Zastosowanie: jako napęd włączony transport elektryczny, a także inne urządzenia małej mocy, pralki, lodówki itp. Istota wynalazku: stojan wykonany jest w postaci toroidalnego elektromagnesu 2, wewnątrz którego znajdują się dwa rdzenie ferromagnetyczne 3. Na ich obwodzie występują naprzemiennie sektory o bardzo różnych wartościach indukcyjnych. Przewody promieniowe 5 wirnika są połączone szeregowo. Dwie grupy przewodników, w których prąd płynie w przeciwnych kierunkach, znajdują się w obszarze o bardzo różnych wartościach indukcyjnych. Siła działająca na przewody 5 jest znacznie większa w obszarach o większej indukcji i generowany jest moment obrotowy. Podczas obracania przewody 5 o przeciwnym kierunku do prądu w uzwojeniu wirnika wchodzą w obszar stojana o dużej wartości indukcji. Aby obrót był kontynuowany, kierunek prądu w uzwojeniu wirnika jest odwracany za pomocą kolektora. 1 godz. str. mucha, 3 chore.
Wynalazek dotyczy elektrotechniki, w szczególności jednobiegunowych silników wysokiego napięcia. Znane silniki jednobiegunowe (generatory) Wadą takich silników jest to, że pracują przy niskie napięcia(4-20V) prąd stały, w wyniku czego, aby uzyskać znaczną moc, konieczne jest wysoki prąd... W związku z tym silniki te prawie nigdy nie są używane. Najbliższy wynalazkowi pod względem istoty technicznej i uzyskanego rezultatu jest silnik jednobiegunowy wysokiego napięcia.Cechą tego silnika jest to, że wirnik wykonany jest w postaci tarczy, jego uzwojenie jest ułożone promieniowo, połączone szeregowo przewody umieszczone w odcinkach sektorowych z silnym i słabym polem magnetycznym, kierunek prądu, w którym (z osi wirnika lub w nim) jest zapewniany przez kolektor umieszczony w pobliżu osi wirnika. Zapewnione jest zasilanie DC kolektora szczotki kontaktowe, których liczba jest równa liczbie obszarów w kształcie sektorów z silnym polem magnetycznym. Główną wadą tego prototypowego silnika jest złożoność uzwojenia wirnika, które musi być wykonane w sposób podobny do tradycyjnych wielobiegunowych maszyn prądu stałego. V potężne silniki to uzwojenie jest bardzo pracochłonne i często jest wykonywane ręcznie ze względu na swoją złożoność. Proponowana wersja wykonania uzwojenia wirnika w postaci obwodu drukowanego, przy zachowaniu złożoności konstrukcyjnej, upraszcza wytwarzanie uzwojenia, jednak powoduje, że silnik ma małą moc, co stanowi dodatkową wadę. Drugą dodatkową wadą prototypowego silnika jest złożona konstrukcja kolektora ze względu na złożoność uzwojenia wirnika, które jest wykonane jak kolektory w tradycyjnych wielobiegunowych maszynach prądu stałego. Trzecią dodatkową wadą prototypowego silnika jest złożona konfiguracja rdzenia magnetycznego uzwojenia pola, który tworzy sekcje sektorowe z silnym i słabym polem magnetycznym. Celem wynalazku jest uproszczenie konstrukcji jednobiegunowego silnika wysokiego napięcia (i wyeliminowanie powyższych wad) przez uproszczenie uzwojenia wirnika, konstrukcji kolektora, konfiguracji rdzenia uzwojenia polowego i zmniejszenie liczby szczotek stykowych do dwóch. Pozwala to na tworzenie jednobiegunowych silników wysokonapięciowych o uproszczonej konstrukcji, zarówno dużych jak i niska moc... Osiąga się to dzięki temu, że jednobiegunowy silnik wysokiego napięcia (generator) zawiera układ wzbudzenia stojana z identycznymi sekcjami sektorowymi silnych i słabych pól magnetycznych, wirnik tarczowy zamontowany na wale silnika z uzwojeniem przewodów promieniowych połączonych szeregowo , początek i koniec uzwojenia są połączone z kolektorem i szczotkami przewodzącymi prąd, różni się tym, że uzwojenie wirnika jest wykonane w taki sposób, że przewody o przeciwnym kierunku prądu znajdują się odpowiednio w silne i słabe pola magnetyczne układu wzbudzenia stojana, a kolektor wykonany jest w postaci dwóch grup płyt ułożonych w okrąg, ponadto liczba płyt w każdej grupie jest równa dwukrotności liczby obszarów o silnym magnesie pola, płytki w każdej grupie są elektrycznie połączone ze sobą i z jednym z końców uzwojenia wirnika, a odległość między płytami jest o 5-10% większa niż wymiar poprzeczny każdej z dwóch szczotek zasilających prąd, które jest konieczne, aby tego uniknąć zwarcie przez szczotki w momencie włączenia kolektora. Silnik jednobiegunowy(generator) charakteryzuje się tym, że układ wzbudzenia stojana wykonany jest w postaci uzwojenia toroidalnego i rdzeni cylindrycznych z występami sektorowymi zainstalowanymi po obu stronach występu wirnika do występu. Istota wynalazku polega na tym, że umieszczone promieniowo i połączone szeregowo przewodniki tworzące uzwojenie wirnika tarczowego znajdują się w niejednorodnym polu magnetycznym w postaci sektorowych odcinków o silnych i słabych polach magnetycznych. W tym przypadku uzwojenie może być wykonane z identycznych cewek w kształcie sektora, doprowadzenie prądu do kolektora odbywa się za pomocą tylko dwóch szczotek stykowych, a niejednorodne pole magnetyczne tworzą dwa rdzenie ferromagnetyczne z występami w kształcie sektora. Taki silnik jest prostszy w konstrukcji niż silnik prototypowy i pod względem wydajności zbliżony do tradycyjnych wielobiegunowych maszyn prądu stałego, ale znacznie prostszy w konstrukcji. Figura 1 przedstawia schemat proponowanego silnika w przekroju wzdłużnym; na ryc. 2a Schemat obwodu uzwojenia wirnika tarczowego; na ryc. 2b schemat projektu kolektora; na ryc. 3 projekt jednego z dwóch rdzeni ferromagnetycznych, które wytwarzają niejednorodne pole magnetyczne w postaci sektorowych obszarów o silnym i słabym polu. Proponowane urządzenie (rys. 1 3) zawiera stojan 1, uzwojenie toroidalne 2 wzbudzenia stojana, dwa rdzenie ferromagnetyczne 3 z występami sektorowymi z rys. 3), wirnik 4, uzwojenie wirnika 5, sektor obszary w kształcie 6 słabego pola magnetycznego (rys. 2), obszary w kształcie sektorów 7 7 7 silne pole magnetyczne, kolektor 8, płyty kolektora 9, styk pędzle grafitowe 10, oś wirnika 11 (wał silnika). Powszechnie wiadomo, że zgodnie z prawem Ampera siła działająca na przewodnik z prądem w polu magnetycznym projektowanego silnika jest opisana równaniem (układ SI) f IBl, (1) gdzie I jest natężeniem prądu; l długość przewodu, indukcja magnetyczna. Działanie proponowanego silnika (generatora) opiera się na zależności od. Konstrukcja stojana silnika jest pokazana na FIG. 1. Stojan ma kształt ogólnie przyjęty dla silników jednobiegunowych. Jest to elektromagnes 2 w postaci cewki toroidalnej, na której osi znajduje się oś silnika 11. Wewnątrz elektromagnesu znajdują się dwa rdzenie ferromagnetyczne 3. Jak wskazano powyżej, podstawowa cecha konstrukcja stojana polega na tym, że uzwojenie wzbudzenia musi wytwarzać niejednorodne pole magnetyczne, składające się z sekcji sektorowych, w których indukcja magnetyczna jest duża, i podobnych sekcji, gdzie jest kilkakrotnie mniejsza. Kształt i położenie tych obszarów pokazano na rys. 2a. Obszary o niskich wartościach są zacienione. Konstrukcję wirnika pokazano na ryc. 1 i 2a. Ułożone promieniowo przewody z prądem 5 są połączone szeregowo, jak pokazano na FIG. 2a. Dwie grupy przewodów, w których prąd płynie w przeciwnych kierunkach (do lub od osi wirnika) znajdują się w obszarach o bardzo różnych wartościach indukcyjności. Siła działająca na przewody znajdujące się w obszarach o dużym będzie znacznie większa i generowany jest moment obrotowy. Podczas obracania przewody drugiej grupy o przeciwnym kierunku prądu zaczną wchodzić w sekcje o dużej wartości. Aby obrót silnika był kontynuowany, konieczne jest odwrócenie kierunku prądu w uzwojeniu wirnika, co osiąga się za pomocą prostego kolektora 6, którego urządzenie pokazano na ryc. 2b. Kolektor składa się z dwóch grup płyt ułożonych w okrąg i połączonych ze sobą. Każda z grup jest połączona z końcem uzwojenia wirnika 5. Liczba płyt kolektorów jest niewielka i jest równa dwukrotności liczby n odcinków o wysokiej wartości. Minimalna wartość n = 2. Do obsługi kolektora wystarczą dwie szczotki 12 (rys. 1). Odległość między płytkami jest o 5-10% większa niż wymiar poprzeczny każdej z dwóch szczotek przewodzących 10. Układ obszarów o wysokich i niskich wartościach B (rys. 2a) można stworzyć na kilka sposobów. Najprostszy wariant można zrealizować przy zastosowaniu toroidalnego uzwojenia wzbudzenia 2 (rys. 1), gdy do wytworzenia silnego pola magnetycznego wykorzystuje się rdzenie ferromagnetyczne. Konstrukcję takich rdzeni pokazano na rys. 3: na obwodzie występują sektorowe występy 13, 15, 17 i 19 