Përdorimi: si një makinë në transport elektrik, si dhe pajisje të tjera me fuqi të ulët, Lavatriçe, frigoriferë, etj. Thelbi i shpikjes: statori është bërë në formën e një solenoidi toroidal 2, brenda të cilit ka dy bërthama ferromagnetike 3. Përgjatë perimetrit të tyre ka zona të alternuara në formë sektori me vlera induksioni shumë të ndryshme. Përçuesit radial 5 të rotorit janë të lidhur në seri. Dy grupe përçuesish në të cilët rryma rrjedh në drejtime të kundërta janë të vendosura në një zonë me vlera induksioni shumë të ndryshme. Forca që vepron mbi përcjellësit 5 është shumë më e madhe në zonat me induksion më të lartë dhe gjenerohet një çift rrotullues. Kur rrotullohen, përçuesit 5 me drejtimin e kundërt të rrymës në mbështjelljen e rotorit hyjnë në rajonin e statorit me një vlerë të madhe të induksionit. Në mënyrë që rrotullimi të vazhdojë, drejtimi i rrymës në mbështjelljen e rotorit përmbyset me ndihmën e kolektorit. 1 orë f. f-ly, 3 i sëmurë.
Shpikja lidhet me inxhinierinë elektrike, në veçanti me motorët njëpolarë të tensionit të lartë. Motorë unipolarë të njohur (gjeneratorë) Disavantazhi i motorëve të tillë është se ata punojnë në tensione të ulëta(4-20V) rrymë e vazhdueshme, si rezultat i së cilës, për të marrë fuqi të konsiderueshme, është e nevojshme rrymë e lartë... Në këtë drejtim, këta motorë pothuajse nuk përdoren. Më e afërta me shpikjen për sa i përket thelbit teknik dhe rezultati i arritur është një motor njëpolar i tensionit të lartë. Një tipar i këtij motori është se rotori është bërë në formën e një disku, dredha -dredha e tij është në formën e rregullimit radial, përçuesit e lidhur në seri të vendosur në seksione në formë sektori me një fushë magnetike të fortë dhe të dobët, drejtimi i rrymës në të cilën (nga boshti i rotorit ose në të) sigurohet nga një kolektor i vendosur pranë boshtit të rotorit. Furnizimi DC i kolektorit sigurohet furçat e kontaktit, numri i të cilave është i barabartë me numrin e zonave në formë sektori me një fushë të fortë magnetike. Disavantazhi kryesor i këtij motori prototip është kompleksiteti i mbështjelljes së rotorit, i cili duhet të bëhet në një mënyrë të ngjashme me atë të makinave tradicionale DC me shumë pole. V motorë të fuqishëm kjo dredha -dredha është shumë intensive dhe shpesh është punuar me dorë për shkak të kompleksitetit të saj. Versioni i propozuar i prodhimit të dredha-dredha të rotorit në formën e një qarku të shtypur, duke ruajtur kompleksitetin strukturor, thjeshton prodhimin e dredha-dredha, megjithatë, e bën motorin me fuqi të ulët, gjë që është një disavantazh shtesë. Disavantazhi i dytë shtesë i motorit prototip është një dizajn kompleks kolektor për shkak të kompleksitetit të mbështjelljes së rotorit, i cili është bërë si kolektorë në makinat tradicionale DC me shumë pole. Disavantazhi i tretë shtesë i motorit prototip është konfigurimi kompleks i bërthamës magnetike të mbështjelljes së fushës, e cila formon seksione në formë sektori me një fushë magnetike të fortë dhe të dobët. Qëllimi i shpikjes është të thjeshtojë modelimin e një motori njëpolar të tensionit të lartë (dhe të eliminojë disavantazhet e mësipërme) duke thjeshtuar dredha -dredha të rotorit, modelin e kolektorit, konfigurimin e bërthamës së mbështjelljes në terren dhe zvogëlimin e numrit të furçave të kontaktit në dy. Kjo lejon krijimin e motorëve njëpolarë të tensionit të lartë me një dizajn të thjeshtuar, të dy të mëdhenj dhe fuqi e ulët... Kjo arrihet me faktin se një motor unipolar i tensionit të lartë (gjenerator) që përmban një sistem ngacmimi stator me seksione identike në formë sektori të fushave magnetike të forta dhe të dobëta, një rotor disku i montuar në boshtin e motorit me një dredhje të përcjellësve radial të lidhur në seri , fillimi dhe fundi i dredha-dredha janë të lidhura me kolektorin dhe me furça që mbajnë rrymë, ndryshon në atë që dredha-dredha e rotorit është bërë në atë mënyrë që përcjellësit me drejtimin e kundërt të rrymës të jenë të vendosur, përkatësisht, në fusha magnetike të forta dhe të dobëta të sistemit të ngacmimit të statorit, dhe kolektori është bërë në formën e dy grupeve të pllakave të vendosura në një rreth, për më tepër, numri i pllakave në secilin grup është i barabartë me dyfishin e numrit të zonave me një magnetik të fortë fushë, pllakat në secilin grup janë të lidhura elektrikisht me njëra-tjetrën dhe me një nga skajet e mbështjelljes së rotorit, dhe distanca midis pllakave është 5-10% më e madhe se dimensioni tërthor i secilës prej dy furçave të furnizimit aktual, të cilat është e nevojshme për të shmangur qark i shkurtër përmes furçave në kohën e ndezjes së kolektorit. Motori njëpolar(gjeneratori) karakterizohet në atë që sistemi i ngacmimit të statorit është bërë në formën e një dredha-dredha toroidale dhe bërthama cilindrike me zgjatime në formë sektori të instaluar në të dy anët e zgjatjes së rotorit në zgjatje. Thelbi i shpikjes qëndron në faktin se përcjellësit e vendosur në mënyrë radiale dhe të lidhur në seri që formojnë mbështjelljen e rotorit të diskut janë në një fushë magnetike jo uniforme në formën e seksioneve në formë sektori me fusha magnetike të forta dhe të dobëta. Në këtë rast, dredha-dredha mund të bëhet nga mbështjellje identike në formë sektori, furnizimi aktual me kolektorin kryhet duke përdorur vetëm dy furça kontakti, dhe një fushë