονοπολικοί δίσκοι), οι οποίοι συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας μια μεταλλική ταινία, η οποία στην πραγματικότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για την περιστροφή του δίσκου, αλλά και ως αγωγό.

Ο Tesla είναι γνωστός για έναν μεγάλο αριθμό χρήσιμων εφευρέσεων.

Κινητήρας Minato

Μια άλλη εξαιρετική έκδοση ενός τέτοιου μηχανισμού, στον οποίο η ενέργεια των μαγνητών χρησιμοποιείται ως αδιάκοπη αυτόνομη λειτουργία, είναι ένας κινητήρας που έχει μπει εδώ και καιρό σε σειρά, παρά το γεγονός ότι αναπτύχθηκε μόλις πριν από 30 χρόνια από τον Ιάπωνα εφευρέτη Kohei Minato.

Οι ειδικοί σημειώνουν υψηλό επίπεδο αθόρυβης λειτουργίας και ταυτόχρονα αποτελεσματικότητα. Σύμφωνα με τον δημιουργό του, ένας αυτοπεριστρεφόμενος κινητήρας μαγνητικού τύπου όπως αυτός έχει απόδοση πάνω από 300%.

Ο σχεδιασμός συνεπάγεται έναν ρότορα με τη μορφή τροχού ή δίσκου, στον οποίο οι μαγνήτες τοποθετούνται υπό γωνία. Όταν τους πλησιάζει ένας στάτορας με μεγάλο μαγνήτη, ο τροχός αρχίζει να κινείται, ο οποίος βασίζεται στην εναλλασσόμενη απώθηση / προσέγγιση των πόλων. Η ταχύτητα περιστροφής θα αυξάνεται καθώς ο στάτορας πλησιάζει τον ρότορα.

Για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων παλμών κατά τη λειτουργία του τροχού, χρησιμοποιούνται ρελέ σταθεροποίησης και μειώνεται η κατανάλωση ρεύματος του ηλεκτρομαγνήτη ελέγχου. Υπάρχουν επίσης μειονεκτήματα σε ένα τέτοιο σχήμα, όπως η ανάγκη για συστηματική μαγνήτιση και η έλλειψη πληροφοριών σχετικά με τα χαρακτηριστικά έλξης και φορτίου.

Μαγνητικός κινητήρας Howard Johnson

Το σχήμα αυτής της εφεύρεσης από τον Howard Johnson περιλαμβάνει τη χρήση ενέργειας, η οποία δημιουργείται λόγω της ροής μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων που υπάρχουν στους μαγνήτες, για τη δημιουργία ενός κυκλώματος τροφοδοσίας για μια μονάδα ισχύος. Το σχέδιο της συσκευής μοιάζει με συνδυασμό μεγάλου αριθμού μαγνητών, η θέση των οποίων καθορίζεται με βάση τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού.

Οι μαγνήτες βρίσκονται σε ξεχωριστή πλάκα, με υψηλό επίπεδο μαγνητικής αγωγιμότητας. Οι ίδιοι πόλοι βρίσκονται προς τον ρότορα. Αυτό εξασφαλίζει εναλλασσόμενη απώθηση / έλξη των πόλων, και ταυτόχρονα, τη μετατόπιση τμημάτων του ρότορα και του στάτορα μεταξύ τους.

Η σωστά επιλεγμένη απόσταση μεταξύ των κύριων τμημάτων εργασίας, σας επιτρέπει να επιλέξετε τη σωστή μαγνητική συγκέντρωση, ώστε να μπορείτε να επιλέξετε τη δύναμη της αλληλεπίδρασης.

Γεννήτρια Perendev

Η γεννήτρια Perendev είναι μια άλλη επιτυχημένη αλληλεπίδραση μαγνητικών δυνάμεων. Αυτή είναι η εφεύρεση του Μάικ Μπρέιντι, την οποία μάλιστα κατάφερε να κατοχυρώσει με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και να δημιουργήσει την εταιρεία Perendev, πριν ανοίξει ποινική υπόθεση εναντίον του.

Ο στάτορας και ο ρότορας κατασκευάζονται με τη μορφή ενός εξωτερικού δακτυλίου και ενός δίσκου. Όπως φαίνεται από το διάγραμμα που παρέχεται στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, πάνω τους τοποθετούνται μεμονωμένοι μαγνήτες κατά μήκος μιας κυκλικής διαδρομής, παρατηρώντας σαφώς μια συγκεκριμένη γωνία ως προς τον κεντρικό άξονα. Λόγω της αλληλεπίδρασης των πεδίων των μαγνητών του ρότορα και του στάτη, περιστρέφονται. Ο υπολογισμός μιας αλυσίδας μαγνητών περιορίζεται στον προσδιορισμό της γωνίας απόκλισης.

Σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη

Ένας σύγχρονος κινητήρας σε σταθερές συχνότητες είναι ο κύριος τύπος ηλεκτροκινητήρα, όπου οι ταχύτητες του ρότορα και του στάτη βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο. Μια κλασική ηλεκτρομαγνητική μονάδα ισχύος έχει περιελίξεις σε πλάκες, αλλά αν αλλάξετε τη σχεδίαση του οπλισμού και εγκαταστήσετε μόνιμους μαγνήτες αντί για πηνίο, τότε θα έχετε ένα αρκετά αποτελεσματικό μοντέλο σύγχρονης μονάδας ισχύος.