oraz zagłębienia 14, 16, 18 i 20. Wirnik 4 (rys. 1) znajduje się pomiędzy dwoma rdzenie 3 umieszczone występ w kierunku występu. Ze względu na małą szczelinę między występami pole magnetyczne w tych obszarach jest wysokie. Wartość między korytami jest znacznie mniejsza. Jako występy na rdzeniach ferromagnetycznych 3 można również użyć magnesy trwałe z kijami w kształcie sektorów. Eliminuje to potrzebę stosowania toroidalnego uzwojenia wzbudzenia 2 (rys. 1). Elektromagnesy sektorowe mogą być również stosowane zamiast magnesów trwałych. Jak widać na FIG. 2, przy jednoczesnej zmianie kierunku prądu w uzwojeniu polowym (tj. zmianie kierunku pola magnetycznego na przeciwny) oraz w wirniku silnika, kierunek momentu obrotowego nie ulegnie zmianie. Dlatego w zasadzie proponowany silnik może działać również na prąd przemienny. Gdyby napięcie robocze tradycyjnego silnika jednobiegunowego V o, to przy tej samej prędkości obrotowej i indukcji pola magnetycznego napięcie będzie wynosić V V o nN, (2) gdzie n to liczba obszarów o dużej wartości, tj. liczba odcinków z prądami w jednym kierunku, N liczba przewodów w jednej takiej sekcji. Liczba przewodów w uzwojeniu wirnika (rys. 2a) jest minimalną uzwojeniem elementarnym wymaganą do pracy silnika. Liczba ta może być wielokrotnie zwiększana poprzez wielokrotne układanie uzwojeń elementarnych i ich szeregowe połączenie. W szczególności można to zrobić, łącząc szeregowo cewki sektorowe. W takim przypadku wartość N okaże się bardzo znacząca. Ponieważ N może być znaczące, napięcia robocze silnika (generatora) będą duże, a w szczególności wyższe niż w silniku prototypowym. określona moc silnik znacznie wzrośnie. Gdy wirnik się obraca silnik zewnętrzny Proponowane urządzenie, podobnie jak inne silniki prądu stałego, będzie pracowało jako generator prądu stałego. Aby zwiększyć moc, można podłączyć kilka opisanych silników wspólny wał aby załączanie kolektorów silnika następowało w różnym czasie, co zapewni bardziej równomierny obrót. Proponowany silnik ma dwie główne zalety w stosunku do wcześniej znanych silników prądu stałego. W porównaniu do wszystkich dotychczas znanych silników jednobiegunowych, proponowany silnik może pracować przy znacznie wyższych napięciach, a jednocześnie silnik będzie miał wyższy stosunek przydatne działanie ze względu na mniejsze straty mocy na szczotkach, ze względu na ich mniejszą liczbę. Silnik będzie miał też bardzo szeroki zasięg prędkości obrotowe. Zmiana prędkości obrotowej odbywa się analogicznie jak w tradycyjne silniki prąd stały, a mianowicie poprzez zmianę wartości w regionie o silnym polu magnetycznym poprzez zmianę prądu w uzwojeniu wzbudzenia 2 (rys. 1). Ze względu na dużą wartość N silnik może być wolnoobrotowy, co umożliwia zastosowanie silnika bez mechanicznej skrzyni biegów. W porównaniu do wcześniej znanych silniki kolektorów prąd stały wielką zaletą proponowanego silnika jest prostota uzwojenia wzbudzenia i wirnika. Uzwojenie wzbudzenia składa się tylko z jednej cewki toroidalnej. Uzwojenie wirnika może składać się z 4 do 8 identycznych cewek sektorowych. Drut na tych szpulach może być bardzo nawinięty proste urządzenia ah (na przykład wł. tokarka), dzięki czemu wykonanie najbardziej pracochłonnej części silnika prądu stałego (uzwojenie, które często jest wykonywane ręcznie) jest znacznie uproszczone. Bardzo ważną dodatkową zaletą proponowanego silnika jest bardzo prosta konstrukcja kolektor. Sugerowany silnik duża moc może służyć do napędu pojazdów elektrycznych (tramwaje, trolejbusy, lokomotywy elektryczne, pojazdy elektryczne, statki spalinowo-elektryczne). Silnik może być wykorzystany do napędu różnego rodzaju urządzeń małej mocy: magnetofonów, lodówek, pralek itp. Ekonomiczny efekt zastosowania proponowanego silnika będzie znaczący, ale trudno go obecnie oszacować ilościowo.
Pierwszym silnikiem prądu stałego i pierwszą maszyną elektryczną, w której konwersja energii odbywała się w polu magnetycznym, był jednobiegunowy silnik Faradaya, który zaproponował w 1821 r. (ryc. 11). W tym silniku przewodnik z prądem 1 obracał się wokół magnesu stałego 2. Kontakt z obracającą się częścią obwód elektryczny z nieruchomą rtęcią 3, wlany do filiżanki. Konwersja energii w najprostszym silniku Faradaya i innych maszynach jednobiegunowych nie jest ściśle opisana równaniami matematycznymi maszyn elektrycznych.
Maszyny jednobiegunowe, w przeciwieństwie do innych maszyn elektrycznych, nie są uzyskiwane z maszyny uogólnionej za pomocą prostego rozumowania, ponieważ w jej tworniku płynie prąd stały i nie ma przetwornicy częstotliwości, która jest stosowana w konwencjonalnych silnikach prądu stałego lub silnikach bezszczotkowych.
W maszynach jednobiegunowych prąd stały płynie zarówno w uzwojeniu wzbudzenia, jak iw uzwojeniu twornika. Przekonującym i być może jedynym wyjaśnieniem działania maszyn jednobiegunowych może być to, że gdy obwód elektryczny jest bocznikowany, składa się on z dwóch lub więcej ruchomych i nieruchomych części, które mają styk ślizgowy. Nie da się zbudować bezstykowej maszyny jednobiegunowej.
Ryż. 11. Silnik Faradaya
W elektromechanice okazało się, że rozwój maszyn elektrycznych rozpoczął się nie od pierwszego wynalazku - silnika Faradaya, ale od maszyny Pacinotti-Gramma, która pojawiła się później. Silnik Faradaya był początkiem historii maszyn jednobiegunowych, ale bez względu na to, jak rozwijała się historia elektromechaniki, Faraday zaproponował pierwszą maszynę elektryczną z działającym polem magnetycznym. Rysunek 12 przedstawia schemat nowoczesnej maszyny jednobiegunowej. Na stalowym rotorze 1 w rowkach znajdują się miedziane pręty 2, które są przymocowane do pierścieni 3. Szczotki ślizgają się po pierścieniach 4, za pomocą którego nawiązywany jest kontakt i prąd stały jest usuwany z wirnika. Pole magnetyczne jest wytwarzane przez uzwojenie wzbudzenia 5. Strumień magnetyczny jest zamknięty wzdłuż cylindrycznego stojana 6 i wirnik 1, przechodząc przez dwie szczeliny powietrzne.
Maszyny jednobiegunowe nie mają kolektora ani mechanicznej przetwornicy częstotliwości. Zajmują szczególne miejsce w elektromechanice, ale jak we wszystkich samochody elektryczne, energia jest skoncentrowana w szczelinie powietrznej i mają do nich zastosowanie równania elektromechanicznej konwersji energii.
 |
Rys. 12 Maszyna jednobiegunowa
W układzie współrzędnych d, q symulacja równań następuje, gdy przez uzwojenia stojana i wirnika przepływają prądy stałe. Równania maszyn prądu stałego i maszyn synchronicznych są szeroko stosowane w badaniach i prawie zawsze dają prawidłowe odpowiedzi na pojawiające się pytania. Konstruktywnym ucieleśnieniem tego modelu matematycznego są konwencjonalne maszyny synchroniczne, maszyny prądu stałego i maszyny jednobiegunowe.
Konstrukcję maszyny jednobiegunowej, która umożliwia wizualną analizę procesów konwersji energii, pokazano na ryc. 13. W tej maszynie wirnik 1 wykonany jest z jednego odkuwki z wałem. Stojan składa się z dwóch masywnych półkul 2, w którym umieszczone są cewki wzbudzające 3. Strumień magnetyczny Ф przez dwie szczeliny powietrzne jest zamknięty wzdłuż wirnika i stojana. Pędzle 4 zainstalowany na wale i na zewnętrznej powierzchni wirnika. Prąd jest zamknięty na obwodzie zewnętrznym i na tarczy wirnika. Wadami tej maszyny są złe warunki działanie styku szczotki na zewnętrznej powierzchni wirnika.
W maszynach jednobiegunowych cewki z prądem, których rolę odgrywa masywny wirnik, przecinają linie siły pola magnetycznego wytworzonego przez uzwojenie wzbudzenia. Strumień magnetyczny jest nieruchomy względem uzwojenia wzbudzenia i szczotek.
Ryż. 13. Jednobiegunowa maszyna z wirnikiem tarczowym
Jeśli szczotki i uzwojenie pola obracają się względem wirnika, to przy prędkości wirnika () i częstotliwości obrotu pola () równej szczotkom (), ==, emf będzie wynosił zero (szczotki obracają się w tym samym kierunku jak wirnik) ... Dzięki nieruchomemu wirnikowi i obrotowym szczotkom można zmniejszyć naprężenia. W takim przypadku moment należy przyłożyć do stojana. Gdy wirnik i stojan obracają się razem z uzwojeniem wzbudzenia i szczotkami w przeciwne strony napięcie zależy od względnej prędkości. W takim przypadku moment należy przyłożyć do stojana i wirnika. Podobnie jak konwencjonalne maszyny elektryczne, maszyny jednobiegunowe z wirującym stojanem i wirnikiem są dwuwymiarowymi maszynami elektrycznymi, które mają dwa równania ruchu w matematycznym opisie procesów konwersji energii.
