In ce diferențe fundamentaleîntre motorul pas cu pas bipolar și unipolar, pe care ar trebui să îl alegeți?

Acest articol va discuta două tipuri de motoare pas cu pas cu două faze - unipolare și bipolare. Astfel de nume au apărut datorită faptului că în motoarele pas cu pas cu două faze există două tipuri principale de înfășurare a bobinei, unul este bipolar, celălalt este unipolar. În continuare, vom lua în considerare ambele tipuri în detaliu pentru a afla care dintre ele este mai eficientă.

Motor pas cu pas unipolar

Motorul pas cu pas cu două faze unipolare are șase conductoare. Dar se întâmplă, de asemenea, ca robinetele din mijloc ale bobinelor să fie conectate intern, ceea ce permite motorului pas cu pas să aibă doar cinci conductoare. Datorită ușurinței lor de funcționare, aceste motoare sunt foarte populare atât pentru începători amatori, cât și pentru multe sectoare industriale, deoarece motorul pas cu pas unipolar este cel mai primit și cel mai ieftin mod de a obține mișcări unghiulare de înaltă precizie.

Motoare pas cu pas bipolare

Motoarele pas cu pas unipolare, spre deosebire de cele bipolare, au două conductoare pe fază, dintre care niciuna nu este comună. Uneori, H-brigde este însoțit de efecte de frecare statice care apar cu anumite topologii de acționare, dar acest lucru poate fi ușor corectat prin netezirea semnalului motorului pas cu pas la frecvențe mai mari.

concluzii

Până acum, misterul mișcării motorului unipolar Faraday nu a fost rezolvat. Faptul este că motorul inventat de el se rotește contrar legilor fizice. Oamenii de știință nu pot depăși încă paradoxul forței motrice din motorul său, în care funcționează rotorul magnet rotativ.

Aruncați o privire la fotografia cu care arată un motor Faraday simplu, dintr-un șurub, o baterie, un fir și un disc magnetic.

Oricine este familiarizat cu elementele de inginerie electrică știe că motoarele electrice convenționale constau dintr-un stator staționar și un rotor rotativ. Două tipuri de magneți sunt folosiți ca stator: permanent sau electromagnet (permanent sau alternativ). De regulă, un electromagnet variabil este instalat în motoare. Rotația rotorului are loc datorită atracției și repulsiei sale din stator, astfel mișcarea continuă este transmisă rotorului.

Dacă rotorul este atras de stator, atunci și statorul este atras de rotor. Dacă rotorul este respins din stator, atunci statorul este respins din rotor. Nu există stator pe motorul Faraday. În acest caz, rotorul nu are de la ce începe. În conformitate cu legile bine cunoscute ale fizicii, motorul nu trebuie să se rotească. Și se rotește.

Motorul unipolar a fost demonstrat pentru prima dată de Michael Faraday în 1821 la Royal Institution din Londra.

Să luăm în considerare mai multe modele de motoare pe magneți de neodim. Un astfel de motor nu funcționează pe magneți obișnuiți.

Primul model unul dintre cele mai simple, un astfel de motor poate fi realizat într-un minut. Un șurub obișnuit autofiletant și un magnet de neodim conectat la acesta sunt utilizate ca rotor. Curentul este alimentat direct de la un pol al bateriei și prin fir.

A doua dezvoltare motor pe magneți de neodim, a cărui creație este clară din videoclip

A treia opțiune motor cu magnet. Magneți de neodim din acest magazin.

Puteți face asta, nu trebuie să puneți magneții pe baterie:

Al patrulea model motor pe magneții de neodim din videoclip, în care bateria însăși se rotește împreună cu magnetul.

MICHAEL FARADEY (1791-1867)

Fizician și chimist englez. Michael Faraday s-a născut în 1791 în Newington, Anglia. Provenea dintr-o familie săracă și era în mare parte autodidact. Dedicat la vârsta de paisprezece ani studiului legătorului și al librarului, a profitat de această ocazie și a citit multe. La vârsta de douăzeci de ani, a participat la prelegeri ale celebrului om de știință britanic Sir Humphrey Davy, care l-a fascinat. I-a scris lui Davy și în cele din urmă a obținut un loc de muncă ca asistent.

Câțiva ani mai târziu, Faraday făcea deja descoperiri importante pe cont propriu. Îi lipsea o bază matematică bună, dar era neîntrecut ca fizician experimental. Prima descoperire importantă în domeniul energiei electrice, Faraday a făcut-o în 1821. În urmă cu doi ani, Oersted a descoperit că un ac magnetic se deviază atunci când un curent electric trece printr-un conductor situat în apropiere. Faraday a crezut că, dacă acul magnetic ar fi atașat, cablul se va mișca. În timp ce lucra la această idee, a reușit să construiască un dispozitiv în care un cablu se rotește în jurul unui magnet în timp ce curentul electric curge prin cablu. De fapt, Faraday a inventat primul motor electric, primul dispozitiv care folosește electricitatea pentru a muta obiecte. Deși foarte primitiv, Faraday Motor a fost progenitorul tuturor motoarelor electrice utilizate în prezent. Aceasta a fost o descoperire imensă, dar valoarea sa practică a rămas limitată ca singură sursă cunoscută curent electric existau baterii chimice primitive. Faraday era convins că trebuie să existe o modalitate de a folosi magnetismul pentru a genera curent electric și a căutat cu încăpățânare o astfel de metodă. S-a dovedit că un magnet staționar nu generează un curent electric într-un conductor din apropiere, dar în 1831 Faraday a descoperit că, dacă un magnet trece printr-o buclă de sârmă închisă, curentul curge prin cablu. Acest fenomen se numește inducție electromagnetică, iar descoperirea legii care guvernează acest fenomen (Legea Faraday) este considerată pe scară largă drept cea mai mare realizare a lui Faraday. Descoperirea lui Faraday a fost semnificativă din două motive. În primul rând, legea lui Faraday are o importanță fundamentală în teoria electromagnetismului. În al doilea rând, inducția electromagnetică poate fi utilizată pentru a genera curent electric, așa cum a arătat Faraday însuși atunci când a construit primul generator. Generatoarele electrice moderne care furnizează electricitate orașelor și fabricilor noastre, desigur, sunt mult mai complicate, dar toate se bazează pe același principiu al inducției electromagnetice.

Faraday a adus, de asemenea, mari contribuții la chimie. El a inventat o metodă de lichefiere a gazelor și a descoperit multe substanțe chimice diferite, inclusiv benzenul. Și mai importantă este descoperirile sale în domeniul electrochimiei (studiul efectului curentului electric asupra compușilor chimici). Prin experimentare atentă, Faraday a stabilit două legi ale electrolizei, care au fost numite după el. Aceste legi stau la baza electrochimiei. El a popularizat, de asemenea, mulți termeni importanți utilizați în domeniu, cum ar fi anod, catod, electrod și ion. Faraday a prezentat astfel concepte importante pentru fizică, ca linie de intensitate a câmpului magnetic și linie de intensitate a câmpului electric. Subliniind importanța nu atât a magneților, cât și a câmpurilor dintre ei, el a deschis calea multor progrese în fizica modernă, inclusiv ecuațiile lui Maxwell. Faraday a descoperit, de asemenea, că planul de polarizare a luminii care trece printr-un câmp magnetic se schimbă. Această descoperire a fost importantă, deoarece a fost primul semnal că există o legătură între lumină și magnetism.

Faraday nu a fost doar foarte persoană talentată dar și foarte frumos. De asemenea, a fost un foarte bun propagandist științific. Cu toate acestea, el a rămas umil și nu a acordat importanță faimei, banilor și onoarei. El nu a acceptat titlul de nobil sau funcția de președinte al Societății Regale Britanice pe care a propus-o. Căsătoria lui a fost lungă și fericită, dar fără copii. A murit în 1867 lângă Londra.

Vlasov V.N.

Opțiune motor unipolar magnetic.

Pe site-ul meu, am postat recent două articole interesante despre același subiect. Aceasta " Mașină de mișcare perpetuă de primul fel ", autor Golovko Vladimir Pavlovich. ȘI " Unipolar rotativ motor magnetic ", De Yuri Yakovlevich Kalashnikov. Și acest lucru a fost făcut dintr-un motiv.

Ambii autori din aproximativ aceleași poziții arată că este mai degrabă într-un mod simplu este posibil să proiectăm un motor magnetic care poate funcționa aproape pentru totdeauna, atâta timp cât magnetizarea magneților va rămâne. Ambii autori propun să folosească electromagneti în loc de magneți permanenți, dacă este necesar. În acest caz, nu va mai „arăta” ca o mașină de mișcare perpetuă, dar la alegerea parametrilor, este posibil să se realizeze că costurile energetice pentru menținerea câmpului magnetic necesar în electro magneți vor fi mai mici decât munca depusă de motor.

V.P. Golovko el formulează sarcina tehnică complet corect, dar, din păcate, nu completează problema, fiind de acord că magneții cu parametrii necesari pentru motorul său nu există și oferă propria sa metodă de magnetizare a magneților permanenți. Din păcate, problema nu a depășit teoria. E pacat.

Kalashnikov Yu.Ya. oferă un design mai bun, care funcționează bine într-un aspect simplu. Pentru motorul dvs., în care câmpurile magnetice ale magneților rotorului trebuie să fie similare cu câmpurile magnetice ale conductoarelor prin care curge curentul electric. Pe plan, acestea sunt cercuri concentrice și, în volum, vor fi cilindri concentrici. Interacțiunea câmpului magnetic constant al statorului cu câmpul magnetic cilindric al magneților rotorului duce la faptul că în jurul fiecărui magnet rotor există o diferență a intensității câmpului magnetic dintr-un punct de vedere și o diferență în presiunea eterică de la alte. Ca rezultat, o forță constantă acționează asupra fiecărui magnet al rotorului, direcționată exact așa cum sugerează V. P. Golovko în articolul său. Astfel, Kalashnikov Yu.Ya. nu numai că a formulat termenii de referință, dar a oferit și o soluție simplă.

Într-un sens, propunerile mele pot fi considerate o îmbunătățire a ceea ce Kalashnikov Yu.Ya. Faptul este că decizia lui Kalashnikov Yu.Ya. deși frumos, dar pentru punerea sa în aplicare este necesar să se facă un fel de sandviș din doi magneți plate, lungi și special magnetizați. Din punct de vedere tehnic, astfel de magneți sunt probabil mai ușor de asamblat din mai mulți magneți mai scurți, fixându-i în canelurile rotorului unul deasupra celuilalt.

Al doilea dezavantaj poate fi considerat că atunci când astfel de magneți compozite sunt situați aproape unul de celălalt pe rotor, atunci la final riscăm să obținem, în locul unei multitudini de câmpuri magnetice cilindrice, o configurație magnetică ușor diferită, în care câmpurile magnetice ale magneților rotorului compozit sunt închise astfel încât liniile de forță ale acestui câmp final să fie situate perpendicular pe liniile de forță ale câmpului magnetic statoric. Și un astfel de câmp magnetic nu va mai putea roti rotorul în jurul axei sale. Deci, este necesar să construim cumva un câmp magnetic semicircular dintr-un câmp magnetic circular, păstrând în același timp capacitatea rotorului de a se roti în câmpul magnetic final.

Motoarele și generatoarele unipolare, atât în ​​trecut, cât și în prezent, au primit o mare atenție. Deși astfel de motoare și generatoare sunt utilizate în condiții specifice. De exemplu, atunci când trebuie să obțineți un curent electric constant marime mare dar la tensiune scăzută. Sau obțineți un motor alimentat de baterii puternice cu tensiune scăzută, cum ar fi magneto în mașini, tractoare etc.