Το κύκλωμα του στάτορα έχει μια κλασική διάταξη του μαγνητικού κυκλώματος, το οποίο περιλαμβάνει την περιέλιξη και τις πλάκες, όπου συσσωρεύεται το μαγνητικό πεδίο του ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτό το πεδίο αλληλεπιδρά με το σταθερό πεδίο του ρότορα, το οποίο δημιουργεί ροπή.

Μεταξύ άλλων, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι, με βάση τον συγκεκριμένο τύπο κυκλώματος, η θέση του οπλισμού και του στάτορα μπορεί να αλλάξει, για παράδειγμα, το πρώτο μπορεί να γίνει με τη μορφή εξωτερικού κελύφους. Για την ενεργοποίηση του κινητήρα από το ρεύμα του δικτύου, χρησιμοποιείται ένα μαγνητικό κύκλωμα εκκίνησης και ένα θερμικό προστατευτικό ρελέ.

Πώς να συναρμολογήσετε τον κινητήρα μόνοι σας

Όχι λιγότερο δημοφιλείς είναι οι οικιακές εκδόσεις τέτοιων συσκευών. Βρίσκονται αρκετά συχνά στο Διαδίκτυο, όχι μόνο ως λειτουργικά σχήματα, αλλά και ως ειδικά εκτελούμενες και λειτουργικές μονάδες.

Μία από τις πιο εύκολες συσκευές για κατασκευή στο σπίτι, δημιουργείται χρησιμοποιώντας 3 διασυνδεδεμένους άξονες, οι οποίοι στερεώνονται με τέτοιο τρόπο ώστε ο κεντρικός να γυρίζει σε αυτούς που βρίσκονται στα πλάγια.

Στο κέντρο του άξονα στη μέση είναι προσαρτημένος ένας δίσκος από λουκίτη, διαμέτρου 4 ιντσών και πάχους 0,5 ιντσών. Αυτοί οι άξονες που βρίσκονται στα πλάγια έχουν επίσης δίσκους 2 ιντσών, στους οποίους υπάρχουν μαγνήτες 4 τεμαχίων ο καθένας και στον κεντρικό υπάρχουν διπλάσιοι - 8 τεμάχια.

Ο άξονας πρέπει απαραίτητα να είναι σε σχέση με τους άξονες σε παράλληλο επίπεδο. Οι άκρες κοντά στους τροχούς περνούν με φλας 1 λεπτού. Εάν αρχίσετε να μετακινείτε τους τροχούς, τότε τα άκρα του μαγνητικού άξονα θα αρχίσουν να συγχρονίζονται. Για να δώσετε επιτάχυνση, είναι απαραίτητο να βάλετε μια ράβδο αλουμινίου στη βάση της συσκευής. Το ένα άκρο πρέπει να αγγίζει λίγο τα μαγνητικά μέρη. Μόλις βελτιωθεί η σχεδίαση με αυτόν τον τρόπο, η μονάδα θα περιστραφεί πιο γρήγορα, κατά μισή στροφή σε 1 δευτερόλεπτο.

Μεταξύ των πλεονεκτημάτων τέτοιων μονάδων, μπορούν να σημειωθούν τα ακόλουθα:

1. Πλήρης αυτονομία με μέγιστη οικονομία καυσίμου.
2. Μια ισχυρή συσκευή που χρησιμοποιεί μαγνήτες μπορεί να παρέχει σε ένα δωμάτιο ενέργεια 10 kW ή περισσότερο.
3. Ένας τέτοιος κινητήρας λειτουργεί μέχρι να φθαρεί εντελώς.

Μέχρι στιγμής, τέτοιοι κινητήρες δεν είναι χωρίς μειονεκτήματα:

1. Το μαγνητικό πεδίο μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ανθρώπινη υγεία και ευημερία.
2. Ένας μεγάλος αριθμός μοντέλων δεν μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά σε οικιακές συνθήκες.
3. Υπάρχουν μικρές δυσκολίες στη σύνδεση ακόμη και της τελικής μονάδας.
4. Το κόστος τέτοιων κινητήρων είναι αρκετά υψηλό.

Τέτοιες μονάδες δεν είναι πλέον φανταστικές και σύντομα θα μπορούν να αντικαταστήσουν πλήρως τις συνήθεις μονάδες ισχύος. Προς το παρόν, δεν μπορούν να ανταγωνιστούν τους συμβατικούς κινητήρες, αλλά υπάρχει δυνατότητα εξέλιξης.

Η δυνατότητα απόκτησης δωρεάν ενέργειας για πολλούς επιστήμονες στον κόσμο είναι ένα από τα εμπόδια. Μέχρι σήμερα, η παραγωγή τέτοιας ενέργειας πραγματοποιείται σε βάρος της εναλλακτικής ενέργειας. Η φυσική ενέργεια μετατρέπεται από εναλλακτικές πηγές ενέργειας σε θερμότητα και ηλεκτρική ενέργεια οικεία στους ανθρώπους. Ταυτόχρονα, τέτοιες πηγές έχουν το κύριο μειονέκτημα - εξάρτηση από τις καιρικές συνθήκες. Τέτοιες ελλείψεις στερούνται κινητήρες χωρίς καύσιμα, δηλαδή τον κινητήρα Moskvin.