Przy stacjonarnym uzwojeniu pola i stacjonarnym wirniku i obrotowych szczotkach napięcie na szczotkach iw obwodzie zewnętrznym jest równe zeru, ponieważ linie pola pola są nieruchome względem konturów prądu wirnika.
Zwykle maszyny jednobiegunowe są budowane dla niskich napięć. Możliwe jest jednak zwiększenie napięcia dostarczanego do silnika jednobiegunowego poprzez szeregowe połączenie szczotek i pierścieni. Jak w silniki konwencjonalne prąd stały, prąd twornika tworzy odpowiedź twornika. Aby skompensować reakcję twornika w maszynach jednobiegunowych, stosuje się uzwojenie kompensacyjne, wykonywane na stojanie.
Jak już wspomniano, dla praca ciągła maszyny jednobiegunowej konieczne jest, aby dwie sekcje obwodu elektrycznego były połączone stykami. Aby to zrobić, uzwojenie w maszynach jednobiegunowych powinno składać się z prętów, a nie tworzyć pętli, która zamyka się w polu magnetycznym, ponieważ polaryzacja nie zmienia się, gdy zwora jest omijana (ryc. 14). Wprowadzenie V skierowane prostopadle do płaszczyzny pętli, prędkość ruchu pętli v mundur.
Niemożliwe jest wykonanie uzwojenia o zewnętrznej długości obwodu elektrycznego równej zero, ponieważ w tym przypadku pręt musi również mieć długość równą zero (ryc. 14, b), ale może nie być obwodu zewnętrznego, wówczas uzwojenia w postaci odcinków w maszynie jednobiegunowej nie można wykonać (ryc. 14, a).
W ciągu półtora wieku, które minęło od wynalezienia przez Faradaya silnika jednobiegunowego, stworzono setki oryginalnych maszyn jednobiegunowych, ale być może najbardziej niezwykłą maszyną jednobiegunową jest nasza planeta Ziemia. Pole magnetyczne Ziemi jest wytwarzane przez prądy stałe płynące w stopionym jądrze i pasach radiacyjnych (rys. 15). W najbardziej uproszczonej formie ziemskie pole magnetyczne pokazano na ryc. 15. Między najcieńszą korą 1 na powierzchni Ziemi i jądrze 2 jest magma 3. Jeśli wyobrazimy sobie, że istnieją względne ruchy jądra względem magmy i skorupy względem magmy, to z powodu nieznacznych ruchów skorupy ziemskiej można indukować prądy i indukcja jednobiegunowa (ryc. 15).
Podobnie jak w maszynach jednobiegunowych, pole magnetyczne jest sztywno związane z prądami, a prądy - z jądrem Ziemi. Ruchy skorupy doprowadzą do pojawienia się prądów, które są zamknięte w skorupie i magmie. W tej gigantycznej jednobiegunowej maszynie szczotki są tysiącami kilometrów warstw magmy, praktycznie nieruchomych na dystansach setek kilometrów. Indukcja pola magnetycznego na powierzchni Ziemi o T. Przy długości maszyny wynoszącej tysiące kilometrów, przy względnych przemieszczeniach kilku centymetrów na minutę, siła elektromotoryczna może osiągnąć kilka woltów, a prądy mogą osiągać ogromne wartości.
Ryż. 15. Maszyna jednobiegunowa - planeta Ziemia.
Najwyraźniej prądy jednobiegunowe są zamknięte w warstwie granicznej między skorupą a magmą. Ale mogą również zamykać się na powierzchni Ziemi, ponieważ magma może mieć wyjścia na powierzchnię Ziemi w kilku punktach oceanów na świecie, oddalonych od siebie o tysiące kilometrów. Maszyna jednobiegunowa - Ziemia - może pracować w trybie generatora i silnika. Badanie indukcji jednobiegunowej w skali globalnej jest ważne i może być przydatne do zastosowań praktycznych.
Indukcja jednobiegunowa w słabych polach magnetycznych może objawiać się w wysokie prędkości i zmiana obszaru objętego obwodem, w którym prądy są zamknięte. Przykładem jest wejście komety lub meteorytów w pole magnetyczne Ziemi. Jeśli warkocz komety przewodzi prąd elektryczny, to z szybką zmianą ds / dt mogą wystąpić znaczące zmiany w strumieniu Ф i emf.
Silniki i generatory jednobiegunowe zawsze przyciągały uwagę elektromechaników swoją złożonością i pięknem, a ich możliwości są dalekie od wyczerpania.
Własow W.N.
Opcja jednobiegunowego silnika magnetycznego.
Na mojej stronie internetowej zamieściłem ostatnio dwa ciekawe artykuły na ten sam temat. Ono " Maszyna perpetuum mobile pierwszego rodzaju”, autor Golovko Władimir Pawłowicz. ORAZ " Obrotowy jednobiegunowy silnik magnetyczny”, autorstwa Jurija Jakowlewicza Kałasznikowa. I zrobiono to z jakiegoś powodu.
Obaj autorzy z mniej więcej tych samych stanowisk pokazują, że jest to raczej w prosty sposób możliwe jest zaprojektowanie silnika magnetycznego, który będzie działał prawie w nieskończoność, o ile utrzyma się namagnesowanie magnesów. Obaj autorzy proponują, w razie potrzeby, zastosowanie elektromagnesów zamiast magnesów trwałych. W tym przypadku nie będzie już „wyglądała” jak perpetuum mobile, ale przy doborze parametrów można osiągnąć, że koszty energii na utrzymanie wymaganego pola magnetycznego w elektromagnesach będą mniejsze niż praca wykonana przez silnik.
V.P. Golovko formułuje zadanie techniczne całkowicie poprawnie, ale niestety nie kończy sprawy, zgadzając się, że magnesy o parametrach wymaganych dla jego silnika nie istnieją i oferuje własną metodę magnesowania magnesów trwałych. Niestety sprawa nie wyszła poza teorię. Szkoda.
Kałasznikow Yu.Ya. oferuje bardziej zaawansowany projekt, który dobrze się sprawdza w postaci prostego układu. Dla twojego silnika, w którym pola magnetyczne magnesów wirnika muszą być podobne do pól magnetycznych przewodników, przez które przepływa prąd elektryczny. Na płaszczyźnie są to koncentryczne okręgi, a objętościowo będą to koncentryczne cylindry. Oddziaływanie stałego pola magnetycznego stojana z cylindrycznym polem magnetycznym magnesów wirnika prowadzi do tego, że wokół każdego magnesu wirnika występuje różnica natężenia pola magnetycznego z jednego punktu widzenia oraz różnica ciśnienia eteru z punktu widzenia inny. W rezultacie na każdy magnes wirnika działa stała siła, skierowana dokładnie tak, jak sugeruje w swoim artykule V.P. Golovko. Tak więc Kałasznikow Yu.Ya. nie tylko sformułował zakres zadań, ale także zaproponował proste rozwiązanie.
W pewnym sensie moje propozycje można uznać za ulepszenie tego, co Kałasznikow Yu.Ya. Faktem jest, że decyzja Kałasznikowa Yu.Ya. choć piękny, ale do jego wykonania konieczne jest wykonanie czegoś w rodzaju kanapki z dwóch płaskich, długich i specjalnie namagnesowanych magnesów. Technicznie takie magnesy prawdopodobnie łatwiej złożyć z kilku krótszych magnesów, mocując je w rowkach wirnika jeden nad drugim.
Drugą wadę można uznać za to, że gdy takie magnesy kompozytowe znajdują się blisko siebie na wirniku, to w końcu istnieje ryzyko, że zamiast wielu cylindrycznych pól magnetycznych uzyskamy nieco inną konfigurację magnetyczną, w której pola magnetyczne kompozytowych magnesów wirnika są zamknięte tak, że linie siły tego końcowego pola będą przebiegały prostopadle do linii siły pola magnetycznego stojana. A takie pole magnetyczne nie będzie już w stanie obracać wirnika wokół własnej osi. Dlatego konieczne jest skonstruowanie w jakiś sposób półkolistego pola magnetycznego z okrągłego pola magnetycznego, przy jednoczesnym zachowaniu zdolności wirnika do obracania się w końcowym polu magnetycznym.
Silniki i generatory jednobiegunowe, zarówno w przeszłości, jak i obecnie, cieszyły się dużym zainteresowaniem. Chociaż takie silniki i generatory są używane w określonych warunkach. Na przykład, gdy potrzebujesz uzyskać stały prąd elektryczny duży rozmiar ale przy niskim napięciu. Lub zdobądź silnik zasilany potężnymi akumulatorami o niskim napięciu, takimi jak magneto w samochodach, ciągnikach itp.
Jednobiegunowy silnik elektryczny - różnorodność samochody elektryczne prąd stały... Zawiera dysk przewodzący, stałe pole magnetyczne równoległe do osi obrotu dysku, 1 kolektor na osi dysku i 2 kolektor na krawędzi dysku.
Ryż. 1. Prosty silnik jednobiegunowy.
Wizualna demonstracja działania jednobiegunowego silnika elektrycznego. Na łbie śruby znajduje się magnes trwały, którego siła przyciąga śrubę do bieguna akumulatora.