Motor electric unipolar - o varietate mașini electrice curent continuu... Conține un disc conductor, un câmp magnetic constant paralel cu axa de rotație a discului, 1 colector pe axa discului și un al doilea colector la marginea discului.

Orez. 1. Motor unipolar simplu.

O demonstrație vizuală a funcționării unui motor electric unipolar. Există un magnet permanent pe capul șurubului, a cărui forță menține șurubul atras de polul bateriei.

Primul motor unipolar, Roata lui Barlow, creată de Peter Barlow, descriind-o în cartea „Investigația atracțiilor magnetice”, publicată în 1824. Roata lui Barlow consta din două roți dințate din cupru pe aceeași axă. Ca urmare a interacțiunii curentului care trece prin roți cu câmpul magnetic al magneților permanenți, roțile se rotesc. Barlow a constatat că atunci când contactele sau poziția polilor magnetici se schimbă, direcția de rotație a roților se schimbă în opus.

Generator unipolar - varietate mașină electrică curent continuu. Conține un disc conductor, un câmp magnetic constant paralel cu axa de rotație a discului, 1 colector pe axa discului și un al doilea colector la marginea discului.

Fig. 2. Discul Faraday, primul generator unipolar

Din punctul de vedere al electrodinamicii, principiul funcționării unui generator unipolar este simplu. Are sens să o aduci. Forța Lorentz acționează asupra electronilor din disc, care este produsul vector al intensității câmpului magnetic și a vitezei de mișcare a electronului împreună cu conductorul ca urmare a rotației discului. Această forță este îndreptată de-a lungul razei discului. Ca rezultat, atunci când discul se rotește, un CEM apare între centru și margine.

Spre deosebire de alte mașini electrice, un astfel de generator are un CEM extrem de scăzut (de la fracțiuni la câțiva volți) la un nivel scăzut rezistență internăși curent mare; uniformitatea curentului recepționat, nu este nevoie să îl comutați cu colectorul rotorului sau să îndreptați curentul alternativ primit de alte mașini cu dispozitive de comutare externe sau electronice; pierderi mari de energie intrinsecă datorate curenților inversi care curg prin disc, care îl încălzesc inutil. Această problemă este parțial rezolvată în proiectarea motoarelor și generatoarelor cu un colector de lichid conductiv de-a lungul întregului perimetru al discului; Combinația acestor proprietăți a condus la zone foarte înguste de aplicare a acestui tip de generator.

Pentru a face mai ușor de înțeles principiul funcționării unui motor unipolar și a unui generator, vom folosi Fig. 3. Această cifră este compilată din două cifre preluate de la același forum pe Internet.

Fig. 3. Explicația funcționării motorului unipolar și a generatorului.

Fig. 4. O altă diagramă pentru a vă familiariza cu principiile de funcționare a unui motor unipolar și a unui generator.

În aceste scheme, se presupune că magnetul este atât un purtător al unui câmp magnetic, cât și un conductor al curentului electric. Cu toate acestea, funcțiile unui magnet pot fi la fel de bine împărțite între un disc din material extrem de conductiv și un magnet separat pentru a crea un câmp magnetic. În acest caz, nu este necesar ca câmpul magnetic să acopere întregul disc, este suficient ca câmpul magnetic să fie prezent spațial doar peste acel sector al discului în care va curge curentul electric dacă avem un motor sau peste sector din care vom primi acest curent în cazul în care vom folosi structura ca generator. Acest lucru face posibilă simplificarea proiectării prin furnizarea unui câmp magnetic cu puterea necesară pe secțiunile necesare ale discului rotativ, utilizând magneți (electromagneti) de dimensiuni mai mici la aceeași forță a câmpului magnetic generat.

Pe de altă parte, atât întreaga zonă a discului (discurilor), cât și zona magnetului (magnetilor) pot fi utilizate în mod eficient. De ce discuri și magneți? Dar pentru că discurile și magneții pot fi montați pe o axă comună în conformitate cu schema magnet-disc-magnet-disk- ... -magnet-disc-magnet. O astfel de modificare a motorului unipolar a fost propusă de Tesla, în timp ce el a propus să împartă discurile în sectoare spirale și să elimine curentul din practic întreaga circumferință a discurilor. Mulți sunt chinuiți de dorința de a înțelege de ce Tesla și-a îndreptat atenția asupra motorului și generatorului unipolar, deoarece se pare că acest lucru nu este legat de invenția sa principală - transformatorul Tesla. Dar aceasta este doar la prima vedere.

Fig. 5. Transformator Nikola Tesla cu stingător electromagnetic.

Figura 5. este prezentată diagrama celebrului transformator Nikola Tesla. Până în prezent, există dispute cu privire la mecanismele care vă permit să creați unde de șoc și mingi de foc. Pe lângă ceea ce am încercat deja să arăt în articolele anterioare despre Tesla, aș dori să menționez, poate, foarte important. Bolotov BV, un om de știință interesant al Ucrainei din toate punctele de vedere, și-a exprimat o idee interesantă cu privire la posibilitatea utilizării valurilor pe suprafața unui rezervor, dar nu dintr-o piatră aruncată, ci dintr-o jantă, care este situată pe suprafața apei , și apoi, conform unei anumite legi, se scufundă ușor în apă și se ridică din ea, fără a separa cercul de apă. În acest caz, la selectarea parametrilor jantei, precum și a frecvenței vibrațiilor forțate, este posibil să se creeze o undă staționară în interiorul jantei, care va crea periodic rafale de amplitudine mare în centrul suprafeței apei cerc. Și dacă aveți noroc, un anumit volum de apă sferică sau toroidă se va ridica periodic din acest val central. Oamenii observanți au observat de mult că ceva similar se întâmplă în locul în care cade o picătură de apă pe o suprafață a apei, dar acest efect este extrem de scurt, deoarece zona de cădere a unei picături pe suprafața apei nu este limitată de un cerc.

Uită-te acum din aceste poziții la diagrama transformatorului Nikola Tesla. Înfășurarea primară A este similară cu un cerc care vibrează pe apă, care formează o undă electromagnetică (eterică) permanentă în înfășurarea secundară C, pe de o parte, și, pe de altă parte, nu permite acestei unde să părăsească înfășurarea secundară. Forma, frecvența, tensiunea și curentul înfășurării primare sunt alese astfel încât parametrii săi să fie în concordanță cu parametrii (inductanță, metodă de înfășurare, material, capacitate), astfel încât consumul de energie pentru crearea unei unde staționare să fie minim. Prin urmare, Tesla a spus într-unul dintre interviurile sale că transformatorul său practic nu disipă energia, ci o folosește cu 98-99% pentru a crea obiecte de energie - plasmoide sau, cu alte cuvinte, fulgere cu bile. Înfășurarea secundară a servit nu numai ca generator de unde staționare, ci și ca un fel de baterie. Și când energia, figurat vorbind, a început să revărseze marginea, a existat o ejecție a plasmoidului la vârful de tensiune din centrul înfășurării secundare prin detașarea fulgerului cu bilă de la explozia eterică din centrul înfășurării secundare.

Dar care este legătura dintre dinamul unipolar și transformatorul Tesla? Faptul este că este suficient curent mare, deci Tesla a realizat-o dintr-un conductor de diametru mare cu rezistență ohmică redusă. Și acolo unde un curent mare curge în selenoid, apare un câmp magnetic puternic. Și chiar dacă acest câmp era sub forma unui impuls, intensitatea acestuia era mare. Această explozie a câmpului magnetic din înfășurarea primară a provocat un impuls puternic de curent în înfășurarea secundară, care s-a propagat într-o undă de-a lungul a două spirale ale acestei înfășurări bifilare, formând în cele din urmă o undă permanentă de tensiune (presiune eterică) deasupra acesteia.

După cum știți, vibrațiile forțate dintr-un sistem oscilator, de regulă, apar cu frecvența vibrațiilor forțate sau a armonicilor sale. Să presupunem că pulsul curent în înfășurarea primară și explozia câmpului magnetic din interiorul acestuia au fost date de Tesla sub forma unui impuls dreptunghiular pozitiv. Aceasta înseamnă că oscilațiile eterului deasupra înfășurării secundare au fost stabilite de frecvența principală a oscilațiilor din înfășurarea primară, dar forma acestor unde staționare a fost deja determinată de parametrii înfășurării secundare, ceea ce înseamnă că la unele frecvențe oscilațiile au crescut, în timp ce la altele ar putea slăbi semnificativ. Acest lucru a condus în cele din urmă la faptul că oscilațiile generatoare de soliton ale eterului deasupra înfășurării secundare nu mai erau similare impulsurilor dreptunghiulare, ci erau determinate într-o măsură vizibilă de înfășurarea secundară în sine. Nu este de mirare că Tesla a fost atât de atent cu privire la procesul de alegere a unui conductor pentru bobina secundară și la modul de înfășurare. În plus, cei care studiau moștenirea lui Tesla au observat că el a folosit proctic numai transformatele Fourier din metode matematice. Oricine știe ce este, înțelege că orice impuls dreptunghiular din înfășurarea primară a unui CT poate fi modelat ca o sumă de oscilații armonice. Deci, ansamblul acestor oscilații în înfășurarea secundară va fi reprezentat de același set de armonici, dar cu coeficienți diferiți, ceea ce va determina o modificare a formei undei staționare în înfășurarea secundară. Și în loc de o formă dreptunghiulară, va arăta ca un fel de pachet de oscilații armonice, a căror amplitudine crește de la margine la centrul înfășurării secundare.

Se pare că înfășurarea secundară din transformatorul Tesla a funcționat ca un laser optic, trăgând periodic fulgere cu bile sau unde de șoc strict direcționate la nivel local. Laserul are, de asemenea, o bobină pentru pompare energetică, care emite radiații coerente, a căror energie este acumulată într-un cristal, de exemplu, un rubin, a cărui lungime este selectată foarte strict, astfel încât un număr întreg de perioade ale luminii selectate valul, de exemplu, roșu, se poate potrivi pe el și apoi, când energia se acumulează din abundență, „atârnă” sub forma unei unde staționare de-a lungul întregului cristal de la un capăt la altul, la atingerea pragului critic al energiei o undă de lumină permanentă, cristalul trage un fel de soliton de lumină (pachet de unde) prin unul dintre capetele sale, care este special translucid.

Acesta este motivul pentru care Tesla a numit bobina sa bifilară secundară drept bobină de electromagnet. Doar nu „constant”, ci impuls, sub forma bobinei primare a transformatorului său preferat.

Dar înapoi la dinamul sau motorul unipolar. Atât pentru un motor unipolar, cât și pentru un generator unipolar, este important ca un disc conductor electric să se rotească, care trebuie să aibă o rezistență internă mică (aur, argint, cupru). Magnetul nu se poate roti sau se poate roti atât cu discul, cât și singur, ci exclusiv paralel cu discul rotativ.

Această descoperire a fost făcută de A. Rodin. Lor s-a constatat că reacția pe un magnet-stator cilindric cu un disc rotor rotativ într-un motor unipolar este complet absentă (Fig. 6). Pe de altă parte, rotația magnetului permanent nu a avut niciun efect asupra rotației discului. Doar faptul prezenței unui câmp magnetic, puterea acestuia și direcția liniilor de forță sunt importante. Pur și simplu, prezența unor curenți de eter, „ventilatorul” pentru care este un magnet, la Polul Sud „aspiră” eterul, iar din Polul Nord „suflă”. Deoarece în regiunea Polului Nord al magnetului se creează o zonă cu presiune eterică crescută, iar în apropierea Polului Sud - cu o presiune redusă, eterul „suflat” din Polul Nord revine la Polul Sud, dar curge deja în jurul magnetului din exterior. Astfel, un vortex eteric toroidal este format de un magnet.