Κινητήρας Moskvin

Ο κινητήρας χωρίς καύσιμο της Moskvin είναι μια μηχανική συσκευή που μετατρέπει την ενέργεια μιας εξωτερικής συντηρητικής δύναμης σε κινητική ενέργεια που περιστρέφει τον άξονα εργασίας, χωρίς να καταναλώνει ηλεκτρική ενέργεια ή οποιοδήποτε είδος καυσίμου. Τέτοιες συσκευές είναι στην πραγματικότητα μηχανές αέναης κίνησης που λειτουργούν επ 'αόριστον όσο η δύναμη εφαρμόζεται στους μοχλούς και τα μέρη δεν φθείρονται κατά τη διαδικασία μετατροπής της ελεύθερης ενέργειας. Κατά τη λειτουργία ενός κινητήρα χωρίς καύσιμα, παράγεται δωρεάν ελεύθερη ενέργεια, η κατανάλωση της οποίας όταν συνδέεται μια γεννήτρια είναι νόμιμη.

Οι νέοι κινητήρες χωρίς καύσιμα είναι καθολικοί και φιλικοί προς το περιβάλλον κινητήρες για διάφορους μηχανισμούς και συσκευές που λειτουργούν χωρίς επιβλαβείς εκπομπές στο περιβάλλον και την ατμόσφαιρα.

Η εφεύρεση του κινητήρα χωρίς καύσιμα στην Κίνα ώθησε σκεπτικιστές επιστήμονες να διεξαγάγουν μια εξέταση επί της ουσίας. Παρά το γεγονός ότι πολλές παρόμοιες κατοχυρωμένες με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας εφευρέσεις αμφισβητούνται λόγω του γεγονότος ότι η απόδοσή τους δεν έχει δοκιμαστεί για ορισμένους λόγους, το μοντέλο κινητήρα χωρίς καύσιμα είναι πλήρως λειτουργικό. Μια συσκευή δείγματος κατέστησε δυνατή τη λήψη ελεύθερης ενέργειας.

Κινητήρας χωρίς καύσιμο με μαγνήτες

Η εργασία διαφόρων επιχειρήσεων και εξοπλισμού, καθώς και η καθημερινή ζωή ενός σύγχρονου ανθρώπου, εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Οι καινοτόμες τεχνολογίες καθιστούν δυνατή την σχεδόν πλήρη εγκατάλειψη της χρήσης αυτής της ενέργειας και την εξάλειψη της δέσμευσης σε ένα συγκεκριμένο μέρος. Μία από αυτές τις τεχνολογίες κατέστησε δυνατή τη δημιουργία ενός κινητήρα μόνιμου μαγνήτη χωρίς καύσιμα.

Η αρχή της λειτουργίας μιας μαγνητικής γεννήτριας

Οι μηχανές διαρκούς κίνησης χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: πρώτης και δεύτερης τάξης. Ο πρώτος τύπος αναφέρεται σε εξοπλισμό ικανό να παράγει ενέργεια από ένα ρεύμα αέρα. Οι κινητήρες δεύτερης τάξης απαιτούν φυσική ενέργεια για να λειτουργήσουν - νερό, ηλιακό φως ή άνεμος - η οποία μετατρέπεται σε ηλεκτρικό ρεύμα. Παρά τους υπάρχοντες νόμους της φυσικής, οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν έναν αέναο κινητήρα χωρίς καύσιμα στην Κίνα, ο οποίος λειτουργεί λόγω της ενέργειας που παράγεται από το μαγνητικό πεδίο.

Ποικιλίες μαγνητικών κινητήρων

Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν διάφοροι τύποι μαγνητικών κινητήρων, καθένας από τους οποίους απαιτεί μαγνητικό πεδίο για να λειτουργήσει. Η μόνη διαφορά μεταξύ τους είναι ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας. Οι κινητήρες σε μαγνήτες δεν μπορούν να υπάρχουν για πάντα, αφού οποιοσδήποτε μαγνήτης χάνει τις ιδιότητές του μετά από αρκετές εκατοντάδες χρόνια.

Το απλούστερο μοντέλο είναι ο κινητήρας Lorenz, ο οποίος μπορεί να συναρμολογηθεί στο σπίτι. Έχει αντιβαρυτική ιδιότητα. Ο σχεδιασμός του κινητήρα βασίζεται σε δύο δίσκους με διαφορετικά φορτία, οι οποίοι συνδέονται μέσω μιας πηγής ισχύος. Τοποθετήστε το σε μια ημισφαιρική οθόνη, η οποία αρχίζει να περιστρέφεται. Ένας τέτοιος υπεραγωγός καθιστά δυνατή την εύκολη και γρήγορη δημιουργία ενός μαγνητικού πεδίου.

Ένας πιο περίπλοκος σχεδιασμός είναι ο μαγνητικός κινητήρας Searl.