magnetike jo homogjene krijohet nga dy bërthama ferromagnetike me zgjatime në formë sektori. Një motor i tillë është më i thjeshtë në dizajn sesa një motor prototip dhe për sa i përket performancës është afër makinave tradicionale me shumë pole DC, por shumë më i thjeshtë në dizajn. Figura 1 tregon një diagram të motorit të propozuar në seksionin gjatësor; ne fig 2a diagrami i qarkut dredha -dredha të rotorit të diskut; ne fig 2b diagrami i dizajnit të kolektorit; ne fig 3 dizajni i njërës prej dy bërthamave ferromagnetike që krijojnë një fushë magnetike jo homogjene në formën e rajoneve në formë sektori me një fushë të fortë dhe të dobët. Pajisja e propozuar (Fig. 1 3) përmban një stator 1, një dredhje toroidale 2 të ngacmimit të statorit, dy bërthama ferromagnetike 3 me zgjatime në formë sektori të Fig. 3), një rotor 4, një dredha-dredha të rotorit 5, sektor -rajone të formës 6 të një fushe magnetike të dobët (Fig. 2), zona në formë sektori 7 7 7 fushë magnetike të fortë, kolektor 8, pllaka kolektori 9, kontakt furça grafit 10, boshti i rotorit 11 (boshti i motorit). Dihet mirë se në përputhje me ligjin e Amperit, forca që vepron në një përcjellës me një rrymë në fushën magnetike të motorit të propozuar përshkruhet me ekuacionin (sistemi SI) f IBl, (1) ku I është forca aktuale; l gjatësia e përcjellësit, induksioni magnetik. Veprimi i motorit të propozuar (gjeneratorit) bazohet në varësinë nga. Dizajni i statorit të motorit është treguar në FIG. 1. Statori ka një formë të pranuar përgjithësisht për motorët njëpolarë. Ky është solenoidi 2 në formën e një spirale toroidale, në boshtin e së cilës ndodhet boshti i motorit 11. Brenda solenoidit ka dy bërthama ferromagnetike 3. Siç u tregua më lart, tipar themelor dizajni i statorit është se dredha-dredha e ngacmimit duhet të krijojë një fushë magnetike jo uniforme, e përbërë nga seksione në formë sektori, ku induksioni magnetik është i madh, dhe seksione të ngjashme, ku është disa herë më e vogël. Forma dhe vendndodhja e këtyre zonave është treguar në Fig. 2a. Zonat me vlera të ulëta janë të hijezuara. Dizajni i rotorit është treguar në Fig. 1 dhe 2a Përçuesit e rregulluar me rreze me rrymën 5 janë të lidhur në seri, siç tregohet në FIG. 2a Dy grupe përçuesish në të cilët rryma rrjedh në drejtime të kundërta (në ose nga boshti i rotorit) janë të vendosura në zona me vlera induksioni shumë të ndryshme. Forca që vepron mbi përcjellësit e vendosur në zona me një madhësi të madhe do të jetë shumë më e madhe dhe krijohet një çift rrotullues. Kur rrotullohen, përçuesit e grupit të dytë me drejtimin e kundërt të rrymës do të fillojnë të hyjnë në seksionet me një vlerë të madhe. Në mënyrë që rrotullimi i motorit të vazhdojë, është e nevojshme të ndryshoni drejtimin e rrymës në mbështjelljen e rotorit, e cila arrihet duke përdorur një kolektor të thjeshtë 6, pajisja e të cilit është treguar në Fig. 2b Shumëllojësi përbëhet nga dy grupe pllakash të vendosura në një rreth dhe të lidhura me njëra -tjetrën. Secili prej grupeve është i lidhur me fundin e mbështjelljes së rotorit 5. Numri i pllakave të kolektorit është i vogël dhe është i barabartë me dyfishin e numrit n të seksioneve me vlerë të lartë. Vlera minimale n = 2. Për të operuar kolektorin, dy furça 12 janë të mjaftueshme (Fig. 1). Distanca midis pllakave është 5-10% më e madhe se dimensioni tërthor i secilës prej dy furçave përçuese 10. Rregullimi i rajoneve me vlera të larta dhe të ulëta B (Fig. 2a) mund të krijohet në disa mënyra. Varianti më i thjeshtë mund të realizohet kur përdorni një dredhje ngacmimi toroidal 2 (Fig. 1), kur bërthamat ferromagnetike përdoren për të krijuar një fushë magnetike të rëndësishme. Dizajni i bërthamave të tilla është treguar në Fig. 3: ka projeksione në formë sektori 13, 15, 17 dhe 19 dhe depresione 14, 16, 18 dhe 20. përgjatë perimetrit. Rotori 4 (Fig. 1) ndodhet midis dy bërthamat 3 projeksioni i vendosur drejt projeksionit. Për shkak të hendekut të vogël midis zgjatimeve, fusha magnetike në këto zona është e lartë. Midis lugëve, vlera është shumë më pak. Si zgjatje në bërthamat ferromagnetike 3, gjithashtu mund të përdorni magnet të përhershëm me shtylla në formë sektori. Kjo eliminon nevojën për një dredhje ngacmimi toroidal 2 (Fig. 1). Solenoidet në formë sektori mund të përdoren gjithashtu në vend të magneteve të përhershëm. Siç shihet në FIG. 2, me një ndryshim të njëkohshëm në drejtimin e rrymës në mbështjelljen e fushës (d.m.th., ndryshimin e drejtimit të fushës magnetike në të kundërtën) dhe në rotorin e motorit, drejtimi i çift rrotullues nuk do të ndryshojë. Prandaj, në parim, motori i propozuar mund të funksionojë edhe në rrymë alternative. Nëse tensioni i funksionimit motori njëpolar tradicional V o, atëherë me të njëjtën shpejtësi rrotullimi dhe induksion të fushës magnetike, tensioni do të jetë V V o nN, (2) ku n është numri i rajoneve me një vlerë të lartë, d.m.th. numri i seksioneve me rrymat e një drejtimi, N numri i përcjellësve në një seksion të tillë. Numri i përcjellësve në mbështjelljen e rotorit (Fig. 2a) është dredha -dredha minimale elementare e kërkuar për funksionimin e motorit. Ky numër mund të rritet shumë herë nga grumbullimi i shumëfishtë i mbështjelljeve elementare dhe lidhja e tyre serike. Në veçanti, kjo mund të bëhet duke lidhur mbështjelljet sektoriale në seri. Në këtë rast, vlera e N