Orez. 6. Schema experimentului lui A. Rodin.

În cadrul unor concepte bine cunoscute, fenomenul nu are o explicație corectă, deoarece este în contradicție cu legile mecanicii. De fapt, forțele longitudinale compensate F ║ se aplică magnetului de pe discul rotativ și conductorului staționar al cablului de curent, ca urmare a cărui moment total pe magnet este zero și rămâne în repaus. Rolul statorului este jucat de conductorul staționar al sursei de curent, la care se transmite reacția de la magnet - forța transversală F ┴, cu toate acestea, câmpul magnetic al conductorului-stator de alimentare cu curent nu are un efect direct. pe discul-rotor rotativ. Astfel, de la conductorul-stator care furnizează curent, cuplul este transmis magnetului, iar de la magnet, la rândul său, cuplul este transmis rotorului discului, în timp ce magnetul acționează ca un corp de transfer activ, rămânând staționar timpul. Cuplul total al magnetului rămâne întotdeauna zero.

Din punct de vedere al dinamicii eterului, mecanismul de rotație a discului într-un motor unipolar este foarte simplu. Când un curent trece într-un disc situat într-un câmp magnetic constant, a cărui direcție a liniilor de forță este paralelă cu axa de rotație a discului, atunci acest curent creează un câmp magnetic circular în jurul său, direcția de rotație a care poate fi determinată de regula din dreapta, care interacționează cu câmpul magnetic constant. Ca rezultat, pe o parte a acestei căi de curent, câmpul magnetic este îmbunătățit, iar pe de altă parte, este slăbit. Sau, dacă pornim de la efectul Magnus pentru fluxurile eterice, atunci pe o parte a „căii” curente scade presiunea eterică, iar pe cealaltă crește. Diferența dintre presiunile eterice nu afectează curentul în sine, ci purtătorul curent, care este un disc conductor, și îl rotește în jurul axei sale la un anumit unghi. Dar „calea” actuală rămâne spațial în același loc, în locul vechi, prin urmare, împreună cu acesta, rămân în loc zone de presiune eterică crescută și scăzută, care întorc din nou discul conductor. Și așa mai departe, rând după rând. De aceea este important ca un câmp magnetic cu o putere suficientă să fie situat chiar deasupra (dedesubt) traseului curent. În altă parte, câmpul magnetic este inutil.

Activitatea generatorului unipolar poate fi explicată și din punctul de vedere al dinamicii eterice. Când discul care conduce curentul se rotește, electronii, ca cele mai mobile formațiuni eterice de vortex, creează curenți concentrici în disc, în jurul cărora se creează un câmp magnetic cilindric. Acest câmp magnetic cilindric interacționează cu câmpul magnetic constant al unui magnet extern și, în funcție de direcția de rotație a discului conductor, electronii vor fi fie împinși înapoi la periferia discului, fie colectați în centrul discului. Diferența de concentrație a electronilor la centru și la periferia discului va genera o tensiune. Dar există o subtilitate la care nimeni nu acordă atenție materialelor cunoscute de mine. Faptul este că forța centrifugă va acționa și asupra electronilor, ceea ce este echivalent cu diferența de presiune a eterului și a tensiunii. Prin urmare, este important ca discul, direcția „căii” curente în spațiu și locația polilor magnetici ai magnetului extern să fie astfel încât electronii să fie împinși înapoi la periferia discului ca în acțiune forța centrifugăși sub influența forței Lorentz (efectul Magnus), care va permite ambelor forțe să își intensifice efectul reciproc.

Ca rezultat, apare o tensiune între centru și periferia discului și, dacă electrozii sunt închiși la sarcină, un curent electric trece prin el. Și, ca și în cazul unui motor unipolar, este suficient ca câmpul magnetic să fie situat deasupra (dedesubt) liniei care leagă electrozii de la care este eliminată tensiunea. Acest lucru va permite utilizarea unor magneți puternici, dar de dimensiuni mici (electromagneti).

Astfel, din punctul de vedere al dinamicii eterice, caracteristicile funcționării unui motor unipolar sau a unui generator unipolar sunt ușor de explicat. Și cel mai important, devine clar de ce nu este necesară rotația magnetului în prezența unui disc conductor separat. Este important ca toate aceste efecte să fie asociate cu natura interacțiunii câmpurilor eterice - câmpul magnetic al unui magnet permanent și câmpurile magnetice cilindrice care apar în mod dinamic sau care curg către miere de către electrozii curenților dintr-un disc rotativ. În hidrodinamică și aerodinamică, acest efect are un analog sub forma efectului Magnus. De exemplu, un generator eolian cu palete realizate sub formă de cilindri cu rotație forțată poate servi ca analog al unui motor unipolar. Mai multe dintre aceste turbine eoliene sunt instalate în Belarus.

Încercând să simplific soluția propusă de Kalashnikov Yu.Ya., am atras atenția asupra versiunii cunoscute de mult timp a magnetului permanent sub formă de potcoavă (Fig. 7)

Fig. 7. Magnet pentru potcoavă.

Într-un astfel de magnet, așa cum se arată în figură, liniile magnetice se vor închide și la stânga între polii magnetici nord (albastru) și sud (roșu) „prin aer”, dar secțiunile rămase ale liniilor magnetice (pe partea dreaptă a magnetului) va trece în interiorul magnetului și, astfel, va fi protejat de influența câmpului magnetic al aceluiași magnet, atunci când, de exemplu, doi sau mai mulți astfel de magneți sunt aliniați într-un lanț (Fig. 8).

Fig. 8. Un lanț de magneți potcoavă.

Dacă un magnet de potcoavă este plasat între polii unui magnet permanent puternic, așa cum se arată în Figura 9. apoi, ca urmare a interacțiunii câmpurilor magnetice, o forță va începe să acționeze asupra magnetului potcoavă, care va tinde să deplaseze magnetul potcoavă spre dreapta.

Fig. 9. Un magnet de potcoavă în câmpul magnetic al unui magnet puternic.

Motivele pentru care o forță va acționa asupra unui magnet de potcoavă în câmpul magnetic al unui magnet permanent puternic sunt explicate în același mod în care a fost făcut în articolul de Yu.Ya. Kalașnikov. Într-adevăr, liniile magnetice de forță de la polul nord al magnetului potcoavă spre sud vor descrie, dacă nu un cerc, atunci o curbă asemănătoare unei elipse. Direcția acestor linii de forță va coincide cu direcția liniilor de forță ale magnetului puternic „stator”. Ca rezultat, o creștere a densității câmpului magnetic va fi observată în stânga magnetului potcoavă, în timp ce densitatea câmpului magnetic va scădea în dreapta magnetului potcoavă. Pe baza conceptelor eterice, putem presupune că presiunea eterului va fi mai mare la stânga magnetului în formă de potcoavă decât la dreapta. Toate acestea indică faptul că o forță orizontală va acționa asupra magnetului potcoavelor. F așa cum se arată în Fig. 9.

Acum, cred, este clar de ce am subliniat că această metodă este o oarecare îmbunătățire a metodei propuse de Yu.Ya. Kalashnikov. În termeni simpli, propun să închidem, de exemplu, polii drepți ai unui magnet compus conform schemei sale cu un circuit magnetic obișnuit, protejând astfel acești poli de influența magneților rotori compuși vecini.

Restul este deja o chestiune de tehnologie. Electromagneții pot fi folosiți ca magneți rotori și statorici, dar pentru motoare putere redusă pot fi folosiți câțiva kilowați de magneți. Cred că va trebui acordată o atenție specială magnetului în formă de potcoavă, căruia, teoretic, i se poate da o formă mai convenabilă, atât pentru a simplifica tehnologia, cât și pentru a forma un câmp magnetic între polii săi, ale căror linii magnetice vor fi cât mai aproape de semicercuri.

Dar asta nu este tot. Dacă doi astfel de magneți în formă de potcoavă sunt conectați cu poli opuși, atunci magneții formează un inel în care câmpul magnetic al ambilor magneți se va combina într-un câmp magnetic inelar (buclat). Un astfel de magnet nu va mai atrage obiecte de fier, deoarece nici o singură linie de forță nu va depăși limitele acestui magnet. Dar acest lucru nu înseamnă că un astfel de magnet, sau mai bine zis câmpul său magnetic, nu va interacționa cu alte câmpuri magnetice. Și întrucât câmpul magnetic al unui astfel de magnet va fi un inel eteric care se rotește într-o direcție, un astfel de câmp, atunci când interacționează cu un câmp magnetic extern al unui magnet permanent, se va comporta în același mod ca și câmpul magnetic al unui conductor cu un actuală și poate chiar mai bună. Un astfel de magnet, dacă este poziționat corect într-un câmp magnetic extern, se va mișca ca un conductor cu curent.

Acest lucru este confirmat de experiența lui V. Chernikov. Forța Lorentz acționează asupra unui conductor cu un curent într-un câmp magnetic al unui magnet permanent (Fig. 10) Cu toate acestea, dacă conductorul este închis cu un ecran cilindric realizat din material magnetic moale, efectul asupra conductorului câmpului magnetic practic dispare, dar forța este acum aplicată ecranului dezactivat.

Fig. 10. Schema experimentului lui V. Chernikov.

Fenomenul poate fi explicat numai atunci când se ia în considerare interacțiunea curenților conductori și a curenților echivalenți induși ai scutului cu câmpurile potențialului vectorial din cavitatea interioară a scutului. Această experiență este perfect explicată din principiile eter-dinamice. Într-un cilindru, sub acțiunea câmpului magnetic al unui conductor cu un curent, apare un câmp magnetic în buclă cilindrică, un cilindru cu un astfel de câmp magnetic va interacționa, ținând cont de efectul Magnus, în același mod ca un conductor cu un curent. Cu parametrii selectați în figură, cilindrul va fi împins afară din câmpul magnetic N - S ... Ca rezultat, obținem o diagramă a unui motor unipolar (Fig. 11).

Fig. 11. Diagrama unui motor unipolar Vlasov V.N.

Dar, din moment ce doi magneți în formă de U pot fi folosiți pentru a produce un „magnet buclă” sau un magnet cu un câmp magnetic buclat, atunci, cel mai probabil, acești magneți cu un câmp magnetic buclat în interior pot fi preparați imediat dintr-un inel gol, care sunt folosit, de exemplu, pentru a realiza magneți axiali sau radiali.

Aici principiul principal de funcționare și metoda de creare a unui câmp magnetic circular. Acum rămâne să ne gândim cum să implementăm cel mai eficient acest principiu în practică. Și pot exista opțiuni. În primul caz care ne vine în minte, așezăm tuburi ale unor astfel de magneți de-a lungul rotorului; aceste tuburi de magneți nu vor interfera cu aceleași tuburi vecine, deoarece câmpul lor magnetic este ascuns în mod fiabil. Pentru a preveni distrugerea magneților, acestea pot fi „împinse” pe cilindru ca o frigăruie din material neconductiv. Ceva asemănător unei astfel de construcții (fig. 12). Singurul lucru care trebuie asigurat este că lungimea statorului deasupra tuburilor magneților inelari de pe rotor este puțin mai lungă decât lungimea tuburilor. În caz contrar, unii magneți se vor roti inutil.

Orez. 12. Mașină unipolară.