Ασύγχρονος μαγνητικός κινητήρας

Ο δημιουργός του ασύγχρονου μαγνητικού κινητήρα ήταν ο Tesla. Το έργο του βασίζεται σε ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο σας επιτρέπει να μετατρέψετε την προκύπτουσα ροή ενέργειας σε ηλεκτρικό ρεύμα. Στο μέγιστο ύψος προσαρμόζεται μια μονωμένη μεταλλική πλάκα. Μια παρόμοια πλάκα είναι θαμμένη στο στρώμα του εδάφους σε σημαντικό βάθος. Μέσα από τον πυκνωτή περνάει ένα σύρμα, το οποίο αφενός περνάει από την πλάκα, και αφετέρου, συνδέεται στη βάση του και συνδέεται με τον πυκνωτή από την άλλη πλευρά. Σε αυτό το σχέδιο, ο πυκνωτής λειτουργεί ως δεξαμενή στην οποία συσσωρεύονται φορτία αρνητικής ενέργειας.

κινητήρας Lazarev

Το μόνο λειτουργικό VD2 σήμερα είναι ένας ισχυρός περιστροφικός δακτύλιος - ένας κινητήρας που δημιουργήθηκε από τον Lazarev. Η εφεύρεση του επιστήμονα έχει απλό σχεδιασμό, ώστε να μπορεί να συναρμολογηθεί στο σπίτι χρησιμοποιώντας αυτοσχέδια μέσα. Σύμφωνα με το σχέδιο ενός κινητήρα χωρίς καύσιμα, το δοχείο που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία του χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη μέσω ενός ειδικού χωρίσματος - ενός κεραμικού δίσκου, στον οποίο είναι προσαρτημένος ο σωλήνας. Πρέπει να υπάρχει υγρό μέσα στο δοχείο - βενζίνη ή σκέτο νερό. Η λειτουργία των ηλεκτρικών γεννητριών αυτού του τύπου βασίζεται στη μετάβαση του υγρού στην κάτω ζώνη της δεξαμενής μέσω του διαχωριστικού και στη σταδιακή ροή του προς τα πάνω. Η κίνηση του διαλύματος πραγματοποιείται χωρίς έκθεση στο περιβάλλον. Απαραίτητη προϋπόθεση για το σχέδιο είναι να τοποθετηθεί ένας μικρός τροχός κάτω από το υγρό που στάζει. Αυτή η τεχνολογία αποτέλεσε τη βάση του απλούστερου μοντέλου ηλεκτρικού κινητήρα σε μαγνήτες. Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου κινητήρα συνεπάγεται την παρουσία ενός τροχού κάτω από το σταγονόμετρο με μικρούς μαγνήτες συνδεδεμένους στις λεπίδες του. Ένα μαγνητικό πεδίο εμφανίζεται μόνο εάν το υγρό αντλείται από τον τροχό με υψηλή ταχύτητα.

Κινητήρας Shkondin

Ένα σημαντικό βήμα στην εξέλιξη της τεχνολογίας ήταν η δημιουργία ενός γραμμικού κινητήρα από τον Shkondin. Ο σχεδιασμός του είναι τροχός μέσα σε τροχό, ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία μεταφορών. Η αρχή λειτουργίας του συστήματος βασίζεται στην απόλυτη απώθηση. Ένας τέτοιος κινητήρας σε μαγνήτες νεοδυμίου μπορεί να εγκατασταθεί σε οποιοδήποτε αυτοκίνητο.

Κινητήρας Perendeve

Ένας υψηλής ποιότητας εναλλακτικός κινητήρας δημιουργήθηκε από τον Perendev και ήταν μια συσκευή που χρησιμοποιούσε μόνο μαγνήτες για την παραγωγή ενέργειας. Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου κινητήρα περιλαμβάνει στατικούς και δυναμικούς κύκλους στους οποίους είναι τοποθετημένοι μαγνήτες. Ο εσωτερικός κύκλος περιστρέφεται συνεχώς λόγω της αυτοαπωθητικής ελεύθερης δύναμης. Από αυτή την άποψη, ένας κινητήρας μαγνήτης χωρίς καύσιμα αυτού του τύπου θεωρείται ο πιο κερδοφόρος στη λειτουργία.

Δημιουργία μαγνητικού κινητήρα στο σπίτι

Μια μαγνητική γεννήτρια μπορεί να συναρμολογηθεί στο σπίτι. Για τη δημιουργία του, χρησιμοποιούνται τρεις άξονες που συνδέονται μεταξύ τους. Ο άξονας που βρίσκεται στο κέντρο περιστρέφεται αναγκαστικά στους άλλους δύο κάθετα. Ένας ειδικός δίσκος lucite με διάμετρο τεσσάρων ιντσών είναι στερεωμένος στο μέσο του άξονα. Παρόμοιοι δίσκοι μικρότερης διαμέτρου προσαρτώνται σε άλλους άξονες. Πάνω τους τοποθετούνται μαγνήτες: οκτώ στη μέση και τέσσερις σε κάθε πλευρά. Η βάση του σχεδιασμού μπορεί να είναι μια ράβδος αλουμινίου, η οποία επιταχύνει τον κινητήρα.

Πλεονεκτήματα των μαγνητικών κινητήρων

Τα κύρια πλεονεκτήματα τέτοιων δομών περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

1. Οικονομία καυσίμου.
2. Πλήρως αυτόνομη λειτουργία και δεν χρειάζεται πηγή ηλεκτρικού ρεύματος.
3. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί οπουδήποτε.
4. Υψηλή ισχύς εξόδου.
5. Η χρήση κινητήρων βαρύτητας μέχρι την πλήρη φθορά τους με συνεχή λήψη της μέγιστης ποσότητας ενέργειας.