Najpierw silnik jednobiegunowy, Koło Barlowa, stworzone przez Petera Barlowa, opisuje je w książce „Badanie atrakcji magnetycznych”, opublikowanej w 1824 roku. Koło Barlowa składało się z dwóch miedzi koła zębate znajduje się na tej samej osi. W wyniku oddziaływania prądu przepływającego przez koła z polem magnetycznym magnesów trwałych koła obracają się. Barlow odkrył, że gdy zmieniają się styki lub położenie biegunów magnetycznych, kierunek obrotu kół zmienia się na przeciwny.
Generator jednobiegunowy - różnorodność maszyna elektryczna prąd stały. Zawiera dysk przewodzący, stałe pole magnetyczne równoległe do osi obrotu dysku, 1 kolektor na osi dysku i 2 kolektor na krawędzi dysku.
Rys. 2. Dysk Faradaya, pierwszy generator jednobiegunowy
Z punktu widzenia elektrodynamiki zasada działania generatora jednobiegunowego jest prosta. Przyniesienie tego ma sens. Na elektrony w dysku działa siła Lorentza, będąca iloczynem wektorowym natężenia pola magnetycznego i prędkości ruchu elektronu wraz z przewodnikiem w wyniku obrotu dysku. Siła ta jest skierowana wzdłuż promienia dysku. W rezultacie, gdy dysk się obraca, między jego środkiem a krawędzią powstaje pole elektromagnetyczne.
W przeciwieństwie do innych maszyn elektrycznych, taki generator ma wyjątkowo niski EMF (od ułamków do kilku woltów) przy niskim wewnętrzny opór i wysoki prąd; równomierność odbieranego prądu, brak konieczności dojeżdżania go przez kolektor wirnika lub prostowania odbieranego przez inne maszyny prąd przemienny zewnętrzne urządzenia przełączające lub elektroniczne; duże straty energii własnej spowodowane przepływem przez dysk prądów wstecznych, które bezużytecznie go nagrzewają. Problem ten został częściowo rozwiązany w konstrukcji silników i generatorów z przewodzącym kolektorem cieczy na całym obwodzie dysku; Połączenie tych właściwości doprowadziło do bardzo wąskich obszarów zastosowań tego typu generatora.
Aby uczynić zasadę działania jednobiegunowego silnika i generatora bardziej zrozumiałą, posłużymy się ryc. 3. Liczba ta została skompilowana z dwóch liczb zaczerpniętych z tego samego forum internetowego.
Rys. 3. Wyjaśnienie działania jednobiegunowego silnika i generatora.
Rys. 4. Kolejny schemat do zapoznania się z zasadą działania jednobiegunowego silnika i generatora.
W tych schematach zakłada się, że magnes jest jednocześnie nośnikiem pola magnetycznego i przewodnikiem. prąd elektryczny... Jednak funkcje magnesu można równie dobrze podzielić między dysk z materiału o wysokim przewodnictwie i oddzielny magnes, aby wytworzyć pole magnetyczne. W tym przypadku nie jest konieczne, aby pole magnetyczne obejmowało cały dysk, wystarczy, że pole magnetyczne występuje przestrzennie tylko nad tym sektorem dysku, w którym będzie płynął prąd elektryczny, jeśli mamy silnik, lub nad sektor, z którego otrzymamy ten prąd w przypadku wykorzystania konstrukcji jako generatora. Umożliwia to uproszczenie konstrukcji poprzez zapewnienie pola magnetycznego o wymaganej sile na wymaganych odcinkach wirującego dysku, przy użyciu magnesów (elektromagnesów) o mniejszych wymiarach przy tej samej sile generowanego pola magnetycznego.
Z drugiej strony można efektywnie wykorzystać zarówno całą powierzchnię tarczy(ów), jak i powierzchnię magnesu(ów). Dlaczego dyski i magnesy? Ale ponieważ dyski i magnesy można umieścić na jednej wspólnej osi zgodnie ze schematem magnet-disk-magnet-disk-… -magnet-disk-magnes. Taką modyfikację silnika jednobiegunowego zaproponował Tesla, jednocześnie proponując podzielenie dysków na sektory spiralne i usunięcie prądu praktycznie z całego obwodu dysków. Wielu dręczy chęć zrozumienia, dlaczego Tesla zwrócił swoją uwagę na jednobiegunowy silnik i generator, ponieważ wydaje się, że nie jest to związane z jego głównym wynalazkiem - transformatorem Tesli. Ale to tylko na pierwszy rzut oka.
Rys. 5. Transformator Nikola Tesla z gaszeniem iskier elektromagnetycznych.
Rysunek 5. pokazano schemat słynnego transformatora Nikoli Tesli. Do tej pory toczą się spory na temat mechanizmów, które pozwalają tworzyć fale uderzeniowe i kule ognia. Oprócz tego, co próbowałem już pokazać w poprzednich artykułach o Tesli, chciałbym zauważyć, być może bardzo ważne. Bolotov BV, interesujący pod każdym względem naukowiec Ukrainy, wyraził ciekawy pomysł na możliwość wykorzystania fal na powierzchni zbiornika, ale nie z rzuconego kamienia, ale z obrzeża, które znajduje się na powierzchni wody , a następnie, zgodnie z pewnym prawem, lekko zanurza się w wodzie i unosi z niej, nie oddzielając obręczy od wody. W tym przypadku przy doborze parametrów felgi, a także częstotliwości drgań wymuszonych, możliwe jest wytworzenie wewnątrz felgi fali stojącej, która będzie okresowo wytwarzać wybuchy o dużej amplitudzie w środku powierzchni wody okrąg. A jeśli masz szczęście, pewna ilość kulistej lub toroidalnej wody będzie okresowo unosić się z tej centralnej fali. Spostrzegawczy ludzie od dawna zauważyli, że coś podobnego dzieje się w miejscu, w którym kropla wody spada na powierzchnię wody, ale efekt ten jest niezwykle krótkotrwały, ponieważ obszar opadania kropli na powierzchnię wody nie jest ograniczony obręcz.
Teraz spójrz z tych pozycji na schemat transformatora Nikoli Tesli. Uzwojenie pierwotne A jest podobne do obręczy drgającej na wodzie, która z jednej strony tworzy stojącą falę elektromagnetyczną (eterową) w uzwojeniu wtórnym C, a z drugiej nie pozwala tej fali opuścić uzwojenia wtórnego. Kształt, częstotliwość, napięcie i prąd w uzwojeniu pierwotnym dobierane są tak, aby jego parametry były zgodne z parametrami (indukcyjność, sposób uzwojenia, materiał, pojemność), tak aby zużycie energii na wytworzenie fali stojącej było minimalne. Dlatego Tesla powiedział w jednym ze swoich wywiadów, że jego transformator praktycznie nie rozprasza energii, ale wykorzystuje ją w 98-99% do tworzenia obiektów energetycznych - plazmoidów, czyli innymi słowy piorunów kulowych. Uzwojenie wtórne służyło nie tylko jako generator fali stojącej, ale także jako rodzaj akumulatora. A gdy energia, mówiąc w przenośni, zaczęła przelewać się przez krawędź, nastąpiło wyrzucenie plazmoidu przy szczycie napięcia w środku uzwojenia wtórnego poprzez oderwanie pioruna kulistego od rozbłysku eterycznego w środku uzwojenia wtórnego.
Ale jaki jest związek między jednobiegunowym dynamem a transformatorem Tesli? Faktem jest, że przez zwoje uzwojenia pierwotnego płynął wystarczająco duży prąd, więc Tesla wykonał go z przewodnika o dużej średnicy o niskiej rezystancji omowej. A tam, gdzie w selenoidzie płynie duży prąd, powstaje silne pole magnetyczne. I nawet jeśli to pole miało formę impulsu, to jego intensywność była wysoka. To rozerwanie pola magnetycznego w uzwojeniu pierwotnym spowodowało potężny impuls prądu w uzwojeniu wtórnym, który rozchodził się falowo wzdłuż dwóch spiral tego bifilarnego uzwojenia, ostatecznie tworząc nad nim stojącą falę napięcia (ciśnienie eteru).
Jak wiadomo, oscylacje wymuszone w układzie oscylacyjnym z reguły występują z częstotliwością oscylacji wymuszonych lub jej harmonicznymi. Załóżmy, że impuls prądu w uzwojeniu pierwotnym i impuls pola magnetycznego w jego wnętrzu zostały podane przez Teslę w postaci dodatniego impulsu prostokątnego. Oznacza to, że oscylacje eteru nad uzwojeniem wtórnym zostały ustalone przez częstotliwość drgań głównych w uzwojeniu pierwotnym, ale kształt tych fal stojących był już określony przez parametry uzwojenia wtórnego, co oznacza, że przy niektórych częstotliwościach oscylacje zostały wzmocnione, podczas gdy w innych mogą wyraźnie osłabić. Doprowadziło to ostatecznie do tego, że generujące soliton oscylacje eteru nad uzwojeniem wtórnym nie były już podobne do impulsów prostokątnych, ale zostały w znacznym stopniu zdeterminowane przez samo uzwojenie wtórne. Nic dziwnego, że Tesla tak ostrożnie podchodził do procesu doboru przewodnika dla cewki wtórnej i sposobu nawijania. Ponadto, badający spuściznę Tesli zauważyli, że z metod matematycznych używał on praktycznie tylko przekształceń Fouriera. Każdy, kto wie, co to jest, rozumie, że każdy prostokątny impuls w uzwojeniu pierwotnym przekładnika prądowego może być modelowany jako suma oscylacji harmonicznych. Tak więc zbiór tych oscylacji w uzwojeniu wtórnym będzie reprezentowany przez ten sam zbiór harmonicznych, ale o różnych współczynnikach, co spowoduje zmianę postaci fali stojącej w uzwojeniu wtórnym. I zamiast prostokątnego kształtu będzie wyglądać jak pakiet oscylacji harmonicznych, których amplituda wzrasta od krawędzi do środka uzwojenia wtórnego.