do të dalë shumë domethënëse. Meqenëse N mund të jetë i rëndësishëm, tensionet e funksionimit të motorit (gjeneratorit) do të jenë të mëdha dhe, veçanërisht, më të larta se në motorin prototip. Si rezultat fuqi specifike motori do të rritet ndjeshëm. Kur rotori rrotullohet motor i jashtëm Pajisja e propozuar, si motorët e tjerë DC, do të funksionojë si një gjenerator DC. Për të rritur fuqinë, disa nga motorët e përshkruar mund të lidhen bosht i përbashkët në mënyrë që ndezja e kolektorëve të motorit të ndodhë në kohë të ndryshme, gjë që do të sigurojë një rrotullim më uniform. Motori i propozuar ka dy avantazhe kryesore mbi motorët DC të njohur më parë. Krahasuar me të gjithë motorët njëpolarë të njohur më parë, motori i propozuar mund të funksionojë në tensione dukshëm më të larta, dhe në të njëjtën kohë motori do të ketë raport më i lartë veprim i dobishem për shkak të humbjeve më të ulëta të energjisë në furça, për shkak të numrit të tyre më të vogël. Motori gjithashtu do të ketë një shumë gamë të gjerë shpejtësitë e rrotullimit. Ndryshimi në shpejtësinë e rrotullimit kryhet në të njëjtën mënyrë si në motorët tradicionalë rryma direkte, përkatësisht duke ndryshuar vlerën në rajon me një fushë të fortë magnetike duke ndryshuar rrymën në mbështjelljen e ngacmimit 2 (Fig. 1). Për shkak të vlerës së madhe të N, motori mund të jetë me shpejtësi të ulët, gjë që bën të mundur përdorimin e motorit pa një kuti ingranazhi mekanik. Krahasuar me atë të njohur më parë motorë kolektori rryma direkte përparësi e madhe e motorit të propozuar është thjeshtësia e mbështjelljeve të fushës dhe rotorit. Dredha -dredha e ngacmimit përbëhet nga vetëm një spirale toroidale. Dredha-dredha e rotorit mund të përbëhet nga 4 deri në 8 mbështjellje identike në formë sektori. Teli në këto bobina mund të plagoset shumë pajisje të thjeshta ah (për shembull, më torno), kështu që bërja e pjesës më të mundimshme të një motori DC (dredha -dredha, e cila shpesh bëhet me dorë) është thjeshtuar shumë. Një avantazh shumë i rëndësishëm shtesë i motorit të propozuar është një shumë ndërtim i thjeshtë koleksionist. Motori i sugjeruar fuqi e lartë mund të përdoret për të drejtuar automjete elektrike (tramvaje, karroca, lokomotiva elektrike, automjete elektrike, anije me naftë-elektrike). Motori mund të përdoret për të drejtuar një sërë pajisjesh me fuqi të ulët: magnetofon, frigoriferë, lavatriçe, etj. Efekti ekonomik i përdorimit të motorit të propozuar do të jetë i rëndësishëm, por është e vështirë të përcaktohet sasia e tij aktualisht.
Motori i parë DC dhe makina e parë elektrike në të cilën shndërrimi i energjisë u krye në një fushë magnetike ishte motori njëpolar i Faraday, të cilin ai e propozoi në 1821 (Fig. 11). Në këtë motor, një përcjellës me rrymë 1 rrotullohej rreth një magneti të përhershëm 2. Kontakti i pjesës rrotulluese qark elektrik me zhivë të palëvizshme 3, derdhur në një filxhan. Shndërrimi i energjisë në motorin më të thjeshtë Faraday dhe makinat e tjera njëpolare nuk përshkruhet në mënyrë rigoroze nga ekuacionet matematikore të makinave elektrike.
Makinat njëpolare, ndryshe nga makinat e tjera elektrike, nuk merren nga një makinë e përgjithësuar me arsyetim të thjeshtë, pasi që një rrymë direkte rrjedh në armaturën e saj dhe nuk ka konvertues frekuence, i cili përdoret në motorët konvencional DC ose motorët pa furça.
Në makinat njëpolare, një rrymë e drejtpërdrejtë rrjedh si në mbështjelljen e ngacmimit ashtu edhe në mbështjelljen e armaturës. Një shpjegim bindës dhe, ndoshta, i vetëm për funksionimin e makinave njëpolare mund të jetë se, kur anashkaloni një qark elektrik, ai përbëhet nga dy ose më shumë pjesë lëvizëse dhe të palëvizshme që kanë një kontakt rrëshqitës. Ju nuk mund të ndërtoni një makinë njëpolare pa kontakt.
Oriz. 11. Motori Faraday
Në elektromekanikë, doli që zhvillimi i makinave elektrike nuk filloi me shpikjen e parë - motorin Faraday, por me makinën Pacinotti -Gramma që u shfaq më vonë. Motori Faraday shërbeu si fillimi i historisë së makinave njëpolare, por pavarësisht se si u zhvillua historia e elektromekanikës, Faraday propozoi makinën e parë elektrike me një fushë magnetike të punës. Figura 12 tregon një diagram të një makinerie unipolare moderne. Në një rotor çeliku 1 ka shufra bakri në grooves 2, të cilat janë ngjitur në unaza 3. Furçat rrëshqasin përgjatë unazave 4, me ndihmën e së cilës bëhet kontakti dhe rryma e drejtpërdrejtë hiqet nga rotori. Fusha magnetike krijohet nga dredha -dredha e ngacmimit 5. Fluksi magnetik është i mbyllur përgjatë statorit cilindrik 6 dhe rotor 1, duke kaluar nëpër dy boshllëqe ajri.
Makinat njëpolare nuk kanë kolektor dhe as konvertues mekanik të frekuencës. Ata zënë një vend të veçantë në elektromekanikë, por, si në të gjitha makina elektrike, energjia është e përqendruar në hendekun e ajrit dhe ekuacionet e shndërrimit të energjisë elektromekanike janë të zbatueshme për to.
 |
Fig. 12 Makinë njëpolare
Në sistemin koordinativ d, q simulimi i ekuacioneve ndodh kur rrymat e drejtpërdrejta rrjedhin nëpër mbështjelljet e statorit dhe rotorit. Ekuacionet e makinave DC dhe makinave sinkronike përdoren gjerësisht në kërkime dhe pothuajse gjithmonë japin përgjigjet e sakta për pyetjet që lindin. Mishërimi konstruktiv i këtij modeli matematikor janë makinat sinkronike konvencionale, makinat DC dhe makinat njëpolare.