Μειονεκτήματα κινητήρα

Παρά τα πλεονεκτήματα, οι γεννήτριες χωρίς καύσιμο έχουν τα μειονεκτήματά τους:

1. Με μια μακρά παραμονή δίπλα σε έναν κινητήρα που λειτουργεί, ένα άτομο μπορεί να παρατηρήσει επιδείνωση της ευημερίας.
2. Η λειτουργία πολλών μοντέλων, συμπεριλαμβανομένου του κινέζικου κινητήρα, απαιτεί τη δημιουργία ειδικών συνθηκών.
3. Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι αρκετά δύσκολο να συνδέσετε έναν έτοιμο κινητήρα.
4. Το υψηλό κόστος των κινεζικών κινητήρων χωρίς καύσιμα.

Κινητήρας Alekseenko

Ο Alekseenko έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για έναν κινητήρα χωρίς καύσιμα το 1999 από τη Ρωσική Υπηρεσία για εμπορικά σήματα και διπλώματα ευρεσιτεχνίας. Ο κινητήρας δεν χρειάζεται καύσιμο για να λειτουργήσει, ούτε πετρέλαιο ούτε αέριο. Η λειτουργία της γεννήτριας βασίζεται στα πεδία που δημιουργούνται από μόνιμους μαγνήτες. Ένας συνηθισμένος μαγνήτης κιλών είναι ικανός να προσελκύει και να απωθεί περίπου 50-100 κιλά μάζας, ενώ τα ανάλογα οξειδίου του βαρίου μπορούν να δράσουν σε πέντε χιλιάδες κιλά μάζας. Ο εφευρέτης του μαγνήτη χωρίς καύσιμα σημειώνει ότι δεν απαιτούνται τόσο ισχυροί μαγνήτες για τη δημιουργία μιας γεννήτριας. Τα συνηθισμένα είναι τα καλύτερα - ένας στους εκατό ή ένας στους πενήντα. Οι μαγνήτες αυτής της ισχύος είναι αρκετοί για να λειτουργεί ο κινητήρας με 20 χιλιάδες στροφές ανά λεπτό. Η ισχύς θα διαχέεται από τον πομπό. Πάνω του βρίσκονται μόνιμοι μαγνήτες, η ενέργεια των οποίων θέτει σε κίνηση τον κινητήρα. Λόγω του δικού του μαγνητικού πεδίου, ο ρότορας απωθείται από τον στάτορα και αρχίζει να κινείται, ο οποίος σταδιακά επιταχύνεται λόγω της επίδρασης του μαγνητικού πεδίου του στάτορα. Αυτή η αρχή λειτουργίας σας επιτρέπει να αναπτύξετε τεράστια δύναμη. Ένα ανάλογο του κινητήρα Alekseenko μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, σε ένα πλυντήριο ρούχων, όπου η περιστροφή του θα παρέχεται από μικρούς μαγνήτες.

Δημιουργοί γεννητριών χωρίς καύσιμα

Ειδικός εξοπλισμός για κινητήρες αυτοκινήτων, που επιτρέπει στα αυτοκίνητα να κινούνται μόνο στο νερό χωρίς τη χρήση πρόσθετων υδρογονανθράκων. Σήμερα, πολλά ρωσικά αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με παρόμοιες κονσόλες. Η χρήση τέτοιου εξοπλισμού επιτρέπει στους αυτοκινητιστές να εξοικονομούν βενζίνη και να μειώνουν την ποσότητα των επιβλαβών εκπομπών στην ατμόσφαιρα. Για να δημιουργήσει ένα πρόθεμα, ο Bakaev χρειάστηκε να ανακαλύψει έναν νέο τύπο διαχωρισμού, ο οποίος χρησιμοποιήθηκε στην εφεύρεσή του.

Ο Bolotov, ένας επιστήμονας του 20ου αιώνα, ανέπτυξε έναν κινητήρα αυτοκινήτου που απαιτεί κυριολεκτικά μια σταγόνα καυσίμου για να λειτουργήσει. Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου κινητήρα δεν συνεπάγεται κυλίνδρους, στροφαλοφόρο άξονα και άλλα μέρη τριβής - αντικαθίστανται από δύο δίσκους σε ρουλεμάν με μικρά κενά μεταξύ τους. Το καύσιμο είναι ο συνηθισμένος αέρας, ο οποίος χωρίζεται σε άζωτο και οξυγόνο σε υψηλές ταχύτητες. Το άζωτο υπό την επίδραση θερμοκρασίας 90 ° C καίγεται σε οξυγόνο, το οποίο επιτρέπει στον κινητήρα να αναπτύξει ισχύ 300 ίππων. Ρώσοι επιστήμονες, εκτός από το σχέδιο ενός κινητήρα χωρίς καύσιμα, έχουν αναπτύξει και προτείνουν τροποποιήσεις πολλών άλλων κινητήρων, η λειτουργία των οποίων απαιτεί θεμελιωδώς νέες πηγές ενέργειας - για παράδειγμα, ενέργεια κενού.