Okazuje się, że uzwojenie wtórne w transformatorze Tesli działało jak laser optyczny, wystrzeliwując okresowo piorun kulisty lub ściśle skierowane, lokalnie ograniczone fale uderzeniowe. Laser posiada również cewkę do energetycznego pompowania, która emituje promieniowanie koherentne, którego energia skumulowana jest w krysztale np. rubinu, którego długość dobierana jest bardzo rygorystycznie tak, aby całkowita liczba okresów wybranego światła może się na nim zmieścić np. fala czerwona, a następnie, gdy energia kumuluje się pod dostatkiem, „wisi” w postaci fali stojącej wzdłuż całego kryształu od jednego końca do drugiego, po osiągnięciu krytycznego progu energii stojąca fala świetlna, kryształ wystrzeliwuje rodzaj lekkiego solitonu (pakietu falowego) przez jeden ze swoich końców, który jest specjalnie przezroczysty.
Dlatego Tesla nazwał swoją wtórną cewkę bifilarną cewką elektromagnesu. Tyle że nie „stały”, a impulsowy, w postaci uzwojenia pierwotnego jego ulubionego transformatora.
Wróćmy jednak do jednobiegunowego dynama lub silnika. Zarówno w przypadku silnika jednobiegunowego, jak i generatora jednobiegunowego ważne jest, aby obracał się dysk przewodzący prąd elektryczny, który musi mieć małą rezystancję wewnętrzną (złoto, srebro, miedź). Magnes może się nie obracać lub może obracać się zarówno z tarczą, jak i samodzielnie, ale wyłącznie równolegle do obracającej się tarczy.
Odkrycia tego dokonał A. Rodin. Im stwierdzono, że reakcja na cylindrycznym magnesie-stojanie z wirującym wirnikiem tarczowym w silniku jednobiegunowym jest całkowicie nieobecna (rys. 6). Z drugiej strony obrót magnesu trwałego nie miał wpływu na obrót dysku. Ważny jest tylko fakt obecności pola magnetycznego, jego siły i kierunku linii sił. Mówiąc najprościej, obecność strumieni eteru, którego „wentylator” jest magnesem, na biegunie południowym „wysysa” eter, az bieguna północnego „wydmuchuje”. Ponieważ w rejonie bieguna północnego magnesu powstaje strefa o zwiększonym ciśnieniu eteru, a w pobliżu bieguna południowego - przy obniżonym ciśnieniu, eter „wydmuchiwany” z bieguna północnego wraca do bieguna południowego, ale już opływa magnes z zewnątrz. W ten sposób magnes tworzy toroidalny wir eteru.
Ryż. 6. Schemat eksperymentu A. Rodina.
W ramach dobrze znanych pojęć zjawisko to nie ma poprawnego wyjaśnienia, ponieważ jest sprzeczne z prawami mechaniki. W rzeczywistości skompensowane siły podłużne F ║ są przykładane do magnesu od obracającego się dysku i nieruchomego przewodnika doprowadzenia prądu, w wyniku czego całkowity moment na magnesie wynosi zero i pozostaje on w spoczynku. Rolę stojana pełni nieruchomy przewodnik doprowadzenia prądu, na który przenoszona jest reakcja z magnesu - siła poprzeczna F ┴, jednak pole magnetyczne prądu zasilającego przewodnik-stojan nie ma bezpośredniego wpływu na obracającym się wirniku tarczowym. W ten sposób z przewodnika-stojana dostarczającego prąd moment obrotowy jest przenoszony na magnes, a z magnesu z kolei moment obrotowy jest przenoszony na wirnik tarczowy, podczas gdy magnes działa jako aktywny korpus przenoszący, pozostając nieruchomy. czas. Całkowity moment obrotowy na magnesie zawsze pozostaje zerowy.
Z punktu widzenia dynamiki eteru mechanizm obrotu dysku w jednobiegunowym silniku jest bardzo prosty. Gdy prąd przepływa przez dysk znajdujący się w stałym polu magnetycznym, którego kierunek linii siły jest równoległy do osi obrotu dysku, wówczas prąd ten wytwarza wokół siebie kołowe pole magnetyczne, kierunek obrotu co może być określone przez regułę prawa ręka, który oddziałuje ze stałym polem magnetycznym. W rezultacie po jednej stronie tej ścieżki prądowej pole magnetyczne ulega wzmocnieniu, a po drugiej osłabieniu. Lub, jeśli od efektu Magnusa wyjdziemy dla strumieni eteru, to po jednej stronie aktualnej „ścieżki” ciśnienie eteru spada, a po drugiej wzrasta. Różnica między ciśnieniami eterycznymi nie wpływa na sam prąd, ale na nośnik prądu, który jest dyskiem przewodzącym i obraca go wokół własnej osi pod pewnym kątem. Ale bieżąca „ścieżka” przestrzennie pozostaje w tym samym miejscu, w starym miejscu, dlatego wraz z nią pozostają na miejscu strefy zwiększonego i zmniejszonego ciśnienia eteru, które ponownie obracają przewodzący dysk. I tak dalej, zakręt za zakrętem. Dlatego ważne jest, aby pole magnetyczne o wystarczającej sile znajdowało się tuż nad (pod) torem prądu. Gdzie indziej pole magnetyczne jest bezużyteczne.
Pracę generatora unipolarnego można również wyjaśnić z punktu widzenia dynamiki eteru. Kiedy dysk przewodzący prąd obraca się, elektrony, jako najbardziej ruchliwe eteryczne formacje wirowe, wytwarzają w dysku koncentryczne prądy, wokół których powstaje cylindryczne pole magnetyczne. To cylindryczne pole magnetyczne oddziałuje ze stałym polem magnetycznym magnesu zewnętrznego iw zależności od kierunku obrotu dysku przewodzącego elektrony będą albo z powrotem wypychane na obrzeża dysku, albo zbierane w środku dysku. Różnica w koncentracji elektronów w środku i na obwodzie dysku wygeneruje napięcie. Ale jest jedna subtelność, na którą nikt nie zwraca uwagi w znanych mi materiałach. Faktem jest, że siła odśrodkowa działa również na elektrony, co jest równoważne różnicy ciśnień eteru i napięcia. Dlatego ważne jest, aby dysk, kierunek „ścieżki” prądu w przestrzeni i położenie biegunów magnetycznych magnesu zewnętrznego były takie, aby elektrony były wypychane z powrotem na obrzeże dysku, jak pod działaniem siła odśrodkowa oraz pod wpływem siły Lorentza (efekt Magnusa), która pozwoli obu siłom wzmocnić wzajemne oddziaływanie.
W rezultacie między środkiem a obrzeżem dysku powstaje napięcie, a jeśli elektrody są zamknięte na obciążeniu, przepływa przez niego prąd elektryczny. I podobnie jak w przypadku silnika jednobiegunowego wystarczy, że pole magnetyczne znajduje się powyżej (poniżej) linii łączącej elektrody, z których usuwane jest napięcie. Pozwoli to na zastosowanie silnych, ale niewielkich rozmiarów magnesów (elektromagnesów).
Tak więc z punktu widzenia dynamiki eteru łatwo można wyjaśnić osobliwości działania jednobiegunowego silnika lub jednobiegunowego generatora. A co najważniejsze, staje się jasne, dlaczego obrót magnesu w obecności oddzielnego dysku przewodzącego nie jest konieczny. Ważne jest, że wszystkie te efekty związane są z naturą wzajemnego oddziaływania pól eterycznych – pola magnetycznego magnesu trwałego oraz cylindrycznych pól magnetycznych powstających dynamicznie lub przepływających do miodu przez elektrody prądów w wirującym dysku. W hydrodynamice i aerodynamice efekt ten ma odpowiednik w postaci efektu Magnusa. Na przykład generator wiatrowy z łopatkami wykonanymi w postaci wymuszonych obracających się cylindrów może służyć jako analog silnika jednobiegunowego. Kilka z tych turbin wiatrowych jest zainstalowanych na Białorusi.
Próbując uprościć rozwiązanie zaproponowane przez Kałasznikowa Yu.Ya., zwróciłem uwagę na od dawna znaną wersję magnesu stałego w kształcie podkowy (ryc. 7)
Rys. 7. Magnes podkowy.
W takim magnesie, jak pokazano na rysunku, linie magnetyczne również zamkną się po lewej stronie pomiędzy północnym (niebieskim) i południowym (czerwonym) biegunem magnetycznym "przez powietrze", natomiast pozostałe odcinki linii magnetycznych (na prawej stronie magnesu) przejdzie do środka magnesu, a tym samym będzie chroniony przed wpływem pola magnetycznego tego samego magnesu, gdy na przykład dwa lub więcej takich magnesów jest ułożonych w łańcuszek (rys. 8).
Rys. 8. Łańcuch magnesów w kształcie podkowy.
Jeśli magnes podkowy zostanie umieszczony między biegunami silnego magnesu trwałego, jak pokazano na rysunku 9. wtedy, w wyniku oddziaływania pól magnetycznych, na magnes w kształcie podkowy zacznie działać siła, która będzie miała tendencję do przesuwania magnesu w kształcie podkowy w prawo.
Rys. 9. Magnes podkowy w polu magnetycznym silnego magnesu.