Dizajni i një makinerie njëpolare, e cila bën të mundur shqyrtimin vizual të proceseve të shndërrimit të energjisë, është treguar në Fig. 13. Në këtë makinë, rotori 1 është bërë nga një falsifikim me një bosht. Statori përbëhet nga dy hemisfera masive 2, në të cilat vendosen mbështjelljet e ngacmimit 3. Fluksi magnetik Ф përmes dy boshllëqeve të ajrit është i mbyllur përgjatë rotorit dhe statorit. Furça 4 instaluar në bosht dhe në sipërfaqen e jashtme të rotorit. Rryma është e mbyllur në qarkun e jashtëm dhe në diskun e rotorit. Disavantazhet e kësaj makinerie janë kushtet e këqija funksionimi i kontaktit të furçës në sipërfaqen e jashtme të rotorit.
Në makinat njëpolare, mbështjelljet me rrymë, roli i së cilës luhet nga një rotor masiv, ndërpresin linjat e forcës së fushës magnetike të krijuara nga mbështjellja e ngacmimit. Fluksi magnetik është i palëvizshëm në lidhje me mbështjelljen e ngacmimit dhe furçat.
Oriz. 13. Makinë rotor disku njëpolar
Nëse furçat dhe dredha -dredha e fushës rrotullohen në lidhje me rotorin, atëherë me shpejtësinë e rotorit () dhe shpejtësinë e fushës () të barabartë me shpejtësinë e furçave (), ==, emf do të jetë e barabartë me zero (furçat rrotullohen në i njëjti drejtim me rotorin) ... Isshtë e mundur me një rotor të palëvizshëm dhe furça rrotulluese për të lehtësuar stresin. Në këtë rast, momenti duhet të aplikohet në stator. Kur rotori dhe statori rrotullohen së bashku me mbështjelljen e ngacmimit dhe furçat brenda anët e kundërta tensioni varet nga shpejtësia relative. Në këtë rast, momenti duhet të aplikohet në stator dhe rotor. Ashtu si makinat elektrike konvencionale, makinat njëpolare me një stator dhe rotor rrotullues janë makina elektrike dy-dimensionale që kanë dy ekuacione lëvizjeje në përshkrimin matematikor të proceseve të shndërrimit të energjisë.
Me një dredha -dredha të fushës së palëvizshme dhe një furçë rrotulluese dhe rrotulluese, tensioni në furçat dhe në qarkun e jashtëm është i barabartë me zero, pasi linjat e fushës së fushës janë të palëvizshme në lidhje me konturet e rrymës së rotorit.
Zakonisht makinat njëpolare janë ndërtuar për tensione të ulëta. Sidoqoftë, është e mundur të rritet tensioni i furnizuar në motorin njëpolar duke lidhur furça dhe unaza në seri. Si në motorët konvencionalë rryma direkte, rryma e armaturës krijon një përgjigje të armaturës. Për të kompensuar reagimin e armaturës në makinat njëpolare, përdoret një dredha -dredha kompensimi, e kryer në stator.
Siç është vërejtur tashmë, për punë e vazhdueshme të një makinerie njëpolare, është e nevojshme që të ketë dy seksione të qarkut elektrik të lidhur me kontakte. Për ta bërë këtë, dredha -dredha në makinat njëpolare duhet të përbëhet nga shufra, dhe jo të formojë një lak që mbyllet në një fushë magnetike, pasi polariteti nuk ndryshon kur armatura anashkalohet (Fig. 14). Induksioni V drejtuar pingul me rrafshin e lakut, shpejtësia e lëvizjes së lakut v uniforme.
Isshtë e pamundur të bësh një dredha -dredha me një gjatësi të jashtme të qarkut elektrik të barabartë me zero, pasi në këtë rast shufra gjithashtu duhet të ketë një gjatësi të barabartë me zero (Fig. 14, b), por mund të mos ketë një qark të jashtëm, atëherë dredha -dredha në formën e seksioneve në një makinë njëpolare nuk mund të bëhet (Fig. 14, a)
Gjatë një shekulli e gjysmë që kanë kaluar që nga shpikja e Faraday e motorit unipolar, qindra makina unipolare origjinale janë krijuar, por ndoshta makina unipolare më e shquar është planeti ynë Tokë. Fusha magnetike e Tokës krijohet nga rrymat e drejtpërdrejta që rrjedhin në bërthamën e shkrirë dhe brezat e rrezatimit (Fig. 15). Në formën e tij më të thjeshtuar, fusha magnetike e Tokës është treguar në Fig. 15. Midis lëvores më të hollë 1 në sipërfaqen e Tokës dhe bërthamën 2 ka magmë 3. Nëse imagjinojmë se ka lëvizje relative të bërthamës në lidhje me magmën dhe kore në lidhje me magmën, atëherë për shkak të lëvizjeve të parëndësishme të kores së Tokës, mund të shkaktohen rryma Une induksioni njëpolar (Fig. 15).
Ashtu si në makinat njëpolare, fusha magnetike është e lidhur ngushtë me rrymat, dhe rrymat - me thelbin e Tokës. Lëvizjet e kores do të çojnë në shfaqjen e rrymave që janë të mbyllura në kore dhe magmë. Në këtë makinë unipolare gjigante, furçat janë mijëra kilometra shtresa magmë, praktikisht të palëvizshme në distanca prej qindra kilometrash. Induksioni i fushës magnetike në sipërfaqen e Tokës rreth T. Me një makinë të gjatë mijëra kilometra, me zhvendosje relative prej disa centimetra në minutë, emf mund të arrijë disa volt, dhe rrymat mund të arrijnë vlera të mëdha.
Oriz. 15. Makinë njëpolare - planeti Tokë.
Rrymat njëpolare, me sa duket, janë të mbyllura në shtresën kufitare midis kores dhe magmës. Por ato gjithashtu mund të mbyllen në sipërfaqen e Tokës, pasi magma mund të ketë dalje në sipërfaqen e Tokës në disa pika të oqeaneve të botës, mijëra kilometra larg. Makina njëpolare - Toka - mund të funksionojë në mënyra gjeneratori dhe motorike. Studimi i induksionit njëpolar në një shkallë globale është i rëndësishëm dhe mund të jetë i dobishëm për aplikime praktike.