Η γνώμη των επιστημόνων: η δημιουργία μιας γεννήτριας χωρίς καύσιμα είναι αδύνατη

Οι νέες εξελίξεις καινοτόμων κινητήρων χωρίς καύσιμα έχουν λάβει πρωτότυπα ονόματα και έχουν γίνει μια υπόσχεση επαναστατικών προοπτικών για το μέλλον. Οι δημιουργοί των γεννητριών ανέφεραν τις πρώτες επιτυχίες στα αρχικά στάδια των δοκιμών. Παρόλα αυτά, η επιστημονική κοινότητα εξακολουθεί να είναι δύσπιστη σχετικά με την ιδέα των κινητήρων χωρίς καύσιμα και πολλοί επιστήμονες εκφράζουν τις αμφιβολίες τους σχετικά με αυτό. Ένας από τους αντιπάλους και τους κύριους σκεπτικιστές είναι ένας επιστήμονας από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, ο φυσικός και μαθηματικός Φιλ Πλέιτ.

Οι επιστήμονες από το αντίπαλο στρατόπεδο είναι της άποψης ότι η ίδια η ιδέα ενός κινητήρα που δεν απαιτεί καύσιμα για να λειτουργήσει είναι αντίθετη με τους κλασικούς νόμους της φυσικής. Η ισορροπία των δυνάμεων μέσα στον κινητήρα πρέπει να διατηρείται όλη την ώρα που δημιουργείται ώση μέσα του και σύμφωνα με το νόμο της ορμής, αυτό είναι αδύνατο χωρίς τη χρήση καυσίμου. Ο Phil Plate έχει επανειλημμένα σημειώσει ότι για να μιλήσει κανείς για τη δημιουργία μιας τέτοιας γεννήτριας, θα πρέπει να αντικρούσει ολόκληρο τον νόμο της διατήρησης της ορμής, κάτι που δεν είναι ρεαλιστικό να γίνει. Με απλά λόγια, η δημιουργία ενός κινητήρα χωρίς καύσιμα απαιτεί μια επαναστατική ανακάλυψη στη θεμελιώδη επιστήμη και το επίπεδο της σύγχρονης τεχνολογίας δεν αφήνει καμία πιθανότητα να ληφθεί σοβαρά υπόψη η ίδια η ιδέα μιας γεννήτριας αυτού του τύπου.

Η γενική κατάσταση σχετικά με αυτόν τον τύπο κινητήρα οδηγεί επίσης σε παρόμοια άποψη. Ένα μοντέλο λειτουργίας της γεννήτριας δεν υπάρχει σήμερα, και οι θεωρητικοί υπολογισμοί και τα χαρακτηριστικά της πειραματικής συσκευής δεν φέρουν καμία σημαντική πληροφορία. Οι μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν έδειξαν ότι η ώθηση είναι περίπου 16 millinewtons. Με τις ακόλουθες μετρήσεις, ο δείκτης αυτός αυξήθηκε στα 50 millinewtons.

Το 2003, ο Βρετανός Roger Shoer παρουσίασε ένα πειραματικό μοντέλο του κινητήρα EmDrive χωρίς καύσιμα, το οποίο ανέπτυξε. Για τη δημιουργία μικροκυμάτων, η γεννήτρια χρειαζόταν ηλεκτρική ενέργεια, η οποία αποκτήθηκε με τη χρήση ηλιακής ενέργειας. Αυτή η εξέλιξη προκάλεσε και πάλι συζήτηση για αέναη κίνηση στην επιστημονική κοινότητα.

Η ανάπτυξη των επιστημόνων αξιολογήθηκε διφορούμενα από τη NASA. Οι ειδικοί σημείωσαν τη μοναδικότητα, την καινοτομία και την πρωτοτυπία του σχεδιασμού του κινητήρα, αλλά ταυτόχρονα υποστήριξαν ότι σημαντικά αποτελέσματα και αποτελεσματική λειτουργία μπορούν να επιτευχθούν μόνο εάν η γεννήτρια λειτουργεί σε κβαντικό κενό.

Στο παράδειγμα του κινητήρα Minato και παρόμοιων σχεδίων, εξετάζεται η δυνατότητα χρήσης της ενέργειας του μαγνητικού πεδίου και οι δυσκολίες που σχετίζονται με την πρακτική εφαρμογή του.

Στην καθημερινότητά μας, σπάνια παρατηρούμε τη μορφή πεδίου της ύπαρξης της ύλης. Εκτός από όταν πέσουμε. Τότε το βαρυτικό πεδίο γίνεται μια οδυνηρή πραγματικότητα για εμάς. Αλλά υπάρχει μια εξαίρεση - πεδίο μόνιμων μαγνητών. Σχεδόν όλοι στην παιδική ηλικία έπαιζαν μαζί τους, προσπαθώντας να σπάσουν δύο μαγνήτες. Ή, με το ίδιο πάθος, κινήστε τους ομώνυμους πόλους που αντιστέκονται πεισματικά.