Dacă sunt folosiți ca astfel de cilindri, pe care magneții inelari vor fi „înșirați”, cilindrii (conductorii) din aluminiu sau cupru vor fi creați simultan la capetele cilindrilor EMF, care, se pare, pot fi îndepărtați gratuit și trimiși la sarcină. Dar analiza câmpului magnetic generat conform regulii din dreapta arată că câmpul magnetic al curentului generat se va răsuci în sensul acelor de ceasornic, în timp ce câmpul magnetic dintr-un magnet buclat este răsucit în sens invers acelor de ceasornic. Drept urmare, nu vom avea nici motor, nici generator. Dar nimic nu vă împiedică să plantați un motor unipolar și un generator unipolar pe aceeași axă, gândindu-vă la proiectele lor pentru a avea o sursă de energie electrică.

E. I. Varaksina,
GSPI le. VG Korolenko, Glazov, Republica Udmurt;
Prof. V. V. Mayer,
, GGPI le. VG Korolenko, Glazov, Republica Udmurt.

Motoare unipolare educaționale

Sunt propuse studii experimentale educaționale ale motoarelor electrice unipolare. Proiectarea dispozitivelor și tehnologia lor de fabricație sunt descrise în detaliu. Atenția cititorului este atrasă de cele mai bogate informații despre modelele de motoare unipolare de pe Internet. Articolul este scris în așa fel încât să poată fi recomandat direct studenților pentru studiu și planificarea ulterioară a unui proiect de cercetare. Dacă este necesar, profesorul poate oferi elevilor sarcini separate, folosind fragmentele corespunzătoare ale articolului pentru a le formula.

Un motor DC colector este studiat la școală. Se compune dintr-un stator staționar, un rotor rotativ și un colector care alimentează motorul cu curent electric. Un magnet permanent sau electromagnet bipolar este folosit ca stator. Rotorul este un electromagnet, curentul la care este alimentat prin jumătăți de inele și perii care formează un colector. Cu toate acestea, primul motor electric, creat în 1821 de marele Faraday, era unipolar: folosea doar un pol al magnetului și nu exista deloc colector. Acest articol este dedicat studiilor experimentale ale motoarelor electrice unipolare.

1. Motor electric unipolar

Orez. 1. Demonstrație motor unipolar

Se știe foarte mult diferite modele motoare electrice unipolare. Unul dintre dispozitivele utilizate pentru a demonstra principiul de funcționare al unui motor electric unipolar este prezentat în Fig. 1. În el în jurul polului nord al unui magnet permanent 1 cadru de sârmă rotativ 2 ... Mijlocul cadrului este conectat la punctul, care este scufundat într-o ceașcă de mercur 3 , capetele cadrului sunt coborâte într-un vas inelar cu mercur 4 .

Curentul electric de la terminalul din dreapta trece prin stâlpul metalic central, în contact cu mercurul 3 , ramuri ale cadrului 2 , un vas inelar cu mercur 4 și un stâlp metalic lateral la terminalul stâng. Folosind regula din stânga, este ușor să ne dăm seama că, pentru poziția polului magnetic nord și direcția curentului indicat în figură, o pereche de forțe acționează asupra cadrului, forțându-l să se rotească în direcția arătată de săgeți.

2. Discutarea proiectării unui motor unipolar

Modelul motor unipolar considerat nu poate fi utilizat în prezent pentru reproducere la școală sau acasă. Ideea nu este doar că este complexă din punct de vedere structural. Motivul principal faptul că vaporii de mercur sunt otrăvitori, prin urmare, utilizarea de mercur în experimente educaționale este inacceptabilă.

Mercurul din dispozitivele descrise are două funcții. În primul rând, având o conductivitate bună, mercurul asigură fiabilitate contact electric cu o mică rezistență electrică între conductorii staționari și în mișcare. În al doilea rând, fiind un lichid la temperatura camerei, creează o rezistență mecanică relativ mică la conductorii care se mișcă în el.

Din aceasta rezultă că, pentru a crea un dispozitiv potrivit pentru experimentele educaționale, este necesar să se rezolve problema contact bunși rezistență scăzută între conductorii în mișcare.

Îmi vine imediat în minte ideea de a folosi un electrolit disponibil în loc de mercur într-un vas inelar, de exemplu, o soluție apoasă de sulfat de cupru. Și ce zici de contactul cu mercur 3 ? Este necesar ca forța de frecare care rezultă din rotația cadrului pe vârf să fie mică, iar contactul să fie totuși fiabil.

Este ușor de înțeles că aceste cerințe contradictorii pot fi satisfăcute printr-un contact magnetic format dintr-un magnet permanent din oțel și un punct de oțel magnetizat la polul său.

3. Modelul didactic al unui motor unipolar

Orez. 2. Elemente de bază ale modelului tutorial motor unipolar

Realizarea unui model tutorial al unui motor unipolar necesită puțină muncă. Toate elementele necesare pentru asamblarea modelului și efectuarea studiului experimental sunt prezentate în Fig. 2.

Din sârmă de cupru cu un diametru de aproximativ 1 mm, îndoiți un cadru în formă de U cu dimensiunea de aproximativ 80 × 200 mm. Curățați izolația de la mijlocul cadrului și de la capetele firului de cupru. Dintr-un cui de oțel cu un diametru de 3-4 mm, tăiați o bucată de 2-3 cm lungime și ascuțiți bine un capăt. Lipiți miezul de oțel rezultat la mijlocul cadrului de sârmă de cupru și agățați-l de stâlpul benzii de oțel sau al magnetului de potcoavă prins în piciorul trepiedului. Magnetați o șaibă de oțel cu un fir de cupru torsadat în izolație din PVC înșurubat la celălalt pol al magnetului. Împingeți cadrul și veți vedea cât de ușor oscilează și se rotește pe suspensia magnetică.

Selectați un vas de plastic cilindric de aproximativ 110 mm în diametru și 40 mm adâncime. Faceți o gaură rotundă în centrul fundului vasului și utilizați un inel de cauciuc pentru a fixa strâns un electrod de cupru cu un diametru de 4-6 mm în el. În loc de unul din cupru, puteți utiliza un electrod de carbon, care poate fi anodul uneia dintre celulele bateriei dintr-o lanternă. Cu partea electrodului care iese din fundul vasului în jos, conectați un fir de cupru cu izolație. Așezați vasul pe un magnet inel ceramic de 80 mm diametru de la difuzorul vechi.

Articolul a fost pregătit cu sprijinul salonului de modă de nuntă și de seară „doamna mea”. Dacă decideți să achiziționați un costum sau o rochie de înaltă calitate și de încredere, atunci cea mai bună soluție ar fi să contactați salonul „Doamna mea”. Pe site-ul situat la www.salonmylady.ru, puteți, fără a părăsi ecranul monitorului, să comandați rochii și costume de birou conform pret favorabil... Mai mult informatii detaliate despre prețuri și promoții în vigoare la acest momentîl puteți găsi pe site-ul www.salonmylady.ru.

Orez. 3. Modelul didactic al unui motor unipolar în funcțiune

Realizați un disc cu o gaură în centrul spumei sau a altor materiale cu densitate redusă, astfel încât să poată pluti liber pe suprafața lichidului din jurul electrodului de carbon. Luați și două baterii de lanternă de 4,5 V și conectați-le în serie. Pregătiți o soluție saturată de sulfat de cupru într-un pahar cu apă. Acum totul este pregătit pentru experiment.

Se toarnă o soluție de sulfat de cupru într-un vas de plastic care stă pe un magnet. Agățați cadrul de sârmă peste vas în suportul magnetic, astfel încât capetele sale goale să fie scufundate în electrolit. Conectați firele de la suportul magnetic și de la electrodul de carbon la polii unei baterii, astfel încât să fie aplicată o tensiune de 4,5 V. Dispozitivului. Dacă totul este făcut corect, veți vedea că cadrul începe să se rotească încet în jurul axei sale. !

Măriți tensiunea - cadrul va începe să se rotească mult mai repede. Este clar că, dacă aveți la îndemână o sursă care oferă mai multă tensiune, puteți crește și mai mult viteza rotorului motorului dvs. unipolar. Schimbați polaritatea tensiunii - iar cadrul va începe să se rotească în direcția opusă.

Uită-te în vas cu lichid: vezi că electrolitul se rotește și el, dar în direcția opusă rotației cadrului. Pentru a demonstra mai bine acest fenomen, așezați un disc plutitor pe suprafața electrolitului: acesta se va roti într-o direcție, iar cadrul în direcția opusă (Fig. 3)!

4. Magneți permanenți moderni

Succesul motorului unipolar pe care l-ați construit se datorează în mare parte câmpului magnetic puternic generat de magnetul inelar din ceramică. Baza acestui magnet este ferita - un material feromagnetic ceramic care s-a răspândit în urmă cu aproximativ jumătate de secol.

Orez. 4. Aspectul magneților de neodim

Cu toate acestea, în trecut, după creație magneți de ferită tehnologia a făcut pași mari de zeci de ani. Magneții moderni de neodim, care sunt fabricați dintr-un aliaj al neodimului metalic de pământuri rare cu fier și bor (NdFeB), nu pot fi comparați cu cei din ceramică. Au o inducție magnetică reziduală imensă și o forță coercitivă foarte semnificativă. În plus, suprafețele acestor magneți sunt acoperite cu un strat conductiv de protecție. Câmpul de aplicare al magneților din neodim este atât de vast încât este mai ușor să se indice acele zone în care acești magneți nu sunt încă utilizați.

Magneții de neodim de dimensiuni mici (Fig. 4) sunt destul de accesibile și nu ar putea fi mai ușor decât achiziționarea lor de la un magazin online. Vom presupune că aveți la dispoziție mai mulți magneți din neodim polarizați longitudinal sub formă de discuri sau șaibe nichelate cu diametrul de 8-19 mm și grosimea de 2-8 mm. Pentru orice eventualitate, ne reamintim că magneții cilindrici mici din neodim pot fi eliminați din difuzoarele miniaturale sparte, telefoane și alte echipamente electronice.

5. Modele moderne motor unipolar

Acum să începem să creăm un analog de neodim al motoarelor prezentate în Fig. 13.

Orez. 5. Motor unipolar cu magneți de neodim: A- nu există contact superior, deoarece o garnitură izolatoare este plasată pe catodul elementului; b- garnitura este scoasă, motorul funcționează

La polul pozitiv al celulei galvanice 1 magnetizați unul sau mai mulți magneți de neodim 2 (fig. 5, A). Îndoiți cadrul din sârmă de cupru cu un diametru de aproximativ 1 mm 3 , a cărei formă este clară din fotografie. Îndepărtați izolația din mijloc și capete ale cadrului. Așezați mijlocul cadrului pe polul negativ al elementului, astfel încât capetele acestuia să atingă ușor suprafața laterală a magnetului. De îndată ce reușești să echilibrezi cadrul și să oferi un astfel de contact electric încât să curgă un curent prin acesta, cadrul va începe să se rotească în jurul axei celulei galvanice (Fig. 5, b)!

Pentru a face rotația vizibilă de la distanță, benzi de bandă electrică multicoloră pot fi lipite de cadru.

6. O demonstrație impresionantă a motorului unipolar

Gândindu-ne la un motor unipolar, am ajuns la concluzia că ar fi interesant să dezvoltăm un design care să permită rotația unui rotor masiv. Dar un astfel de rotor mai trebuie făcut. Dar ce se întâmplă dacă în locul unui rotor metalic se folosesc celule masive galvanice?