Induksioni njëpolar në fushat e dobëta magnetike mund të shfaqet në shpejtësi të larta dhe ndryshimin e zonës së mbuluar nga qarku në të cilin rrymat janë të mbyllura. Një shembull është hyrja e një komete ose meteoritësh në fushën magnetike të Tokës. Nëse bishti i kometës është përcjellës elektrik, atëherë me një ndryshim të shpejtë ds / dt mund të ndodhin ndryshime të rëndësishme në fluksin Ф dhe emf.
Motorët dhe gjeneratorët njëpolarë kanë tërhequr gjithmonë vëmendjen e elektromekanikës për kompleksitetin dhe bukurinë e tyre, dhe mundësitë e tyre nuk janë të shterura.
Vlasov V.N.
Opsioni i motorit magnetik njëpolar.
Në faqen time të internetit, kohët e fundit kam postuar dy artikuj interesantë për të njëjtën temë. Ajo " Makinë lëvizëse e përhershme e llojit të parë ", autori Golovko Vladimir Pavlovich. DHE " Motori magnetik rrotullues unipolar", Nga Yuri Yakovlevich Kalashnikov. Dhe kjo u bë për një arsye.
Të dy autorët nga përafërsisht të njëjtat pozicione tregojnë se është më mirë në mënyrë të thjeshtëështë e mundur të hartohet një motor magnetik që mund të funksionojë pothuajse përgjithmonë, për aq kohë sa magnetizimi i magneteve do të mbetet. Të dy autorët propozojnë, nëse është e nevojshme, të përdorin elektromagnet në vend të magneteve të përhershëm. Në këtë rast, nuk do të "duket" si një makinë lëvizëse e përhershme, por kur zgjedh parametrat, mund të arrihet që kostot e energjisë për ruajtjen e fushës magnetike të kërkuar në elektromagnetet do të jenë më pak se puna e bërë nga motori Me
V.P. Golovko ai formulon detyrën teknike plotësisht saktë, por, për fat të keq, nuk e përfundon çështjen, duke rënë dakord që magnet me parametrat e kërkuar për motorin e tij nuk ekzistojnë dhe ofron metodën e tij të magnetizimit të magneteve të përhershëm. Fatkeqësisht, çështja nuk shkoi përtej teorisë. Ashtë për të ardhur keq.
Kallashnikov Yu.Ya. ofron një dizajn më të avancuar që performoi mirë në formën e një paraqitjeje të thjeshtë. Për motorin tuaj, në të cilin fushat magnetike të magneteve të rotorit duhet të jenë të ngjashme me fushat magnetike të përcjellësve nëpër të cilët rrjedh rryma elektrike. Në plan, këto janë qarqe koncentrike, dhe në vëllim, ato do të jenë cilindra koncentrikë. Ndërveprimi i fushës magnetike konstante të statorit me fushën magnetike cilindrike të magneteve të rotorit çon në faktin se rreth secilit magnet të rotorit ka një ndryshim në forcën e fushës magnetike nga një pikëpamje dhe një ndryshim në presionin eter nga tjeter Si rezultat, një forcë konstante vepron në secilin magnet të rotorit, të drejtuar saktësisht siç sugjeron V.P. Golovko në artikullin e tij. Kështu, Kallashnikov Yu.Ya. jo vetëm që formuloi kushtet e referencës, por gjithashtu ofroi një zgjidhje të thjeshtë.
Në një kuptim, propozimet e mia mund të konsiderohen një përmirësim në atë që Kallashnikov Yu.Ya. Fakti është se vendimi i Kallashnikovit Yu.Ya. edhe pse e bukur, por për zbatimin e saj është e nevojshme të bëhet një lloj sanduiçi me dy magnete të sheshtë, të gjatë dhe të magnetizuar posaçërisht. Teknikisht, magnete të tillë ndoshta janë më të lehtë për t'u mbledhur nga disa magnetë më të shkurtër, duke i lidhur ato në brazdat e rotorit njëra mbi tjetrën.
Pengesa e dytë mund të konsiderohet se kur magnet të tillë të përbërë janë të vendosur afër njëri -tjetrit në rotor, atëherë në fund rrezikojmë të marrim një konfigurim magnetik paksa të ndryshëm në vend të një mori fushash magnetike cilindrike, në të cilat fushat magnetike të përbërjes magnetët e rotorit janë të mbyllur në mënyrë që linjat e forcës të kësaj fushe përfundimtare të vendosen pingul me linjat e forcës së fushës magnetike të statorit. Dhe një fushë e tillë magnetike nuk do të jetë më në gjendje të rrotullojë rotorin rreth boshtit të tij. Pra, është e nevojshme që disi të ndërtohet një fushë magnetike gjysmërrethore nga një fushë magnetike rrethore, duke ruajtur aftësinë e rotorit për të rrotulluar në fushën magnetike përfundimtare.
Motorët dhe gjeneratorët njëpolarë, si në të kaluarën ashtu edhe në të tashmen, kanë marrë vëmendje të madhe. Edhe pse motorë dhe gjeneratorë të tillë përdoren në kushte specifike. Për shembull, kur keni nevojë të merrni një rrymë elektrike konstante madhësi të madhe por në tension të ulët. Ose merrni një motor të mundësuar nga bateri të fuqishme me tension të ulët, siç është magneto në makina, traktorë, etj.
Motor elektrik njëpolar - një larmi makina elektrike rrymë e vazhdueshme... Përmban një disk përçues, një fushë magnetike konstante paralele me boshtin e rrotullimit të diskut, 1 kolektor në boshtin e diskut dhe një kolektor të 2 -të në skaj të diskut.
Oriz. 1. Motor i thjeshtë njëpolar.
Një demonstrim vizual i funksionimit të një motori elektrik njëpolar. Ekziston një magnet i përhershëm në kokën e vidës, forca e të cilit e mban vidën të tërhequr në shtyllën e baterisë.