Με την ηλικία, το ενδιαφέρον για αυτό το επάγγελμα εξαφανίστηκε ή, αντίθετα, έγινε αντικείμενο σοβαρής έρευνας. Ιδέα πρακτική χρήση του μαγνητικού πεδίουεμφανίστηκε πολύ πριν από τις θεωρίες της σύγχρονης φυσικής. Και το κύριο πράγμα σε αυτή την ιδέα ήταν η επιθυμία να χρησιμοποιήσουμε την «αιώνια» μαγνήτιση των υλικών για να αποκτήσουμε χρήσιμο έργο ή «δωρεάν» ηλεκτρική ενέργεια.

Οι εφευρετικές προσπάθειες για την πρακτική χρήση ενός σταθερού μαγνητικού πεδίου στους κινητήρες ή δεν σταματούν σήμερα. Η εμφάνιση σύγχρονων μαγνητών σπάνιων γαιών με υψηλή καταναγκασμό έχει τροφοδοτήσει το ενδιαφέρον για τέτοιες εξελίξεις.

Η αφθονία των πνευματωδών σχεδίων διαφορετικών βαθμών αποτελεσματικότητας γέμισε τον χώρο πληροφοριών του δικτύου. Ανάμεσά τους ξεχωρίζει προωθείται από τον Ιάπωνα εφευρέτη Kohei Minato.

Ο ίδιος ο Minato είναι μουσικός στο επάγγελμα, αλλά εδώ και πολλά χρόνια εξελίσσεται μαγνητικός κινητήραςδικό του σχέδιο, που εφευρέθηκε, σύμφωνα με τον ίδιο, κατά τη διάρκεια μιας συναυλίας μουσικής για πιάνο. Είναι δύσκολο να πούμε τι είδους μουσικός ήταν ο Minato, αλλά αποδείχθηκε καλός επιχειρηματίας: κατοχύρωσε τον κινητήρα του σε 46 χώρες και συνεχίζει αυτή τη διαδικασία σήμερα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι οι σύγχρονοι εφευρέτες συμπεριφέρονται μάλλον ασυνεπής. Ονειρευόμενοι να κάνουν την ανθρωπότητα ευτυχισμένη με τις εφευρέσεις τους και να παραμείνουν στην ιστορία, προσπαθούν με όχι λιγότερη επιμέλεια να κρύψουν τις λεπτομέρειες των εξελίξεων τους, ελπίζοντας να λάβουν μέρισμα από την πώληση των ιδεών τους στο μέλλον. Αξίζει όμως να θυμηθούμε όταν, για να προωθήσει τους τριφασικούς κινητήρες του, αρνήθηκε τα δικαιώματα ευρεσιτεχνίας της εταιρείας που κατέκτησε την παραγωγή τους.

Επιστροφή στον μαγνητικό κινητήρα του Minato. Ανάμεσα σε πολλά άλλα παρόμοια σχέδια, το προϊόν του ξεχωρίζει για την πολύ υψηλή του απόδοση. Χωρίς να υπεισέλθουμε στις λεπτομέρειες του σχεδιασμού του μαγνητικού κινητήρα, οι οποίες εξακολουθούν να είναι κρυμμένες στις περιγραφές των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας, είναι απαραίτητο να σημειώσουμε αρκετά από τα χαρακτηριστικά του.

Στον μαγνητικό κινητήρα του, σετ μόνιμων μαγνητών βρίσκονται στον ρότορα σε ορισμένες γωνίες ως προς τον άξονα περιστροφής. Το πέρασμα του «νεκρού» σημείου των μαγνητών, το οποίο, σύμφωνα με την ορολογία του Minato, ονομάζεται σημείο «κατάρρευσης», παρέχεται με την εφαρμογή ενός σύντομου ισχυρού παλμού στο ηλεκτρομαγνητικό πηνίο του στάτη.

Είναι αυτό το χαρακτηριστικό που παρείχε στα σχέδια της Minato υψηλή απόδοση και αθόρυβη λειτουργία σε υψηλές ταχύτητες περιστροφής. Αλλά ο ισχυρισμός ότι η απόδοση του κινητήρα υπερβαίνει τη μονάδα δεν έχει βάση.

Για να αναλύσετε τον μαγνητικό κινητήρα Minato και παρόμοια σχέδια, εξετάστε την έννοια της «κρυμμένης» ενέργειας. Η λανθάνουσα ενέργεια είναι εγγενής σε όλους τους τύπους καυσίμων: για τον άνθρακα είναι 33 J/γραμμάριο. για λάδι - 44 J/γραμμάριο. Όμως η ενέργεια του πυρηνικού καυσίμου υπολογίζεται σε 43 δισεκατομμύρια από αυτές τις μονάδες. Σύμφωνα με διάφορες αντικρουόμενες εκτιμήσεις, η λανθάνουσα ενέργεια του μόνιμου μαγνητικού πεδίου είναι περίπου το 30% του δυναμικού πυρηνικού καυσίμου, δηλ. είναι μια από τις πιο ενεργοβόρες πηγές ενέργειας.

Αλλά η χρήση αυτής της ενέργειας δεν είναι καθόλου εύκολη. Εάν το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, όταν αναφλεγούν, εγκαταλείψουν όλο το ενεργειακό τους δυναμικό αμέσως, τότε όλα δεν είναι τόσο απλά με ένα μαγνητικό πεδίο. Η ενέργεια που αποθηκεύεται σε έναν μόνιμο μαγνήτη μπορεί να κάνει χρήσιμη δουλειά, αλλά ο σχεδιασμός των μηχανισμών κίνησης είναι πολύ περίπλοκος. Ένα ανάλογο ενός μαγνήτη μπορεί να είναι μια μπαταρία πολύ μεγάλης χωρητικότητας με όχι λιγότερο υψηλή εσωτερική αντίσταση.