Powody, dla których siła działa na magnes podkowy w polu magnetycznym silnego magnesu trwałego, wyjaśniono w ten sam sposób, jak to zrobiono w artykule Yu.Ya Kałasznikowa. Rzeczywiście, magnetyczne linie siły od północnego bieguna magnesu-podkowy do bieguna południowego opisują, jeśli nie okrąg, to krzywą przypominającą elipsę. Kierunek tych linii siły będzie pokrywał się z kierunkiem linii siły potężnego magnesu "stojana". W rezultacie wzrost gęstości pola magnetycznego będzie obserwowany po lewej stronie magnesu podkowy, podczas gdy gęstość pola magnetycznego zmniejszy się po prawej stronie magnesu podkowiastego. W oparciu o koncepcje eteryczne możemy założyć, że ciśnienie eteru po lewej stronie magnesu w kształcie podkowy będzie wyższe niż po prawej stronie. Wszystko to wskazuje, że na magnes podkowy działa siła pozioma.
F jak pokazano na rys. 9.Teraz myślę, że jest jasne, dlaczego to wskazałem tą drogą jest pewnym ulepszeniem metody zaproponowanej przez Yu.Ya Kałasznikowa. Mówiąc prościej, proponuję na przykład zamknąć odpowiednie bieguny złożonego magnesu zgodnie z jego schematem za pomocą zwykłego obwodu magnetycznego, chroniąc w ten sposób te bieguny przed wpływem sąsiednich złożonych magnesów wirnika.
Reszta to już kwestia technologii. Elektromagnesy mogą być używane jako magnesy wirnika i stojana, ale magnesy można stosować w silnikach małej mocy o mocy kilku kilowatów. Przemyśl to Specjalna uwaga trzeba będzie nadać magnesowi w kształcie podkowy, któremu teoretycznie można nadać wygodniejszy kształt, zarówno w celu uproszczenia technologii, jak i w celu utworzenia pola magnetycznego między jego biegunami, którego linie magnetyczne będzie jak najbliżej półokręgów.
Ale to nie wszystko. Jeśli dwa takie magnesy w kształcie podkowy zostaną połączone z przeciwległymi biegunami, wówczas magnesy te utworzą pierścień, w którym pole magnetyczne obu magnesów połączy się w pierścieniowe (zapętlone) pole magnetyczne. Taki magnes przestanie przyciągać żelazne przedmioty, ponieważ ani jedna linia siły nie przekroczy granic tego magnesu. Nie oznacza to jednak, że taki magnes, a raczej jego zapętlone pole magnetyczne, nie będzie oddziaływać z innymi polami magnetycznymi. A ponieważ pole magnetyczne takiego magnesu będzie pierścieniem eterycznym obracającym się w jednym kierunku, to pole takie w interakcji z zewnętrznym polem magnetycznym magnesu trwałego będzie się zachowywać tak samo jak pole magnetyczne przewodnika o aktualny, a może nawet lepszy. Taki magnes, jeśli zostanie prawidłowo umieszczony w zewnętrznym polu magnetycznym, będzie się poruszał jak przewodnik przewodzący prąd.
Potwierdza to doświadczenie W. Czernikowa. Siła Lorentza działa na przewodnik z prądem w polu magnetycznym magnesu trwałego (ryc. 10) Jeśli jednak przewodnik jest zamknięty cylindrycznym ekranem wykonanym z miękkiego materiału magnetycznego, to wpływ na przewodnik pola magnetycznego praktycznie znika, ale siła jest teraz przyłożona do ekranu pozbawionego napięcia.
Rys. 10. Schemat eksperymentu W. Czernikowa.
Zjawisko to można wyjaśnić tylko przy uwzględnieniu oddziaływania prądów przewodnika i indukowanych prądów zastępczych ekranu z polami wektorowego potencjału w wewnętrznej wnęce ekranu. To doświadczenie jest doskonale wyjaśnione na podstawie zasad dynamiki eteru. W cylindrze pod działaniem pola magnetycznego przewodnika z prądem powstaje cylindryczne zapętlone pole magnetyczne, cylinder z takim polem magnetycznym będzie oddziaływał, biorąc pod uwagę efekt Magnusa, w taki sam sposób jak przewodnik z prąd. Przy parametrach wybranych na rysunku cylinder zostanie wypchnięty z pola magnetycznego
N - S ... W rezultacie otrzymujemy schemat silnika jednobiegunowego (ryc. 11).
Rys. 11. Schemat jednobiegunowego silnika Własow V.N.
Ale ponieważ dwa magnesy w kształcie podkowy można wykorzystać do wytworzenia „magnesu pętli” lub magnesu z zapętlonym polem magnetycznym, najprawdopodobniej takie magnesy z zapętlonym polem magnetycznym w środku można natychmiast przygotować z półfabrykatu pierścienia, który jest używany na przykład do wytwarzania magnesów osiowych lub promieniowych.
Oto główna zasada działania i sposób wytwarzania kołowego, zapętlonego pola magnetycznego. Teraz pozostaje zastanowić się, jak najbardziej racjonalnie wdrożyć tę zasadę w praktyce. I mogą być opcje. W pierwszym przypadku, który przychodzi na myśl, umieszczamy rurki takich magnesów wzdłuż wirnika, te rurki magnesów nie będą kolidować z tymi samymi sąsiednimi rurkami, ponieważ ich pole magnetyczne jest niezawodnie ukryte. Aby magnesy nie uległy zniszczeniu, można je „wcisnąć” na cylinder jak szpikulec wykonany z nieprzewodzącego materiału. Coś podobnego do takiej konstrukcji (rys. 12). Jedyne, co należy zapewnić, to to, że długość stojana nad rurkami magnesów pierścieniowych na wirniku jest nieco dłuższa niż długość rurek. W przeciwnym razie niektóre magnesy będą się bezużytecznie obracać.
Ryż. 12. Maszyna jednobiegunowa.
W przypadku zastosowania jako takich cylindrów, na których magnesy pierścieniowe zostaną „naciągnięte”, na końcach cylindrów powstaną jednocześnie cylindry (przewodniki) aluminiowe lub miedziane, które, jak się wydaje, można za darmo wyjąć i wysłane do ładunku. Jednak analiza generowanego pola magnetycznego zgodnie z regułą prawej ręki pokazuje, że pole magnetyczne generowanego prądu skręci się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, podczas gdy pole magnetyczne w zapętlonym magnesie skręci się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. W rezultacie nie będziemy mieli ani silnika, ani generatora. Ale nic nie stoi na przeszkodzie, aby umieścić jednobiegunowy silnik i jednobiegunowy generator na tej samej osi, po przemyśleniu ich konstrukcji, aby mieć źródło energii elektrycznej.
Dziedzina działalności (technologia), do której należy opisywany wynalazek
Know-how rozwoju, a mianowicie niniejszy wynalazek autora dotyczy elektrotechniki, w szczególności silników jednobiegunowych wysokiego napięcia.
DOKŁADNY OPIS WYNALAZKU
Znane silniki jednobiegunowe (generatory)
Wadą takich silników jest to, że pracują przy niskich napięciach (4-20 V) prądu stałego, w wyniku czego do uzyskania znacznej mocy wymagany jest duży prąd. W związku z tym silniki te prawie nigdy nie są używane.
Najbliższy wynalazkowi pod względem istoty technicznej i uzyskanego rezultatu jest silnik jednobiegunowy wysokiego napięcia.Cechą tego silnika jest to, że wirnik wykonany jest w postaci tarczy, jego uzwojenie jest ułożone promieniowo, połączone szeregowo przewody umieszczone w odcinkach sektorowych z silnym i słabym polem magnetycznym, kierunek prądu, w którym (z osi wirnika lub w nim) jest zapewniany przez kolektor umieszczony w pobliżu osi wirnika. Zasilanie DC kolektora zapewniają szczotki kontaktowe, których liczba jest równa liczbie sekcji w kształcie sektora z silnym polem magnetycznym.
Główną wadą tego prototypowego silnika jest złożoność uzwojenia wirnika, które musi być wykonane w sposób podobny do tradycyjnych wielobiegunowych maszyn prądu stałego. W potężnych silnikach to uzwojenie jest bardzo pracochłonne i często jest wykonywane ręcznie ze względu na swoją złożoność.
Proponowana wersja wykonania uzwojenia wirnika w postaci obwodu drukowanego, przy zachowaniu złożoności konstrukcyjnej, upraszcza wytwarzanie uzwojenia, jednak powoduje, że silnik ma małą moc, co stanowi dodatkową wadę.
Drugą dodatkową wadą prototypowego silnika jest złożona konstrukcja kolektora ze względu na złożoność uzwojenia wirnika, które jest wykonane jak kolektory w tradycyjnych wielobiegunowych maszynach prądu stałego.
Trzecią dodatkową wadą prototypowego silnika jest złożona konfiguracja rdzenia magnetycznego uzwojenia pola, który tworzy sekcje sektorowe z silnym i słabym polem magnetycznym.
Celem wynalazku jest uproszczenie konstrukcji jednobiegunowego silnika wysokiego napięcia (i wyeliminowanie powyższych wad) przez uproszczenie uzwojenia wirnika, konstrukcji kolektora, konfiguracji rdzenia uzwojenia polowego i zmniejszenie liczby szczotek stykowych do dwóch. Zapewnia to tworzenie jednobiegunowych silników wysokiego napięcia o uproszczonej konstrukcji, zarówno dużej jak i małej mocy.