Së pari motor njëpolar, Rrota e Barlow, e krijuar nga Peter Barlow, duke e përshkruar atë në librin "Hetimi i tërheqjeve magnetike", botuar në 1824. Rrota e Barlow përbëhej nga dy bakër rrota ingranazhesh të vendosura në të njëjtin aks. Si rezultat i ndërveprimit të rrymës që kalon nëpër rrota me fushën magnetike të magneteve të përhershëm, rrotat rrotullohen. Barlow zbuloi se kur kontaktet ose pozicioni i poleve magnetike ndryshojnë, drejtimi i rrotullimit të rrotave ndryshon në të kundërtën.
Gjenerator njëpolar - shumëllojshmëri makine elektrike rrymë e vazhdueshme. Përmban një disk përçues, një fushë magnetike konstante paralele me boshtin e rrotullimit të diskut, 1 kolektor në boshtin e diskut dhe një kolektor të 2 -të në skaj të diskut.
Fig. 2 Disku Faraday, gjeneratori i parë njëpolar
Nga pikëpamja e elektrodinamikës, parimi i funksionimit të një gjeneratori njëpolar është i thjeshtë. Ka kuptim ta sjellësh. Forca Lorentz vepron në elektronet në disk, i cili është produkt vektor i fuqisë së fushës magnetike dhe shpejtësisë së lëvizjes së elektronit së bashku me përcjellësin si rezultat i rrotullimit të diskut. Kjo forcë drejtohet përgjatë rrezes së diskut. Si rezultat, kur disku rrotullohet, një EMF lind midis qendrës dhe skajit të tij.
Ndryshe nga makinat e tjera elektrike, një gjenerator i tillë ka një EMF jashtëzakonisht të ulët (nga fraksionet në disa volt) në një nivel të ulët rezistenca e brendshme dhe rrymë e lartë; uniformiteti i rrymës së marrë, nuk ka nevojë ta ndërroni atë nga kolektori i rotorit, ose ta rregulloni atë të marrë nga makina të tjera rrymë alternative komutues të jashtëm ose pajisje elektronike; humbje të mëdha të energjisë të brendshme për shkak të rrymave të kundërta që rrjedhin nëpër disk, të cilat e ngrohin padobishëm. Ky problem është zgjidhur pjesërisht në hartimin e motorëve dhe gjeneratorëve me një kolektor të lëngshëm përçues përgjatë gjithë perimetrit të diskut; Kombinimi i këtyre vetive ka çuar në zona shumë të ngushta të aplikimit të këtij lloji të gjeneratorit.
Për ta bërë parimin e funksionimit të një motori dhe gjeneratori njëpolar më të kuptueshëm, ne do të përdorim Fig. 3. Kjo shifër është përpiluar nga dy figura të marra nga i njëjti forum në internet.
Fig. 3 Shpjegimi i funksionimit të motorit dhe gjeneratorit njëpolar.
Fig. 4 Një diagram tjetër për t'u njohur me parimet e funksionimit të motorit dhe gjeneratorit njëpolar.
Në këto skema, supozohet se magneti është njëkohësisht edhe bartës i një fushe magnetike dhe një përcjellës. rryme elektrike... Sidoqoftë, funksionet e një magneti mund të ndahen në mënyrë të barabartë midis një disku me material shumë përcjellës dhe një magneti të veçantë për të krijuar një fushë magnetike. Në këtë rast, nuk është e nevojshme që fusha magnetike të mbulojë të gjithë diskun, mjafton që fusha magnetike të jetë e pranishme në mënyrë hapësinore vetëm mbi atë sektor të diskut ku do të rrjedhë rryma elektrike nëse kemi një motor, ose mbi sektori nga i cili do të marrim këtë rrymë në rast se do të përdorim strukturën si gjenerator. Kjo bën të mundur thjeshtimin e dizajnit, duke siguruar një fushë magnetike të fuqisë së kërkuar mbi pjesët e kërkuara të diskut rrotullues, duke përdorur magnet (elektromagnet) të dimensioneve më të vogla me të njëjtën forcë të fushës magnetike të gjeneruar.
Nga ana tjetër, e gjithë zona e diskut (ve) dhe zona e magnetit (ve) mund të përdoren në mënyrë efektive. Pse disqe dhe magnete? Por sepse disqet dhe magnetët mund të montohen në një aks të përbashkët sipas skemës magnet-disk-magnet-disk-… -magnet-disk-magnet. Tesla propozoi një modifikim të tillë të motorit njëpolar, ndërsa ai propozoi ndarjen e disqeve në sektorë spirale dhe heqjen e rrymës nga pothuajse i gjithë perimetri i disqeve. Shumë janë të munduar nga dëshira për të kuptuar pse Tesla e ktheu vëmendjen tek motori dhe gjeneratori njëpolar, sepse kjo disi, me sa duket, nuk është e lidhur me shpikjen e tij kryesore - transformatorin Tesla. Por kjo është vetëm në shikim të parë.
Fig. 5 Transformatori Nikola Tesla me fikës elektromagnetik të shkëndijave.
Figura 5 tregohet diagrami i transformatorit të famshëm Nikola Tesla. Deri më tani, ka mosmarrëveshje në lidhje me mekanizmat që lejojnë krijimin e valëve të goditjes dhe rrufeve të topit. Përveç asaj që tashmë jam përpjekur të tregoj në artikujt e mëparshëm në lidhje me Tesla, do të doja të vëreja, ndoshta, shumë të rëndësishme. Bolotov BV, një shkencëtar interesant i Ukrainës në të gjitha aspektet, shprehu një ide interesante në lidhje me mundësinë e përdorimit të valëve në sipërfaqen e një rezervuari, por jo nga një gur i hedhur, por nga një buzë, e cila ndodhet në sipërfaqen e ujit , dhe pastaj, sipas një ligji të caktuar, zhytet pak në ujë dhe ngrihet prej tij, pa e ndarë kunjin nga uji. Në këtë rast, kur zgjidhni parametrat e buzës, si dhe frekuencën e dridhjeve të detyruara, është e mundur të krijoni një valë në këmbë brenda buzës, e cila periodikisht do të krijojë shpërthime të amplituda të mëdha në qendër të sipërfaqes së ujit rrethi. Dhe nëse jeni me fat, një vëllim i caktuar i ujit sferik ose toroidal do të largohet periodikisht nga kjo valë qendrore. Njerëzit vëzhgues kanë vërejtur prej kohësh se diçka e ngjashme ndodh në vendin ku një pikë uji bie në një sipërfaqe uji, por ky efekt është jashtëzakonisht jetëshkurtër, pasi zona e rënies së një pike në sipërfaqen e ujit nuk kufizohet nga një rrathë
Tani shikoni nga këto pozicione diagramin e transformatorit Nikola Tesla. Dredha -dredha parësore A është e ngjashme me një kunj që vibron mbi ujë, i cili formon një valë elektromagnetike (eterike) në këmbë në dredha -dredha C nga njëra anë, dhe nga ana tjetër nuk lejon që kjo valë të largohet nga dredha -dredha dytësore. Forma, frekuenca, tensioni dhe rryma në dredha -dredha kryesore janë zgjedhur në mënyrë që parametrat e tij të jenë në përputhje me parametrat (induktancën, metodën e mbështjelljes, materialin, kapacitetin), kështu që konsumi i energjisë për krijimin e një valë në këmbë është minimal. Prandaj, Tesla tha në një nga intervistat e tij se transformatori i tij praktikisht nuk shpërndan energji, por e përdor atë me 98-99% për të krijuar objekte energjie - plasmoidë ose, me fjalë të tjera, rrufe topi. Dredha -dredha dytësore shërbeu jo vetëm si një gjenerator valësh në këmbë, por edhe si një lloj baterie. Dhe kur energjia, në mënyrë figurative, filloi të vërshonte buzën, pati një nxjerrje të plazmoidit në kulmin e tensionit në qendër të dredha -dredha dytësore duke shkëputur rrufenë e topit nga shpërthimi eterik në qendër të dredha -dredha dytësore.