Orez. 6. Motor unipolar demonstrativ cu rotor masiv

În fig. 6, A arată la ce au condus gândurile unui motor unipolar puternic. Asamblați modelul demo al motorului unipolar după cum urmează. Atașați o tijă de oțel nichelată orizontal pe manșonul universal al trepiedului 1 și la ea printr-o bilă de oțel 2 cu un diametru de 8 mm de rulment, atârnă un magnet de neodim 3 cu diametrul de 10 mm și grosimea de 2 mm. Conectați anodul celulei galvanice la magnet 4 1,5 V. La prima celulă galvanică prin intermediul aceluiași magnet de neodim 5 atașați al doilea element 6 astfel încât ambele elemente să fie incluse în serie. Agățați 2-3 magneți de neodim pe catodul celui de-al doilea element 7 cu diametrul de 19 mm și grosimea de 6 mm. Folosind o șaibă de oțel pe magneți, fixați banda în formă de U de hârtie groasă curbată 8 , servind ca indicator de rotație. Pe lansetă 1 bandă pentru a fixa capătul gol al firului torsadat 9 în izolație din PVC, răsucite într-o spirală pentru a-i conferi proprietăți elastice.

Aduceți cel de-al doilea capăt gol al firului torsadat în contact cu suprafața laterală a magneților de neodim atârnați de ultimul element. În acest caz, bateria de elemente conectate în serie intră în rotație rapidă în jurul axei sale (Fig. 6, b)!

Experiența face o impresie puternică asupra spectatorilor, deoarece, la prima vedere, nu există niciun motiv pentru care bateria masivă să se învârtă atât de energic. În loc de două elemente din experiment, pot fi utilizate una, trei sau patru celule galvanice conectate în serie cu magneți de neodim.

În concluzie, observăm că nu există fenomene fizice care să nu se găsească aplicație practică... Din cele mai generale considerente, ar trebui să vă fie clar că un motor electric unipolar poate servi și ca generator electric. În industriile care necesită curenți de sute de mii și chiar milioane de amperi, se folosesc generatoare unipolare, asemănătoare mașinilor cu care ați lucrat. Dar detaliile data viitoare.

7. Pentru cercetare independentă

1. Magneți și câmp magnetic. Ce magneți există și cum sunt fabricați? Ce este densitatea fluxului rezidual? Ce se înțelege prin forță coercitivă? Cu ce ​​este egală energia magnetică? Puteți găsi răspunsuri la aceste întrebări și la multe alte întrebări pe site-ul www.valtar.ru/, unde este foarte interesant și destul de accesibil să vorbiți despre magneții moderni și câmpul magnetic.

2. Magneți de neodim. Puteți afla ce magneți de neodim sunt la vânzare la www.magnitos.ru.

3. Motoare unipolare. Pe site www.youtube.com/results?search_query=homopolar+motor&search=Search există informații video despre numeroase modele ale unui motor unipolar construit de fizicieni străini și amatori de fizică. Este util să vă familiarizați cu aceste modele dacă doriți să veniți cu ceva nou.

4. Direcțiile de rotație ale elementelor unui motor unipolar. Folosind regula din stânga, determinați direcțiile forței Lorentz care acționează asupra ionilor pozitivi și negativi ai electrolitului, fig. 3. Determinați direcția forței Lorentz care acționează asupra electronilor care se mișcă în cadrul firului. Comparați constatările cu rezultatele experimentului.

5. Ampere forță. Să presupunem că inducția magnetică reziduală a magnetului dvs. de neodim este de 1,2 T, diametrul său este de 19 mm, curentul care curge peste suprafața magnetului este de 1 A. Estimează modulul forței care antrenează rotorul motorului unipolar, Fig. 6.

Bună ziua tuturor! Astăzi vom încerca să reflectăm la tema generatoarelor pe baza principiului inducției unipolare. Desigur, vom cerceta lucrările lui Tesla și vom păstra întotdeauna în cap o întrebare secretă: „Cum a făcut Tesla generatorul său de energie electrică care se susține, de fapt, o mașină de mișcare perpetuă?” (De exemplu, acest întrebarea nu mă lasă deloc).
Pentru început, închideți acest document și deschideți-vă și familiarizați-vă cu altul, care conține o traducere a brevetului US 406968, adică proiectarea mașinii unipolare Tesla.

Brevetul SUA 406968

Dragons 'Lord

Luați în considerare încă unul dintre brevetele timpurii ale marelui Tesla - „mașina sa electrică dinamo” sau altfel
„Generator cu autoexcitație”, care se bazează pe principiul inducției unipolare. Exact
se preconizează că această invenție va înlocui „generatorul de supra-unitate” pe care ar fi inventat-o ​​Tesla.

În mod ciudat, dar această „mașină electrică” este foarte ușor de modificat
la „mașina de mișcare perpetuă”. Și genialul Tesla, nu se presupune, ci și-a dat seama cu adevărat cum să-și facă propria
generator peste singur. Ce anume trebuie schimbat în dispozitiv - spun într-un alt articol
articol „Secretele inducției unipolare” (găsiți-l în aceeași secțiune). Se pare că din vremuri
când lui Tesla nu i s-a permis să-și termine superantena pentru a furniza planetei electricitate gratuită,
- a început să „pășuneze” în mod activ și să gâscă în cazuri deosebit de „periculoase”. Cu toate acestea, Tesla
doar elemente brevetate ale unui dispozitiv în brevete diferite, indicând scopul greșit pentru care,
într-adevăr, el a inventat unul sau altul. În plus, să adăugăm aici informații fragmentare care
Tesla a „împins” în articolele sale (desigur, voalat). Rămâne să speli puțin creierul
gândiți și puneți împreună un singur întreg din piese disparate. Ce vom face (în articolul specificat).
Între timp, verificați brevetul în sine, care stă la baza raționamentului nostru.
Recuperarea
Să se știe că eu, Nikola Tesla, din Smiljan, Lika, la granița austro-ungară, cetățean al împăratului Austriei și rezident al orașului New York, New York, am inventat câteva îmbunătățiri noi și utile. în generatorul auto-excitat sau pentru mașinile electrice „magneto”, care decurg din specificații și desene însoțitoare.
Această invenție se referă la o clasă de generatoare electrice cunoscute sub numele de "unipolare" în care un disc sau un conductor cilindric este montat între polii magnetici adaptați pentru a produce un câmp aproximativ uniform. În dispozitivele menționate mai sus sau în mașinile cu armătură de disc, curenții induși într-un conductor rotativ curg de la centru la periferie sau invers, în funcție de direcția de rotație sau de liniile de forță în funcție de semnele polilor magnetici . Acești curenți sunt reduși prin trecerea îmbinărilor sau periilor aplicate pe disc în punctele de la periferia sa și în apropierea centrului său. În cazul unei mașini cu armătură cilindrică, curenții induși în cilindru sunt reduși de perii aplicate pe laturile cilindrului la capetele sale. Pentru a crește eficiența EMF posibilă pentru aplicații practice, este necesară fie rotirea conductorului la o viteză foarte mare, fie utilizarea unui disc cu diametru mare sau a unui cilindru lung; dar în orice caz, devine dificil să se asigure și să se mențină un contact electric bun între periile colectoare și armătură datorită vitezei reciproce ridicate.
S-a propus conectarea a două sau mai multe discuri împreună în serie pentru a obține o forță electromotivă mai mare; dar cu îmbinările utilizate anterior și folosind diferite viteze și dimensiuni ale discului necesare pentru a asigura rezultate bune, această dificultate este încă sensibilă pentru a fi un obstacol serios în calea utilizării acestui tip de generator. Am încercat să depășesc acest lucru și în acest scop am proiectat o mașină cu două regiuni, fiecare cu un conductor rotativ instalat între polii magnetici, dar folosind același principiu descris mai sus pentru ambele forme ale mașinii și, deoarece prefer să folosesc forma discului, Voi descrie aici este doar o astfel de mașină. Discurile sunt realizate cu flanșe, ca scripetele, și sunt legate între ele prin benzi conductoare flexibile sau benzi.
Prefer să proiectez mașina astfel încât direcția magnetismului sau direcția polilor într-un câmp de forță să fie opusă celeilalte, astfel încât rotația discurilor în aceeași direcție să dezvolte un curent într-o formă de la centru la cerc iar în alta de la cerc la centru. Prin urmare, contactele aplicate arborilor pe care sunt instalate discurile arată ca terminale și forța electromotivă asupra acestora este suma forțe electromotoare două discuri.
Aș atrage atenția asupra faptului că, dacă direcția magnetismului în ambele zone este aceeași, atunci se va obține același rezultat ca mai sus atunci când discurile sunt rotite în direcții opuse și când benzile de legătură sau curelele sunt încrucișate. În acest fel, este evitată dificultatea de a asigura și menține un contact bun cu periferia discurilor, iar cea ieftină și mașină durabilă fabricat, este util în multe scopuri - pentru alternatoare interesante, pentru motor și pentru orice alt scop pentru care mașinile sunt utilizate generatoare autoexcitate.
Specificul proiectării mașinii, pe care tocmai l-am descris în general, l-am ilustrat în desenele însoțitoare, în care - Fig. 1 este o vedere laterală, parțial în secțiune, a mașinii mele îmbunătățite. Fig.2 este o secțiune verticală a aceleiași perpendiculare pe arbori.

Pentru a crea o carcasă cu două câmpuri de forță magnetice, am turnat o bază cu două părți integrate ale magnetului - polii B și B '. Am atașat corpul cu șuruburile E la turnarea D, cu două părți similare și corespunzătoare ale magnetului - polii C și C '. Părțile polului B și B 'sunt proiectate pentru a produce un câmp de forță cu o polaritate specifică, iar părțile polare C și C' sunt proiectate pentru a produce un câmp de forță cu polaritate opusă. Arborii de comandă F și G străpung polii și se rotesc în lagăre izolate în turnarea D așa cum se arată.
H și K sunt discuri sau conductori generatori. Acestea sunt realizate din cupru, alamă sau fier și sunt atașate la arborii lor respectivi. Acestea sunt furnizate cu o flanșă periferică largă J. Desigur, este evident că discurile pot fi izolate de arbori, dacă este necesar. O centură metalică flexibilă L trece prin flanșele celor două discuri și, dacă se dorește, poate fi utilizată pentru a roti unul dintre discuri. Cu toate acestea, prefer să folosesc această centură pur și simplu ca conductor și, în acest scop, pot fi folosite tablă subțire de oțel, cupru sau alt metal adecvat. Fiecare arbore este alimentat cu o scripete de comandă M, prin care se transmite puterea din exterior. N și N sunt terminale. Din motive de claritate, acestea sunt prezentate ca fiind prevăzute cu arcuri P care ating capetele arborilor. Pentru ca această mașină să se autoenergizeze, se pot folosi benzi de cupru în jurul poliilor săi sau orice tip de conductor prezentat în figuri.
Nu îmi limitez invenția doar la construcția prezentată aici. De exemplu, nu este necesar ca materialele și dimensiunile specificate să fie respectate cu strictețe. În plus, se va aprecia că banda sau banda conductoare pot fi asamblate din mai multe benzi mai mici și că regula de îmbinare descrisă aici poate fi aplicată la mai mult de două discuri.
Patentez următoarele:
1. Un generator electric constând dintr-o combinație, cu doi conductori rotativi montați în câmpuri unipolare, o curea conductoare flexibilă sau centură care se extinde în jurul periferiei conductorilor menționați, așa cum este prezentat aici.
2. Combinații, cu două discuri conductive rotative având o flanșă la periferie montată în câmpuri unipolare, a unei centuri conductoare flexibile sau a unei centuri care se extinde în jurul flanșelor ambelor discuri, așa cum este formulată.
3. O combinație de seturi independente de magneți de câmp, adaptate pentru a reține regiunile unipolare, discuri conductoare setate să se rotească în câmpuri specificate, un mecanism de transmisie independent pentru fiecare disc și o curea conductoare flexibilă sau curea care rulează în jurul periferiei discurilor așa cum este formulat. .