Osiąga się to dzięki temu, że jednobiegunowy silnik wysokiego napięcia (generator) zawiera układ wzbudzenia stojana z identycznymi sekcjami sektorowymi silnych i słabych pól magnetycznych, wirnik tarczowy zamontowany na wale silnika z uzwojeniem przewodów promieniowych połączonych szeregowo , początek i koniec uzwojenia są połączone z kolektorem i szczotkami przewodzącymi prąd, różni się tym, że uzwojenie wirnika jest wykonane w taki sposób, że przewody o przeciwnym kierunku prądu znajdują się odpowiednio w silne i słabe pola magnetyczne układu wzbudzenia stojana, a kolektor wykonany jest w postaci dwóch grup płyt ułożonych w okrąg, ponadto liczba płyt w każdej grupie jest równa dwukrotności liczby obszarów o silnym magnesie pola, płytki w każdej grupie są elektrycznie połączone ze sobą i z jednym z końców uzwojenia wirnika, a odległość między płytami jest o 5-10% większa niż wymiar poprzeczny każdej z dwóch szczotek zasilających prąd, które jest konieczne, aby uniknąć krótkich o zamykaniu przez szczotki w momencie włączenia kolektora.
Silnik jednobiegunowy (generator) różni się tym, że układ wzbudzenia stojana jest wykonany w postaci uzwojenia toroidalnego i cylindrycznych rdzeni z występami w kształcie sektorów zainstalowanymi po obu stronach występu wirnika do występu.
Istota wynalazku polega na tym, że umieszczone promieniowo i połączone szeregowo przewodniki tworzące uzwojenie wirnika tarczowego znajdują się w niejednorodnym polu magnetycznym w postaci sektorowych odcinków o silnych i słabych polach magnetycznych. W tym przypadku uzwojenie może być wykonane z identycznych cewek w kształcie sektora, doprowadzenie prądu do kolektora odbywa się za pomocą tylko dwóch szczotek stykowych, a niejednorodne pole magnetyczne tworzą dwa rdzenie ferromagnetyczne z występami w kształcie sektora.
Taki silnik jest prostszy w konstrukcji niż silnik prototypowy i pod względem wydajności zbliżony do tradycyjnych wielobiegunowych maszyn prądu stałego, ale znacznie prostszy w konstrukcji.
Figura 1 przedstawia schemat proponowanego silnika w przekroju wzdłużnym; na ryc. 2a jest schematycznym diagramem uzwojenia wirnika tarczy; na ryc. 2b schemat projektu kolektora; na ryc. 3 projekt jednego z dwóch rdzeni ferromagnetycznych, które wytwarzają niejednorodne pole magnetyczne w postaci sektorowych obszarów o silnym i słabym polu.
Proponowane urządzenie (rys. 1 3) zawiera stojan 1, toroidalne uzwojenie 2 wzbudzenia stojana, dwa rdzenie ferromagnetyczne 3 z występami sektorowymi, rys. 3), wirnik 4, uzwojenie wirnika 5, sektorowe obszary 6 słabego pola magnetycznego (rys. 2), obszary 7 7 7 w kształcie sektorów silnego pola magnetycznego, kolektor 8, płyty kolektora 9, stykowe szczotki grafitowe 10, oś wirnika 11 (wał silnika).
Powszechnie wiadomo, że zgodnie z prawem Ampera siła działająca na przewodnik z prądem w polu magnetycznym projektowanego silnika jest opisana równaniem (układ SI)
f IBl, (1) gdzie I jest aktualną siłą; l długość przewodu, indukcja magnetyczna.
Działanie proponowanego silnika (generatora) opiera się na zależności od.
Konstrukcja stojana silnika jest pokazana na FIG. 1. Stojan ma kształt ogólnie przyjęty dla silników jednobiegunowych. Jest to elektromagnes 2 w postaci cewki toroidalnej, na której osi znajduje się oś silnika 11. Wewnątrz elektromagnesu znajdują się dwa rdzenie ferromagnetyczne 3. Jak wskazano powyżej, podstawową cechą konstrukcji stojana jest to, że Uzwojenie wzbudzenia musi wytwarzać niejednorodne pole magnetyczne składające się z odcinków sektorowych, w których indukcja magnetyczna ma dużą wartość, i podobnych obszarów, gdzie jest kilkakrotnie mniejsza. Kształt i położenie tych obszarów pokazano na rys. 2a. Obszary o niskich wartościach są zacienione.
Aby zwiększyć moc, kilka z opisanych silników można połączyć wspólnym wałem, dzięki czemu włączanie kolektorów silnika następuje w różnym czasie, co zapewni bardziej równomierny obrót.
Proponowany silnik ma dwie główne zalety w stosunku do wcześniej znanych silników prądu stałego.
W porównaniu do wszystkich dotychczas znanych silników jednobiegunowych, proponowany silnik może pracować przy znacznie wyższych napięciach, a silnik będzie miał większą sprawność ze względu na mniejsze straty mocy na szczotkach, ze względu na ich mniejszą liczbę. Silnik będzie miał też bardzo szeroki zakres prędkości. Zmiana prędkości obrotowej odbywa się w taki sam sposób jak w tradycyjnych silnikach prądu stałego, a mianowicie poprzez zmianę wartości w obszarze o silnym polu magnetycznym poprzez zmianę prądu w uzwojeniu wzbudzenia 2 (rys. 1). Ze względu na dużą wartość N silnik może być wolnoobrotowy, co umożliwia zastosowanie silnika bez mechanicznej skrzyni biegów.
W porównaniu ze znanymi dotychczas kolektorowymi silnikami prądu stałego, wielką zaletą proponowanego silnika jest prostota uzwojeń pola i wirnika. Uzwojenie wzbudzenia składa się tylko z jednej cewki toroidalnej. Uzwojenie wirnika może składać się z 4 do 8 identycznych cewek sektorowych. Drut na tych cewkach można nawinąć na bardzo prostych urządzeniach (na przykład na tokarce), dzięki czemu wykonanie najbardziej czasochłonnej części silnika prądu stałego (uzwojenia, które często wykonuje się ręcznie) jest znacznie uproszczone.
Bardzo ważną dodatkową zaletą proponowanego silnika jest bardzo prosta konstrukcja kolektora.
Proponowany silnik dużej mocy może być wykorzystywany do napędu pojazdów elektrycznych (tramwaje, trolejbusy, lokomotywy elektryczne, pojazdy elektryczne, statki spalinowo-elektryczne). Silnik może być używany do napędzania różnych urządzeń małej mocy: magnetofonów, lodówek, pralek itp.
Efekt ekonomiczny zastosowania proponowanego silnika będzie znaczący, ale trudno go obecnie oszacować.
Prawo
1. Jednobiegunowy silnik wysokiego napięcia (generator) zawierający układ wzbudzenia stojana z tymi samymi sekcjami sektorowymi silnych i słabych pól magnetycznych, wirnik tarczowy zamontowany na wale z uzwojeniem przewodów promieniowych połączonych szeregowo, początek i koniec uzwojenie jest połączone z kolektorem i prowadzącymi do niego szczotkami, charakteryzujące się tym, że uzwojenie jest wykonane w taki sposób, że przewody o przeciwnym kierunku prądu znajdują się odpowiednio w silnym i słabym polu magnetycznym układ wzbudzenia stojana, a kolektor wykonany jest w postaci dwóch grup płyt ułożonych w okrąg, a ilość płyt w każdej grupie jest równa dwukrotności liczby obszarów z silnym polem magnetycznym, płyty w każdej grupie są elektrycznie połączone ze sobą i z jednym z końców uzwojenia wirnika, a odległość między płytami jest o 5-10% większa niż wymiar poprzeczny każdej z dwóch przewodzących prąd szczotek.
2. Silnik według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że układ wzbudzenia stojana jest wykonany w postaci uzwojenia toroidalnego i cylindrycznych rdzeni ferromagnetycznych z występami sektorowymi zainstalowanymi po obu stronach występu wirnika do występu.
Nazwa wynalazcy:
Imię i nazwisko właściciela patentu:
Tsivinsky Stanislav Viktorovich
Data rozpoczęcia ważności patentu:
1993.11.23
Silniki magnetyczne (silniki z magnesami trwałymi) to najbardziej prawdopodobny model” Maszyna ruchu wiecznego”. Nawet w czasach starożytnych ta idea została wyrażona, ale nikt jej nie stworzył. Wiele urządzeń daje naukowcom możliwość zbliżenia się do wynalezienia takiego silnika. Projekty takich urządzeń nie zostały jeszcze doprowadzone do praktycznego rezultatu. Z tymi urządzeniami wiąże się wiele różnych mitów.
Silniki magnetyczne nie zużywają energii, są agregatem nietypowy typ... Siła napędzająca silnik jest właściwością elementów magnetycznych. Silniki elektryczne również wykorzystują właściwości magnetyczne ferromagnesów, ale magnesy są napędzane prądem elektrycznym. A to jest sprzeczność z podstawową zasadą działania maszyny perpetuum mobile. Silnik magnetyczny wykorzystuje wpływy magnetyczne na przedmioty. Pod wpływem tych obiektów zaczyna się ruch. Małe modele takie silniki stały się akcesoriami w biurach. Piłki i samoloty nieustannie się po nich poruszają. Ale tam baterie są używane do pracy.
Naukowiec Tesli był zaangażowany poważny problem tworzenie silnika magnetycznego. Jego model składał się z cewki, turbiny, przewodów do łączenia przedmiotów. W uzwojenie włożono mały magnes, który przechwycił dwa zwoje cewki. Turbina została lekko pchnięta i zawirowana. Zaczęła poruszać się z dużą prędkością. Ten ruch nazwano wiecznym. Silnik Tesli na magnesach stał się idealny model Maszyna ruchu wiecznego. Jego wadą była konieczność wstępnego ustawienia prędkości turbiny.
Zgodnie z prawem zachowania, napęd elektryczny nie może mieć sprawności większej niż 100%, energia jest częściowo zużywana na tarcie w silniku. Problem ten powinien rozwiązać silnik magnetyczny, który posiada magnesy trwałe (typu obrotowego, liniowego, jednobiegunowego). W nim realizacja mechanicznego ruchu elementów wynika z oddziaływania sił magnetycznych.