Por cila është lidhja midis dinamos njëpolare dhe transformatorit Tesla? Fakti është se një rrymë mjaft e madhe rrodhi nëpër kthesat e dredha -dredha kryesore, kështu që Tesla e bëri atë nga një përcjellës me diametër të madh me rezistencë të ulët ohmike. Dhe aty ku një rrymë e madhe rrjedh në selenoid, lind një fushë e fortë magnetike. Dhe edhe nëse kjo fushë ishte në formën e një impulsi, intensiteti i saj ishte i lartë. Ky shpërthim i fushës magnetike në dredha -dredha primare shkaktoi një impuls të fuqishëm aktual në dredha -dredha dytësore, i cili u përhap në një valë përgjatë dy spiraleve të këtij dredha -dredha bifilare, duke formuar përfundimisht një valë të qëndrueshme të tensionit (presioni eterik) mbi të.
Siç e dini, lëkundjet e detyruara në një sistem lëkundës, si rregull, ndodhin me shpeshtësinë e lëkundjeve të detyruara ose harmonikave të tij. Le të supozojmë se pulsi aktual në dredha -dredha kryesore dhe shpërthimi i fushës magnetike brenda tij u vendosën nga Tesla në formën e një pulsi pozitiv drejtkëndor. Kjo do të thotë që lëkundjet e eterit mbi dredha -dredha dytësore u vendosën nga frekuenca kryesore e lëkundjeve në mbështjelljen parësore, por forma e këtyre valëve në këmbë ishte përcaktuar tashmë nga parametrat e dredha -dredha dytësore, që do të thotë se në disa frekuenca lëkundjet u rritën, ndërsa në të tjerat ato mund të dobësohen ndjeshëm. Kjo përfundimisht çoi në faktin se lëkundjet soliton-gjeneruese të eterit mbi dredha-dredha dytësore nuk ishin më të ngjashme me impulset drejtkëndore, por u përcaktuan në një masë të dukshme nga vetë mbështjellja sekondare. Nuk është çudi që Tesla ishte aq e kujdesshme në lidhje me procesin e zgjedhjes së një përcjellësi për spiralen dytësore dhe mënyrën e mbështjelljes. Përveç kësaj, ata që studiuan trashëgiminë e Teslës vunë re se nga metodat matematikore ai përdorte në mënyrë proktike vetëm transformimet e Furierit. Çdokush që e di se çfarë është, e kupton se çdo impuls drejtkëndor në mbështjelljen parësore të një CT mund të modelohet si një shumë e lëkundjeve harmonike. Pra, grupi i këtyre lëkundjeve në dredha -dredha dytësore do të përfaqësohet nga i njëjti grup harmonikësh, por me koeficientë të ndryshëm, të cilët do të shkaktojnë një ndryshim në formën e valës në këmbë në dredha -dredha dytësore. Dhe në vend të një forme drejtkëndëshe, do të duket si një lloj pakete lëkundjesh harmonike, amplituda e së cilës rritet nga buza në qendër të dredha -dredha dytësore.
Rezulton se dredha -dredha dytësore në transformatorin e Tesla -s funksionoi si një lazer optik, duke shkrepur periodikisht rrufe topi ose drejtuar rreptësisht valë goditëse të kufizuara në vend. Lazeri gjithashtu ka një spirale për pompimin energjik, i cili lëshon rrezatim koherent, energjia e të cilit grumbullohet në një kristal, për shembull, një rubin, gjatësia e të cilit zgjidhet shumë rreptësisht në mënyrë që një numër i plotë i periudhave të dritës së zgjedhur vala, për shembull, e kuqe, mund të përshtatet mbi të, dhe pastaj, kur energjia grumbullohet me bollëk, "varur" në formën e një vale në këmbë përgjatë gjithë kristalit nga njëri skaj në tjetrin, me arritjen e pragut kritik të energjisë së një valë drite në këmbë, kristali lëshon një lloj solitoni drite (pako valore) përmes njërit prej skajeve të tij, i cili është bërë posaçërisht i tejdukshëm.
Kjo është arsyeja pse Tesla e quajti spiralen e tij bifilare dytësore si një spirale elektromagnetike. Vetëm jo "konstante", por impuls, në formën e spirales parësore të transformatorit të tij të preferuar.
Por përsëri në dinamo ose motor unipolar. Për një motor njëpolar dhe një gjenerator njëpolar, është e rëndësishme që një disk elektrik përçues të rrotullohet, i cili duhet të ketë një rezistencë të vogël të brendshme (ari, argjendi, bakri). Magneti mund të mos rrotullohet ose mund të rrotullohet si me diskun ashtu edhe në vetvete, por ekskluzivisht paralel me diskun rrotullues.