Nikola Tesla.

Brevetul nu explică cu adevărat cum să facem generatorul să se autosuflețească. Tesla
a încercat să umple acest vid informațional prin publicarea articolului său „NOTE
RELATIV CU DINAMUL UNIPOLAR "în Inginerul electric, New York, 2 septembrie 1891.
Vă prezint traducerea exactă a acestui articol mai jos. Multe mulțumiri lui Sib, care s-a pregătit cu amabilitate
traducerea notelor lui Tesla. Asa de:

* * *
Ceea ce este caracteristic descoperirilor fundamentale, a marilor realizări ale intelectului, este că acestea păstrează o mare putere asupra imaginației gânditorului. Mă refer la experimentul de neuitat al lui Faraday cu rotația unui disc între cei doi poli ai unui magnet, care a adus un rezultat atât de magnific, care a fost testat de mult timp în experimentele de zi cu zi; totuși, există câteva elemente topologice în acest embrion al dinamurilor și motoarelor existente care, chiar și astăzi, atrag atenția și sunt demne de cel mai atent studiu.
Luați în considerare, de exemplu, cazul unui disc de fier sau alt metal care se rotește între doi poli opuși ai unui magnet și suprafețe polare care acoperă complet ambele părți ale discului și presupuneți că curentul electric este îndepărtat și transmis prin contacte în mod egal din toate punctele a marginii discului. Luați mai întâi carcasa motorului. În toate motoarele convenționale, rotația rotorului depinde de o anumită deplasare sau schimbare a atracției magnetice totale care acționează asupra rotorului, acest lucru se realizează tehnologic sau de un dispozitiv mecanic de pe motor sau de acțiunea curenților electrici de polaritate corectă. Putem explica rotația unui astfel de motor în același mod în care o putem face pentru o apă roata dintata.
Dar în exemplul de mai sus al unui disc înconjurat de suprafețe complet polare, nu există nici o deplasare a acțiunii magnetice, nici o schimbare deloc din câte știm - și totuși are loc rotația. Raționamentul obișnuit nu funcționează aici; nu putem oferi nici măcar o explicație superficială, ca la motoarele obișnuite, iar principiul acțiunii ne va fi clar doar atunci când înțelegem însăși natura forțelor implicate și înțelegem secretul interacțiunii invizibile.
Considerat ca o mașină cu dinam, discul este un obiect de studiu destul de interesant. În plus față de particularitatea sa de a genera curenți electrici într-o direcție fără utilizarea dispozitivelor de comutare, o astfel de mașină diferă de dinamurile convenționale, în care nu există nicio interacțiune între rotor și câmpul statorului. Curentul rotorului determină magnetizarea perpendiculară pe direcția curentului electric, dar din moment ce curentul electric curge uniform din toate punctele de pe margine și, mai precis, circuitul exterior poate fi plasat, de asemenea, perfect simetric față de magnetul permanent, fără interacțiune pur și simplu poate apărea. Acest lucru, însă, este valabil numai pentru magneții slabi, deoarece atunci când magneții sunt mai puternici, ambele magnetizări în unghi drept par să interacționeze între ele.
Din motivul de mai sus, este logic să concluzionăm că pentru o astfel de mașină, pentru aceeași greutate, reculul ar trebui să fie mult mai mare decât pentru orice altă mașină în care curentul care curge în rotor tinde să demagnetizeze câmpul generat de stator. Concluzia extraordinară a lui Forbes despre dinamul unipolar și experiența cu dispozitivul confirmă această idee.
Deci, principiul principal, pe baza căruia o astfel de mașină poate fi făcută autoexcitantă, este uimitor, dar poate fi natural - deoarece există o lipsă de interacțiune a rotorului și, în consecință, fluxul curentului electric lipsit de tulburări și absența autoinducției.
(Dragons 'Lord: În continuare, sub termenul "auto-excitație", Tesla are în
amintiți-vă de efectul apariției unui curent electric în dispozitiv, tk. în dispozitivul „unipolarului” său
nu există magneți permanenți, dar există electro-magneți. Astfel, „autoexcitația” nu este (!) Un analog
apariția SUPER-UNIT ENERGY - aici nu este deloc menționată).
Dacă stâlpii nu acoperă (acoperă) discul complet de ambele părți, atunci desigur, dacă discul nu este divizat în mod corespunzător, mecanismul va fi foarte ineficient. Din nou, în acest caz, există momente, demn de remarcat... Dacă discul se rotește și fluxul de câmp este întrerupt (circuitul care furnizează electromagnetul este rupt), fluxul prin discul rotor va continua să curgă și câmpul magneților va pierde puterea relativ lent. Motivul pentru acest lucru va fi găsit imediat când luăm în considerare direcția curenților din disc.
Uitați-vă la Fig. 1, d prezintă un disc cu contacte glisante B și B 'pe axă și periferie. N și S reprezintă cei doi poli ai magnetului.


Dacă polul N este mai mare, așa cum se indică în figură, discul, presupus a fi în planul hârtiei și se rotește în direcția săgeții D. Curentul stabilit în disc va curge de la centru la periferie, așa cum este indicat de săgeata A. Deoarece acțiunea magnetică este mai mult sau mai puțin limitată între polii N și S, alte părți ale discului pot fi considerate inactive. Prin urmare, curentul de staționare nu va trece complet prin circuitul exterior I ', ci se va închide direct pe disc și, în general, dacă aranjamentul este similar cu cel arătat, desigur, cea mai mare parte a fluxului generat nu se va manifesta spre exterior , deoarece circuitul F este de fapt scurtcircuitat de părți inactive ale discului.
Direcția curenților rezultați în disc poate fi luată ca indicată de liniile punctate și săgețile m și n; iar direcția de flux a câmpului de excitație indicată de săgețile a, b, c, d, analiza figurii arată că una dintre aceste două ramuri de curent turbionar, adică A-B'-mR, va tinde să demagnetizeze câmpul, în timp ce cealaltă ramură, adică A-B'-nB, va avea efectul opus. Prin urmare, ramura A-B'-mB, adică cea care se apropie de câmp, va respinge liniile, în timp ce ramura A-B'-nB, adică câmpul de ieșire, va colecta liniile de forță pe în sine.
Din această cauză, există o tendință constantă de a reduce fluxul de curent în pista B'-mB, în timp ce, pe de altă parte, o astfel de opoziție nu va exista în pista B'-nB, iar efectul de ramură sau pistă va mai mult sau mai puțin prevalează asupra primelor. Efectul combinat al ambelor ramuri de flux ar putea fi reprezentat de un singur flux de aceeași direcție ca excitația de câmp. Cu alte cuvinte, curenții turbionari care circulă pe disc vor întări și mai mult magnetul. Acest rezultat este destul de contrar a ceea ce s-ar fi putut presupune la început, deoarece ne-am așteptat în mod natural că curenții rotorului rezultați se vor opune curenților induși de magneți, deoarece acest lucru se întâmplă de obicei atunci când conductorii primari și secundari au o interacțiune inductivă.
Dar trebuie amintit că aceasta este o consecință a unui aranjament reciproc specific, și anume, prezența a două căi oferite curenților induși și opuși, fiecare dintre ei alege calea care oferă cea mai mică cantitate de opoziție. Din aceasta vedem că curentul turbionar care curge în disc excită parțial câmpul magnetului și, din acest motiv, când curentul indus, întrerupând curenții din disc, continuă să curgă, iar magnetul câmpului își va pierde puterea relativ încet și poate păstra chiar și o forță în timp ce discul se rotește continuă.
Rezultatul va depinde, desigur, în mare măsură de rezistența și măsurătorile geometrice ale traseului curentului turbionar și de viteza de rotație; - și aceste elemente determină decelerarea acestui curent și poziția acestuia în raport cu câmpul. Pentru o anumită viteză, există un maxim de acțiune interesantă; în timp ce la viteze mai mari, ar scădea treptat, tindând la zero și în cele din urmă schimbând complet direcția, adică efectul curentului turbionar ar trebui să slăbească câmpul.
Răspunsul poate fi demonstrat mai bine experimental prin poziționarea polilor N și S, precum și N 'și S', pe o axă concentrabilă liber cu axa discului. Dacă acesta din urmă s-ar roti ca înainte în direcția săgeții D, câmpul ar acționa în aceeași direcție cu un moment care, până la o anumită valoare, va crește odată cu viteza de rotație, apoi va scădea și, trecând prin zero, în final devine negativ; adică magnetul ar începe să se rotească în direcția opusă discului.
În experimentele cu motoare electrice alternative, în care câmpul este schimbat de curenți de faze diferite, a fost observat un rezultat interesant. Pentru un foarte viteze mici de rotație a câmpului, motorul afișa un cuplu de 900 de lire sterline sau mai mult, măsurat pe o scripete cu diametrul de 12 ". Când viteza de rotație a polilor a crescut, momentul a scăzut și a scăzut în cele din urmă la zero și a devenit negativ, iar apoi armătura a început să se rotească în direcția opusă spre câmp.
Revenind la ideea principală, acceptați că condițiile sunt astfel încât curenții turbionari produși de rotația discului amplifică câmpul și presupuneți că acesta din urmă crește treptat, în timp ce discul rămâne învârtit incremental (Dragons 'Lord: totuși, dreapta gândul sare aici) ... Curentul a început odată și poate fi suficient pentru a se susține și chiar pentru a crește puterea, apoi avem cazul acumulatorului de curent al lui Sir William Thomson.
Dar, din considerațiile de mai sus, s-ar părea că pentru succesul experimentului, rezistența discului solid va fi esențială, deoarece dacă ar exista o partiție radială, curenții turbionari nu s-ar putea forma și efect nociv s-ar opri. Dacă este utilizat, un astfel de disc radial compus în formă de stea ar trebui să fie conectat la margine cu un conductor sau în orice alt mod pentru a forma un sistem de circuit închis simetric.
Curenții turbionari pot fi folosiți pentru a energiza orice proiectare a mașinii. De exemplu, Figurile 2 și 3 arată dispozitive în care o mașină cu disc rotor ar putea fi excitată de curenți turbionari.


Aici o multitudine de magneți, NS, NS, sunt așezați într-o manieră radial asemănătoare stelelor pe fiecare parte a discului metalic D și, în continuarea periferiei sale, un set de bobine izolate, C și C. Magneții formează două separate regiuni, un interior și un exterior. Există un disc solid care se rotește pe o axă și o bobină într-o zonă îndepărtată de aceasta. Să presupunem că magneții sunt ușor excitați la pornire; ar putea amplifica acțiunea curenților turbionari din hard disk pentru a oferi o zonă mai puternică bobinelor periferice. Deși nu există nicio îndoială că, în aceste condiții, mașina ar putea fi excitată în acest mod sau în alt mod similar, există suficiente dovezi experimentale care să garanteze că un astfel de regim de excitație ar fi risipitor.
Dar un generator unipolar auto-excitat sau un motor conform proiectului prezentat în Figura 1 poate fi energizat eficient pur și simplu prin separarea discului sau cilindrului în care sunt induși curenții și îndepărtarea bobinelor de câmp care sunt utilizate în mod obișnuit. O astfel de diagramă este prezentată în Fig. 4.