Επομένως, προκύπτουν αμέσως πολλά προβλήματα: είναι δύσκολο να αποκτήσετε μεγάλη ισχύ στον άξονα του κινητήρα με τις μικρές διαστάσεις και το βάρος του. Ο μαγνητικός κινητήρας με την πάροδο του χρόνου, καθώς η αποθηκευμένη ενέργεια καταναλώνεται, θα χάσει την ισχύ του. Ακόμη και η υπόθεση ότι η ενέργεια αναπληρώνεται δεν μπορεί να εξαλείψει αυτή την ανεπάρκεια.

Το κύριο μειονέκτημα είναι η απαίτηση για συναρμολόγηση ακριβείας του σχεδιασμού του κινητήρα, η οποία εμποδίζει τη μαζική ανάπτυξή του. Η Minato εξακολουθεί να εργάζεται για τον προσδιορισμό της βέλτιστης τοποθέτησης μόνιμων μαγνητών.

Επομένως, τα παράπονά του εναντίον ιαπωνικών εταιρειών που δεν θέλουν να κυριαρχήσουν στην εφεύρεση είναι αβάσιμα. Κάθε μηχανικός, όταν επιλέγει έναν κινητήρα, θα ενδιαφέρεται πρώτα απ' όλα για τα χαρακτηριστικά φορτίου του, την υποβάθμιση της ισχύος κατά τη διάρκεια ζωής του και μια σειρά από άλλα χαρακτηριστικά. Δεν υπάρχουν τέτοιες πληροφορίες για τους κινητήρες Minato, όπως, πράγματι, για άλλα σχέδια, μέχρι σήμερα.

Σπάνια παραδείγματα πρακτικής εφαρμογής μαγνητικών κινητήρων εγείρουν περισσότερα ερωτήματα παρά θαυμασμό. Πρόσφατα, η SEG από την Ελβετία ανακοίνωσε την ετοιμότητά της να παράγει ειδικά κατασκευασμένες συμπαγείς γεννήτριες που οδηγούνται από μια ποικιλία Μαγνητικός κινητήρας Searl.

Η γεννήτρια παράγει ισχύ περίπου 15 kW, έχει διαστάσεις 46x61x12 cm και διάρκεια ζωής έως και 60 MW-ώρες. Αυτό αντιστοιχεί σε μέση διάρκεια ζωής 4000 ωρών. Ποια θα είναι όμως τα χαρακτηριστικά στο τέλος αυτής της περιόδου;

Η εταιρεία προειδοποιεί ειλικρινά ότι μετά από αυτό είναι απαραίτητο να επαναμαγνητιστούν οι μόνιμοι μαγνήτες. Το τι κρύβεται πίσω από αυτή τη διαδικασία είναι ασαφές, αλλά πιθανότατα πρόκειται για πλήρη αποσυναρμολόγηση και αντικατάσταση μαγνητών σε έναν μαγνητικό κινητήρα. Και η τιμή μιας τέτοιας γεννήτριας είναι πάνω από 8500 ευρώ.

Η Minato ανακοίνωσε επίσης συμβόλαιο για 40.000 ανεμιστήρες μαγνητικού κινητήρα. Όμως όλα αυτά τα παραδείγματα πρακτικής εφαρμογής είναι μεμονωμένα. Επιπλέον, κανείς δεν ισχυρίζεται ταυτόχρονα ότι οι συσκευές τους έχουν απόδοση μεγαλύτερη από μία, και θα λειτουργούν «για πάντα».

Εάν ένας παραδοσιακός ασύγχρονος κινητήρας είναι κατασκευασμένος από σύγχρονα ακριβά υλικά, για παράδειγμα, ασημένιες περιελίξεις, και ένα μαγνητικό κύκλωμα είναι κατασκευασμένο από λεπτή άμορφη ταινία χάλυβα (μέταλλο γυαλιού), τότε σε τιμή συγκρίσιμη με έναν μαγνητικό κινητήρα, θα κλείσουμε αποδοτικότητα. Ταυτόχρονα, οι ασύγχρονοι κινητήρες θα έχουν σημαντικά μεγαλύτερη διάρκεια ζωής με ευκολία στην κατασκευή.

Συνοψίζοντας, μπορεί να υποστηριχθεί ότι μέχρι στιγμής δεν έχουν δημιουργηθεί επιτυχημένα σχέδια μαγνητικών κινητήρων κατάλληλων για μαζική βιομηχανική ανάπτυξη. Αυτά τα δείγματα που είναι εφαρμόσιμα απαιτούν τελειοποίηση μηχανικής, ακριβά υλικά, ακρίβεια, μεμονωμένες ρυθμίσεις και δεν μπορούν ήδη να ανταγωνιστούν. Και οι ισχυρισμοί ότι αυτοί οι κινητήρες μπορούν να λειτουργούν επ 'αόριστον χωρίς τροφοδοσία ρεύματος είναι εντελώς αβάσιμοι.