Zasada działania
Wiele innowacyjnych silniki magnetyczne zastosować pracę transformacji prądu na obrót wirnika, która jest ruch mechaniczny... Wraz z wirnikiem obraca się wał napędowy. Dzięki temu można stwierdzić, że żadne obliczenia nie dadzą wyniku wydajności równego 100%. Jednostka nie okazuje się autonomiczna, ma zależność. Ten sam proces można zobaczyć w generatorze. W nim moment obrotowy, który jest generowany z energii ruchu, powoduje wytwarzanie energii elektrycznej na płytach kolektora.
1 - Linia podziału magnetycznych linii siły zamknięta przez otwór i zewnętrzną krawędź magnesu pierścieniowego;
2 - Wirnik toczny (kulka z łożyska)
3 - Podstawa niemagnetyczna (stojan)
4 - Pierścień magnesu stałego z głośnika (Dynamika)
5 - Płaskie magnesy trwałe (Snaps)
6 - Korpus niemagnetyczny
Silniki magnetyczne mają inne podejście. Potrzeba dodatkowych zasilaczy jest zminimalizowana. Zasadę działania można łatwo wytłumaczyć „koło wiewiórki”. Nie ma potrzeby tworzenia specjalnych rysunków ani analizy wytrzymałościowej, aby stworzyć model demonstracyjny. Musisz wziąć magnes stały, aby jego bieguny znajdowały się na obu płaszczyznach. Główną konstrukcją jest magnes. Do tego dochodzą dwie bariery w postaci pierścieni (zewnętrzna i wewnętrzna) wykonane z materiałów niemagnetycznych. Pomiędzy pierścieniami umieszczona jest stalowa kulka. W silniku magnetycznym staje się wirnikiem. Dzięki siłom magnesu kulka zostanie przyciągnięta do dysku przez przeciwny biegun. Ten kij nie zmieni swojej pozycji podczas ruchu.
Stojan zawiera płytkę wykonaną z ekranowanego materiału. Magnesy trwałe są na nim przymocowane wzdłuż ścieżki pierścienia. Bieguny magnesów są prostopadłe w postaci tarczy i wirnika. W rezultacie, gdy stojan zbliży się do wirnika na pewną odległość, w magnesach naprzemiennie pojawiają się odpychanie i przyciąganie. Tworzy moment, zamienia się w ruch obrotowy kuli po trajektorii pierścienia. Uruchamianie i hamowanie odbywa się poprzez ruch stojana za pomocą magnesów. Ta metoda silnika magnetycznego działa tak długo, jak długo zachowane są właściwości magnetyczne magnesów. Obliczenia wykonywane są w odniesieniu do stojana, kulek, obwodu sterującego.
Działające silniki magnetyczne działają na tej samej zasadzie. Najbardziej znane były silniki magnetyczne napędzane magnesami Tesli, Lazareva, Perendeva, Johnsona, Minato. Znane są również silniki z magnesami trwałymi: cylindryczne, obrotowe, liniowe, jednobiegunowe itp. Każdy silnik ma własną technologię produkcji, opartą na polach magnetycznych generowanych wokół magnesów. Nie ma perpetuum mobile, ponieważ magnesy trwałe tracą swoje właściwości po kilkuset latach.
Silnik magnetyczny Tesli
Naukowiec Tesla był jednym z pierwszych, którzy badali zagadnienia perpetuum mobile. W nauce jego wynalazek nazywa się generatorem jednobiegunowym. Najpierw obliczenia takiego urządzenia wykonał Faraday. Jego próbka nie wykazywała stabilności pracy i pożądanego efektu, nie osiągnęła zamierzonego celu, chociaż zasada działania była podobna. Nazwa „jednobiegunowy” wyjaśnia, że zgodnie ze schematem modelu przewodnik znajduje się w łańcuchu biegunów magnesu.
Zgodnie ze schematem znalezionym w patencie widoczna jest budowa 2 wałów. Zawierają 2 pary magnesów. Tworzą pola negatywne i pozytywne. Pomiędzy magnesami znajdują się jednobiegunowe dyski z koralikami, które służą jako przewodniki formujące. Dwa dyski są połączone ze sobą cienkim metalowym paskiem. Taśmę można wykorzystać do obracania płyty.
Silnik Minato
Ten typ silnika wykorzystuje również energię magnetyczną do niezależny ruch i samowzbudzenie. Przykładowy silnik został opracowany przez japońskiego wynalazcę Minato ponad 30 lat temu. Silnik charakteryzuje się wysoką wydajnością i cichą pracą. Minato twierdził, że samoobrotowy silnik magnetyczny tej konstrukcji zapewnia wydajność ponad 300%.
Wirnik wykonany jest w postaci elementu kołowego lub tarczowego. Zawiera magnesy pod pewnym kątem. Podczas zbliżania się stojana z silnym magnesem generowany jest moment obrotowy, tarcza Minato obraca się, stosuje odrzucenie i zbieżność biegunów. Prędkość obrotowa i moment obrotowy silnika zależą od odległości wirnika od stojana. Napięcie silnika jest dostarczane przez obwód przekaźnika wyłącznika.
Aby zapobiec uderzeniom i ruchom impulsowym podczas obrotu dysku, stosuje się stabilizatory, optymalizujące zużycie energii sterującego magnesu elektrycznego. Negatywna strona możemy powiedzieć, że nie ma danych o właściwościach obciążenia, trakcji, z których korzysta przekaźnik sterujący. Konieczne jest również okresowe namagnesowanie. Minato nie wspomniał o tym w swoich obliczeniach.
Silnik Łazariewa
Rosyjski deweloper Lazarev skonstruował działający prosty model silnika wykorzystującego ciąg magnetyczny. Pierścień wirnika zawiera dwuczęściowy zbiornik z porowatą przegrodą. Te połówki są połączone rurką. Przez tę rurkę przepływa ciecz z dolnej komory do górnej. Pory tworzą przepływ w dół z powodu grawitacji.
Gdy koło znajduje się z magnesami umieszczonymi na łopatkach, pod ciśnieniem cieczy powstaje stałe pole magnetyczne, silnik się obraca. Obwód silnika Lazarev typu obrotowego jest wykorzystywany do opracowywania prostych urządzeń samoobrotowych.
Silnik Johnsona
Johnson w swoim wynalazku wykorzystał energię generowaną przez strumień elektronów. Elektrony te znajdują się w magnesach i tworzą obwód zasilania silnika. Stojan silnika zawiera wiele magnesów. Ułożone są w formie toru. Ruch magnesów i ich położenie zależą od konstrukcji jednostki Johnsona. Układ może być obrotowy lub liniowy.
1 - Magnesy kotwiczne
2 - Kształt kotwicy
3 - Bieguny magnesów stojana
4 - Rowek pierścieniowy
5 - Stojan
6 - Gwintowany otwór
7 - Wał
8 - rękaw pierścieniowy
9 - Podstawa
Magnesy są przymocowane do specjalnej płytki o wysokiej przenikalności magnetycznej. Identyczne bieguny magnesów stojana obracają się w kierunku wirnika. Ten zwrot powoduje z kolei odrzucenie i przyciąganie biegunów. Wraz z nimi elementy wirnika i stojana przemieszczają się między sobą.
Johnson zorganizował obliczenia szczeliny powietrznej między wirnikiem a stojanem. Umożliwia korygowanie siły i magnetycznego agregatu oddziaływania w kierunku wzrostu lub spadku.
Silnik magnetyczny Perendev
Samoobrotowy silnik Perendev jest również przykładem zastosowania pracy sił magnetycznych. Twórca tego motoru, Brady, złożył patent i jeszcze przed wszczęciem przeciwko niemu sprawy karnej założył firmę, organizując pracę w sposób ciągły.
Analizując zasadę działania, obwody, rysunki w patencie, można zrozumieć, że stojan i wirnik są wykonane w postaci pierścienia zewnętrznego i tarczy. Magnesy są umieszczone na nich wzdłuż ścieżki pierścienia. W tym przypadku obserwuje się kąt wyznaczony wzdłuż osi środkowej. W wyniku wzajemnego działania pola magnesów generowany jest moment obrotowy, które poruszają się względem siebie. Łańcuch magnesów jest obliczany przez ustalenie kąta rozbieżności.
Synchroniczne silniki magnetyczne
Główny widok silniki elektryczne to widok synchroniczny. Ma taką samą prędkość obrotową wirnika i stojana. Prosty silnik elektromagnetyczny te dwie części składają się z uzwojeń na płytach. Jeśli zmienisz konstrukcję twornika, zamiast uzwojenia zainstalujesz magnesy trwałe, otrzymasz oryginalny skuteczny model roboczy silnika synchronicznego.
1 - Uzwojenie pręta
2 - Sekcje rdzenia wirnika
3 - podpora łożyska
4 - Magnesy
5 - Blacha stalowa
6 - piasta wirnika
7 - rdzeń stojana
Stojan jest wykonany zgodnie ze zwykłą konstrukcją obwodu magnetycznego z cewek i płytek. Tworzą magnetyczne pole rotacyjne z prądu elektrycznego. Wirnik tworzy stałe pole, które oddziałuje z poprzednim i generuje moment obrotowy.
Nie wolno nam zapominać, że względne położenie twornika i stojana może się różnić w zależności od obwodu silnika. Na przykład kotwica może mieć postać zewnętrznej powłoki. Do uruchomienia silnika z zasilacza wykorzystywany jest obwód składający się z rozrusznika magnetycznego i przekaźnika zabezpieczenia termicznego.