Discul sau cilindrul D ar trebui să se rotească între acești doi poli N și S ai magnetului, care înglobează complet discul de ambele părți, contururile discului și polii reprezentați de cercurile d și respectiv d ', polul superior este nu este arătat pentru claritate. Miezurile magnetului ar trebui să aibă găuri în centru, arborele C al discului le străpunge. Dacă polul nemarcat este mai mic și discul se rotește, curentul elicoidal va continua să curgă de la centru la periferie ca și până acum și poate fi ridicat de contactele glisante corespunzătoare, B și B ’, de pe arbore și respectiv periferie. În acest dispozitiv, curentul care curge prin disc și circuitul extern nu va avea niciun efect vizibil asupra magnetului de câmp.
Dar permiteți-mi acum să presupun că discul este împărțit în sectoare, într-o spirală, așa cum este indicat de liniile solide sau punctate din Figura 4. Diferența de potențial dintre un punct de pe arbore și un punct de pe periferie va rămâne neschimbată, atât în ​​semn, cât și în cantitate. Singura diferență va fi că rezistența discului va crește și va exista o scădere mai mare a potențialului de la un punct de pe arbore la un punct de la periferie atunci când același curent curge prin circuitul extern. Dar, deoarece curentul este forțat să urmeze liniile de despărțire, vedem că acesta va contribui fie la câmpul de excitație, fie îl va rezista, iar acest lucru va depinde, alte lucruri fiind egale, de direcția liniei de despicare. Dacă divizarea este implementată așa cum este indicat linii solideîn Fig. 4, este evident că, dacă curentul are aceeași direcție ca înainte, adică de la centru la periferie, efectul său va trebui amplificat de magnetul excitant; întrucât dacă despărțirea este implementată așa cum este indicat de liniile punctate, curentul generat va tinde să slăbească magnetul. În primul caz, mașina va putea fi alimentată atunci când discul se rotește în direcția săgeții D; în acest din urmă caz, sensul de rotație trebuie inversat.
Două astfel de discuri pot fi combinate, cu toate acestea, după cum sa indicat mai sus, aceste două discuri se pot roti în direcții opuse sau într-o direcție. Un aranjament similar poate fi, desigur, realizat într-o mașină în care, în locul acestui disc, se rotește un cilindru. Astfel de mașini unipolare de un tip similar, bobinele și stâlpii convenționali de câmp pot fi omiși, iar mașina poate fi făcută să constea doar dintr-un cilindru sau două discuri înconjurate de o carcasă metalică.
(Dragons ’Lord: ce înseamnă exact Tesla - vă voi spune mai jos în text).
În loc să împărțiți discul sau cilindrul într-o spirală, așa cum este indicat în Fig. 4, este mai convenabil să introduceți una sau mai multe spire între disc și inel de alunecare la periferie, așa cum se arată în Fig. 5.

Un generator Forbes autoexcitat poate, de exemplu, să fie excitat în modul descris mai sus. Din experiența autorului, în loc să eliminați curentul de pe două astfel de discuri prin alunecarea contactelor, ca de obicei, a fost utilizată o curea conductivă flexibilă de acționare pentru a crește eficiența. Discurile sunt apoi echipate cu flanșe mari, asigurând un contact excelent cu suprafața. Centura ar trebui să fie făcută astfel încât să se blocheze cu flanșele într-un cadru de interferență pentru a compensa o potrivire slăbită. Mai multe mașini cu bandă de contact au fost construite de autor în urmă cu doi ani și au funcționat satisfăcător; dar din cauza lipsei de timp, lucrul în această direcție a fost oprit temporar. Multe dintre caracteristicile menționate mai sus au fost, de asemenea, utilizate de autor în unele tipuri de motoare de curent alternativ.

* * *
De fapt, acesta este întregul articol. În general, mult timp nu am putut înțelege cum funcționează unipolar.
Dar într-o zi am dat peste site-ul lui Evgeny Arsentiev http://evg-ars.narod.ru. El are acolo
divizor mic, se numește „motor electric”. Descris în el - magnetohidrodinamic
motor. Acolo am luat cipul. Numai acolo apa se rotește, iar în cazul nostru metalul
disc - dar forța care îl face să se rotească corpul de lucru, - același 😉.
În general, am reușit să împăturesc trei șiruri diferite într-una în aceeași zi. Și mi-a venit în minte -
a ghicit cum Tesla și-a creat generatorul de superunități, despre care există atât de multe zvonuri. Fir
primul este site-ul Arsentiev. Al doilea este traducerea „notelor” din Sib. Iar al treilea, - l-am vizitat apoi
un alt site http://energy.org.ru, unde am dezgropat un articol interesant... Articolul original era
publicat în revista „Inventor and rationalizer”, nr. 2, 1962. S-a numit „Mist over
câmp magnetic ”, - mă refer la lipsa de clarificare a unor puncte din fizica clasică.
Pentru a vă clarifica totul, vă voi da aici:

* * *
- Sunt pentru dvs. despre articolul „Statica ilegală”. Numele meu este Rodin.
- Încă una.
Chemarea inventatorilor Kaluga de a explica ce se întâmplă cu motorul, al cărui rotor se rotește sub acțiunea unui câmp electrostatic (IR, 6, 81), a atins mintea neobișnuit. Ei sună și scriu la redacție continuu. Ne propunem să oferim o prezentare generală a celor mai interesante explicații din viitor.
Eram pe punctul de a o trimite pe Rodina autorilor invenției, când brusc: „Eu însumi am ceva nu mai puțin interesant. Merge?"
Apartamentul plăcut, mobilat cu gust al lui Alexander Leontyevich nu este o locuință inventivă tipică. Dar mă conduce într-un colț fără ferestre, clar un fost dulap. "Biroul meu". Există un banc de lucru, un dispozitiv de îndreptat, dispozitive, instrumente. Există o structură pe bancul de lucru. Pe o axă stau doi magneți inelari permanenți, între ei un disc de cupru. Periile sunt conectate la disc, ale căror fire sunt aduse la un microamper.
- Am colectat același model în urmă cu câțiva ani, când aveam nevoie de un motor unipolar pentru lucru - acesta este un disc sau cilindru care se rotește între magneți, curentul din care este îndepărtat de perii. Asa. - Rodin a fixat magneții și a început să rotească axa cu mânerul și, odată cu acesta, discul. Săgeata ampermetrului s-a strecurat spre dreapta - există un curent.
- M-ai invitat să demonstrez experiența lui Faraday? Știu, încă la școală ...
- Și ce se va întâmpla dacă începem să rotim magneții, iar discul este staționar? - parcă nu mi-ar fi observat iritarea, a întrebat Rodin.
- Va fi la fel. Cui ii pasa? Îmi pare rău, dar, din păcate, am timp ... - M-am oprit scurt. Proprietarul apartamentului cu o viteză solidă a rotit magneții în jurul discului staționar, iar săgeata stătea la zero.
- Așa că am deschis gura în același fel, - râse Rodin. - Am început să căutăm, să verificăm contactele - totul este în ordine. Vedeți singur, mișcați ușor discul. În comparație cu magneții care se învârteau nebunește, mișcarea discului a fost neglijabilă, dar acul s-a mișcat imediat.
- Ei bine, acum, dacă rotiți magneții și discul împreună, conectându-i într-un singur rotor?
- Da, se pare, nu ar trebui să existe curent, - am spus nesigur. - La urma urmei, sunt relativ nemișcați ...
Cu toate acestea, discul și magneții care se roteau împreună au dat curent.
Și apoi Rodin mi-a arătat un motor fără stator, conectând unul dintre firele care veneau de la redresor la axa pe care stau discul și magneții, iar celălalt l-a adus direct pe disc - întregul sistem s-a rotit.


- Înțelegi de ce m-a interesat rotorul locuitorilor din Kaluga? Dar au altceva. Și pentru experimentele mele am următoarea explicație.
Presupun că ideea tradițională a unui câmp magnetic ca atribut indispensabil al unui magnet este greșită. În acest caz, chiar nu ar conta la ce ne mutăm față de. În mod ciudat, nimeni nu a mișcat magnetul „infinit” de-a lungul conductorului, cel puțin eu nu am văzut acest lucru în literatură. Este mult mai ușor să mișcați un conductor de-a lungul contactelor glisante decât magneții, menținând în același timp mișcarea lor plan-paralelă. Nu numai că am mișcat magneții paraleli cu masa pe care se întindea conductorul, ci i-am rotit părți diferiteși în direcția opusă mișcării discului - rezultatul este același: magnitudinea și direcția curentului din circuit depind doar de viteza și direcția de rotație a discului. Deci câmpul este nemișcat? Concluzionez: ea, nu vă alarmați, nu aparține magnetului, dar este, parcă, revărsată peste univers. Un magnet îl excită, la fel cum o navă excită valurile fără a le trage de-a lungul. Și ca și în elicele unei nave, acestea sunt cele mai mari, așa că cea mai mare emoție are loc lângă magnet. Acum este clar de ce, rotind cu magneții, conductorul traversează un câmp magnetic staționar.
În ceea ce privește mișcarea rotorului fără stator, singura explicație aici este lucrarea forțelor Lorentz care acționează asupra particulelor încărcate care se mișcă într-un câmp magnetic. Electronii, sub influența lor, dobândesc o direcție tangențială de mișcare și trage discul împreună cu magneții împreună cu ei. Apropo, nu există niciun moment reactiv pe magneți: am instalat un magnet între discuri, i-am aplicat curent - nu m-am mișcat.
Până în prezent, nu găsesc o altă explicație pentru acest efect, deși am căutat de foarte mult timp, căutând ajutor de la autorități științifice foarte înalte. De exemplu, s-a sugerat că odată cu rotația simultană a magneților și a conductorului, curentul este indus în perii și firele lor merg la ampermetru. Acest lucru, desigur, nu este cazul, altfel ar fi ghidat chiar și cu un disc staționar. Sau s-ar schimba atunci când mișcați conductorii înșiși, dar pentru orice eventualitate, am asamblat un circuit fără perii și fire - efectul este același.
Se credea că este posibilă influența câmpului magnetic al Pământului. Este puțin probabil, dar să încercăm. El a mutat sistemul în acest fel și în spațiu, a rotit un disc fără magneți - fără curent, desigur. Deci, dacă există explicații mai plauzibile, vă voi spune doar că vă mulțumesc.
Deci, încă o sarcină pentru cititori: încercați să găsiți o altă explicație a rezultatelor experimentelor Rodin, apropo, ușor de reprodus ...
Și al doilea: cum să le folosești în practică? Astfel de motoare și generatoare nerotabile și, în general, unipolare, sunt încă cu putere redusă și au o eficiență redusă. Dar deja astăzi domeniile de aplicare ale acestora sunt vizibile, de exemplu, în fabricarea instrumentelor. Deosebit de atractiv este faptul că motorul nu are stator și cuplu reactiv. Și, în plus, dacă aceste motoare și generatoare schimbă într-adevăr modul în care gândim despre câmpul magnetic, valoarea lor practică ar putea fi enormă.

* * *
Cum este? - Cea mai reală cunoaștere din ultimul text este că putem magneți
lipiți direct de disc. Astfel, obținem un dispozitiv ÎNTREG, fără
părți care interacționează. Așa că m-am gândit imediat, visând cum aș „tensiona” sponsorii
pe magneți inelari subțiri (și, prin urmare, ușori), dar foarte puternici, realizați din metale ale pământului rar.
Avem nevoie de magneți puternici pentru că eficiența generală a unui generator unipolar este destul de scăzută. Este firesc ca.
raza ambelor magneți și a discului trebuie mărită pentru a crește suprafața utilizabilă și, prin urmare
nivelul tensiunii primite.
Dar toate acestea sunt bâlbâi copilărești. Gândul meu, desigur, s-a strecurat mai departe. S-a dovedit a fi important chiar cunoașterea că
că nu ne pasă dacă câmpul magnetic „se rotește” sau nu și, în consecință, bobinele se rotesc
electromagneti (și în Tesla, fii atent, sunt electromagneti) sau stai pe loc.
Aș dori să vă atrag atenția asupra descrierii tehnologiei prezentate în Fig. 5 de către Tesla însuși. El a sugerat
abandonează complet magneții excitați externi (pe care i-am indicat în textul „notelor”) și
primiți un câmp magnetic în disc trecând curentul generat prin exterior
contur. - El numește acest contur „una sau mai multe viraje”, dar vă voi spune mai multe - acest contur,
într-o versiune îmbunătățită, Tesla însuși a brevetat separat, patru ani mai târziu
cercetare, - în ALT brevet! Este al lui
bobina bifilara "PENTRU ELECTROMAGNETE" !!! Aceasta a fost înțelegerea mea. Acum devine clar
de ce a brevetat Tesla acest brevet „ciudat” tocmai în acea perioadă a creației sale
activitate (așa cum sa menționat în celebrul său articol de Oliver Nichelson). Și devine clar
însuși scopul, formulat în titlul brevetului bifilarului.
Este foarte dificil să ghiciți că puteți face fără magneți externi, tk. acest gând
descris de Tesla însuși este foarte vag. Imediat devine clar cum să aplici super proprietăți.
bifilar. La urma urmei, de ce vorbește Tesla despre „una sau mai multe” runde și nu despre o deplină rundă
bobina? Deoarece o bobină plată obișnuită are o rezistență ridicată la curent, care este redusă în mod vizibil
în proiectarea bifilarului, prin creșterea diferenței de potențial în buclele adiacente (care, de asemenea,
practic, este imposibil de ghicit fără a citi brevetul însuși în versiunea rusă). Stă aici
rețineți că bobina NU este în rezonanță, deoarece curentul nu este alternativ, ci constant. Dar acestea nu sunt
mai puțin, proprietățile sale sunt de un ordin de mărime mai eficiente decât cele ale unei bobine plate convenționale înfășurate într-un fir.
Aceasta înseamnă că câmpul magnetic creat de o astfel de bobină bifilară va fi mult mai puternic!
Dar așteaptă, vor spune cititorii. Despre ce fel de „integritate” a dispozitivului putem vorbi, dacă este cunoscut
că discul trebuie rotit, ceea ce înseamnă că trebuie să aveți o conexiune cu motorul și, prin urmare, de la rulmenți pentru
axa dispozitivului nu dispare, ca să nu mai vorbim de mecanismele de „transmisie” din interiorul motorului electric în sine?
- Cea mai mare valoare a inducției unipolare este că, dacă aplicați tensiune pe un astfel de disc, atunci discul
începe să se rotească. Și, după cum putem vedea din ultimul articol, bobina care creează un câmp magnetic pentru aceasta
disc, poate de asemenea să se rotească cu discul în sine și să fie fixat pe el, adică fii una cu el
întreg.
Voi întrerupe puțin și voi nota următoarele. În brevetul său pentru un generator unipolar, luând
ținând cont de fricțiunea de pe suprafața laterală a discului a contactului extern amovibil (și, prin urmare, imensul
momentul frânării - și cu cât raza este mai mare, cu atât este mai mare), ingenioasa Tesla oferă
utilizați un dispozitiv format din DOUĂ discuri. Prin curentul flexibil al curelei conductoare
se transmite de la suprafața exterioară a uneia la suprafața exterioară a celeilalte și ameliorează stresul
contactele pe care le sugerează să se lipească de centrul axelor fiecărui disc, ceea ce oferă un minim
frecare cât mai mult posibil. Singurul inconvenient, după cum putem vedea, constă în chiar
curea flexibila. M-aș aventura să privesc mai departe decât și-a permis Tesla însuși (el pur și simplu nu știa
în timp ce magneții pot fi rotiți cu discul). - Evident
îmbunătățirea este următoarea modalitate: puneți ambele discuri pe un singur ax! Este clar că ambele
axele (pentru două discuri) sunt izolate unele de altele cu un conector neconductiv. Primim
un generator în care nu este necesară o centură flexibilă, deoarece electricitate de la o unitate la alta (externă
contururi) transmitem printr-un fir obișnuit. Este clar că ambele discuri, deși se rotesc împreună cu
ax, dar sunt imobile unul față de celălalt (și firul). Mai departe despre descrierea brevetului.
Bine, înapoi la gândirea la „motorul nostru perpetuu”. Am spus deja că efectul unipolar,
care apar în disc pot fi utilizate și invers, adică ca motor. Nimic nu se împiedică
punem atât discul care generează curentul, cât și discul care servește ca motor - pe o singură axă. Ambele discuri
unul față de celălalt - nemișcat. Așa că am scăpat de încă o conexiune (între
motor și generator). Rămâne problema contactelor care colectează curent, provenind ca de la un generator,
și la motorul electric. Ieșirea din situația problematică se află la suprafață. - Nu avem nevoie
contacte în general! Transmitem tensiunea primită de la generator la motor DIRECT !!! - Peste tot
câteva fire. Nu, chiar printr-un fir, pentru că al doilea dirijor este unul comun, în
acest caz, pentru două discuri axa 😉.
Singurul contact rămas al dispozitivului în sine (ÎNTREGUT) cu lumea exterioară sunt rulmenții
capetele axei. E simplu. - realizăm o „perdea magnetică” a întregului dispozitiv (cum pot face asta mai târziu,
oricum, vă spun), în urma căreia rezultă TOTUL generatorului nostru
agatat in aer !!! Și niciun fir nu vine sau pleacă! Acest lucru este deja cool ...
Principalul punct culminant al acestei asocieri este că, în funcție de proprietățile procesului de inducție unipolar în sine,
- nu există opoziție față de acțiune, adică fără autoinducție (complet absentă). În plus,
așa cum ne-a învățat Tesla, nu suntem atât de slăbiți acțiunea prin reacție, ci dimpotrivă,
- adăugăm contracararea noastră la acțiune, decât o creștem tot timpul! Cu obișnuitul
motor și generator care nu ar funcționa. Deci, avem un dispozitiv care va fi infinit
creșteți viteza (fricțiunea este zero, - cortina noastră magnetică), făcându-vă din ce în ce mai puternic
si mai puternic !!! Asta este satanismul 😉.
Un cititor foarte atent va observa că un mic detaliu rămâne nerezolvat. Cum
face dispozitivul util. Acesta este modul de a ameliora stresul într-o sarcină. - Foarte simplu, -
sarcina trebuie plasată și pe dispozitivul generator însuși (de exemplu, un bec) și
alcătuiește un singur întreg cu el 😉.
Apropo, cu o încărcătură, așa cum a subliniat Oliver Nichelson în articolul său (ediția din 91, I
Îmi place chiar mai mult decât din 93), avem și o glumă grozavă. Adăugarea la circuitul generatorului
sarcina externă nu numai că nu o slăbește, dar chiar întărește și forțează, lucrând mai intens,
a face exerciții fizice mai curent!!! Acest lucru este în general îngrozitor.
Hehe, dacă chiar faci un astfel de lucru, atunci pur și simplu va izbucni din viteza mega-super,
la care va ajunge, așa că vă sugerez să nu faceți o perdea magnetică, ci să folosiți obișnuitul
rulmenți. Mai mult decât atât, să scutim stresul de la ambele capete (centrul axelor), la fel ca mine și
propus în îmbunătățirea generatorului unipolar al lui Tesla, adică acum putem
utilizați tensiunea rezultată în scopuri proprii (sarcină externă arbitrară). Asa de
Astfel, viteza de rotație a generatorului nostru nu va tinde la infinit și puterea curentă
pentru a arde firul bobinei 😉. La atingerea unei anumite viteze, generatorul în cele din urmă
se va calma și nu va câștiga o viteză mai mare (datorită fricțiunii de rulare a rulmenților și
contacte). Ei bine, ei au convins generatorul să nu depășească prea mult secolul nostru dens.
Putem crește puterea totală a generatorului nostru instalându-l pe o axă comună
discuri suplimentare cu role. La urma urmei, nu vor mai exista contacte glisante (ne conectăm
fire direct). Ce este, de asemenea, bun este costul foarte scăzut al acestora
generator. Nu ne trebuie decât câteva discuri metalice (poate cupru) și
un fir fir gros (diametrul firului trebuie să fie egal cu grosimea discului).
Mai târziu, după cum se presupune, Tesla a „lovit” un mecanic peste un generator (așa o fac
toți inventatorii când caută implementare completă idei) și, aparent, a venit cu complet
un generator electrostatic în care nimic nu se întoarce deloc. Dacă un astfel de dispozitiv
a existat, apoi în timp, voi veni cu siguranță la o idee similară și o voi reinventa,
după Tesla, chestia asta 😉. Te văd.

* * *
5 ani mai târziu Pot face precizări cu privire la datele din acest articol. Nu voi reinventa roata, ci voi cita doar datele corecte:
„Un generator unipolar (un magnet inelar care este uniform în jurul circumferinței și un disc conductor, EMF este îndepărtat de pe axa și marginea discului) are următoarele caracteristici:

- magnetul se rotește, discul este în picioare - EMF = 0,

- discul se rotește, magnetul este în picioare - EMF = E1,

- discul și magnetul se rotesc împreună - EMF = E1,

- discul se rotește, magnetul se rotește în orice direcție la orice viteză - EMF = E1.
Motor unipolar de același design (tensiunea se aplică pe axă și pe marginea discului):

- discul este fix, magnetul are capacitatea de a se roti - când tensiunea este aplicată pe disc, magnetul stă,

- magnetul este fix, discul se poate roti - când se aplică tensiune pe disc, acesta (discul) se rotește,

- discul este fixat pe un magnet - când se aplică tensiune pe disc, magnetul cu discul atașat la acesta se rotește (în câmpul propriu!).
Doi magneți omogeni au capacitatea de a se roti independent în jurul unei axe. Începem să rotim un magnet, celălalt este în picioare (lagăr magnetic). Orice magnet plasat lângă un magnet omogen rotativ NU ESTE AFECTAT DE FORȚE CIRCULARE!
Astfel, mișcarea (rotația) purtătorului unui câmp magnetic OMOGEN nu se manifestă în niciun fel ÎN ORICE SISTEM COORDONAT și nu poate fi detectată de niciun dispozitiv! Purtătorul se mișcă - câmpul stă pe loc!
Câmpul magnetic NU aparține purtătorului, nu este o „formă specială de materie”, ci este o distorsiune a unui anumit mediu (eter?). Se pare că, pentru a induce EMF, conductorul trebuie să se deplaseze în raport cu acest mediu și nu în raport cu purtătorul de câmp. Aceste efecte ar trebui să apară în spații deschise unde mediul nu este protejat. Un astfel de efect a fost descoperit într-un experiment pe o navetă din programul „Tether electrodinamic” atunci când forțele și EMF induse într-un cablu de 20 de kilometri au rupt cablul în bucăți și naveta a primit o descărcare puternică pe corp.
Și spre marele nostru regret, fundamentele fizice ale câmpurilor electrice și magnetice sunt necunoscute. Modelarea unui câmp magnetic printr-un flux vortex al unui fluid ideal (obișnuit în fizica modernă) este revoltătoare și analfabetă (iertabilă, totuși, pentru secolul al XIX-lea)! În consecință, „punctele de vedere lumești” despre electromagnetismul marilor teoreticieni și profesori - Tamm și Landau - descrise în manualele lor nu merită să zboare. "
Voi nota doar cel mai important lucru: firul de colectare a curentului TREBUIE să fie mobil în raport cu discul generator de curent, altfel nu va funcționa.
Având în vedere acest lucru, este necesar să se dea o corecție pentru îmbunătățirile teoretice descrise mai sus, adică în obligatoriu trece curent
prin conductoare fixe fixate pe corpul dispozitivului.