Ky zbulim u bë nga A. Rodin. Ata u zbulua se reagimi në një magnet-stator cilindrik me një disk-rotor rrotullues në një motor njëpolar mungon plotësisht (Fig. 6). Nga ana tjetër, rrotullimi i magnetit të përhershëm nuk kishte asnjë efekt në rrotullimin e diskut. Vetëm fakti i pranisë së një fushe magnetike, forca e saj dhe drejtimi i linjave të forcës janë të rëndësishme. E thënë thjesht, prania e rrjedhave të eterit, "tifozët" për të cilët është një magnet, në Polin e Jugut "thith" eterin, dhe nga Poli i Veriut "shpërthen". Meqenëse në rajonin e Polit të Veriut të magnetit krijohet një zonë me presion të rritur eterik, dhe pranë Polit të Jugut - me një presion të zvogëluar, eteri "i fryrë" nga Poli i Veriut kthehet në Polin e Jugut, por tashmë rrjedh. rreth magnetit nga jashtë. Kështu, një vorbull eterik toroidal formohet nga një magnet.
Oriz. 6. Skema e eksperimentit të A. Rodin.
Brenda kuadrit të koncepteve të njohura, fenomeni nuk ka një shpjegim të saktë, pasi është në kundërshtim me ligjet e mekanikës. Në fakt, forcat gjatësore të kompensuara F ║ aplikohen në magnet nga disku rrotullues dhe përcjellësi i palëvizshëm i plumbit aktual, si rezultat i të cilit momenti total në magnet është zero dhe mbetet në qetësi. Roli i statorit luhet nga përcjellësi i palëvizshëm i plumbit aktual, tek i cili transmetohet reagimi nga magneti - forca tërthore F ┴, megjithatë, fusha magnetike e përcjellësit -statorit të furnizimit aktual nuk ka një efekt të drejtpërdrejtë në disk-rotorin rrotullues. Kështu, nga përcjellësi-statori që furnizon rrymën, çift rrotullimi transmetohet në magnet, dhe nga magneti, nga ana tjetër, çift rrotullues transmetohet në rotorin e diskut, ndërsa magneti vepron si një trup aktiv transferues, duke mbetur i palëvizshëm të gjithë Koha. Çift rrotullimi i përgjithshëm në magnet mbetet gjithmonë zero.
Nga pikëpamja e dinamikës eterike, mekanizmi i rrotullimit të diskut në një motor njëpolar është shumë i thjeshtë. Kur një rrymë kalon në një disk të vendosur në një fushë magnetike konstante, drejtimi i vijave të forcës së të cilave është paralel me boshtin e rrotullimit të diskut, atëherë kjo rrymë krijon një fushë magnetike rrethore rreth vetes, drejtimin e rrotullimit të e cila mund të përcaktohet me rregull dora e djathtë, e cila ndërvepron me një fushë magnetike konstante. Si rezultat, në njërën anë të kësaj rruge aktuale, fusha magnetike është rritur, dhe në anën tjetër, ajo është dobësuar. Ose, nëse vazhdojmë nga efekti Magnus për rrjedhat eterike, atëherë në njërën anë të "rrugës" aktuale presioni eterik bie, dhe në anën tjetër rritet. Dallimi midis presioneve eterike nuk ndikon në vetë rrymën, por në bartësin aktual, i cili është një disk përcjellës, dhe e rrotullon atë rreth boshtit të tij në një kënd të caktuar. Por "rruga" aktuale mbetet hapësinore në të njëjtin vend, në vendin e vjetër, prandaj, së bashku me të, zona të presionit të lartë dhe të ulët të eterit mbeten në vend, të cilat përsëri kthejnë diskun përçues. Dhe kështu me radhë, kthehuni pas kthesës. Kjo është arsyeja pse është e rëndësishme që një fushë magnetike me forcë të mjaftueshme të vendoset vetëm mbi (poshtë) shtegut aktual. Diku tjetër, fusha magnetike është e padobishme.
Puna e gjeneratorit njëpolar gjithashtu mund të shpjegohet nga pikëpamja e dinamikës së eterit. Kur disku përçues i rrymës rrotullohet, elektronet, si formacionet më të lëvizshme të vorbullave eterike, krijojnë rryma koncentrike në disk, rreth të cilave krijohet një fushë magnetike cilindrike. Kjo fushë magnetike cilindrike ndërvepron me fushën magnetike konstante të një magneti të jashtëm, dhe në varësi të drejtimit të rrotullimit të diskut përçues, elektronet ose do të shtyhen përsëri në periferi të diskut ose do të mblidhen në qendër të diskut. Dallimi në përqendrimin e elektroneve në qendër dhe në periferi të diskut do të gjenerojë një tension. Por ka një hollësi të cilës askush nuk i kushton vëmendje në materialet e njohura për mua.Fakti është se forca centrifugale do të veprojë edhe në elektronet, e cila është ekuivalente me ndryshimin në presionin e eterit dhe tensionit. Prandaj, është e rëndësishme që disku, drejtimi i "shtegut" aktual në hapësirë dhe vendndodhja e poleve magnetike të magnetit të jashtëm të jenë të tilla që elektronet të shtyhen përsëri në periferi të diskut si nën veprim forca centrifugale dhe nën ndikimin e forcës Lorentz (efekti Magnus), i cili do të lejojë që të dy forcat të rrisin efektin e njëri -tjetrit.
Si rezultat, lind një tension midis qendrës dhe periferisë së diskut, dhe nëse elektrodat janë të mbyllura ndaj ngarkesës, një rrymë elektrike rrjedh përmes saj. Dhe si në rastin e një motori njëpolar, mjafton që fusha magnetike të jetë e vendosur mbi (poshtë) vijës që lidh elektrodat nga të cilat hiqet tensioni. Kjo do të lejojë përdorimin e magneteve të fuqishëm, por të vegjël në madhësi (elektromagnet).
Kështu, nga pikëpamja e dinamikës së eterit, veçoritë e funksionimit të një motori njëpolar ose një gjeneratori njëpolar shpjegohen lehtësisht. Dhe më e rëndësishmja, bëhet e qartë pse rrotullimi i magnetit në prani të një disku përcjellës të veçantë nuk është i nevojshëm. Importantshtë e rëndësishme që të gjitha këto efekte të lidhen me natyrën e bashkëveprimit të fushave eterike - fusha magnetike e një magneti të përhershëm dhe fushat magnetike cilindrike që dalin ose rrjedhin në mënyrë dinamike në mjaltë nga elektroda të rrymave në një disk rrotullues. Në hidrodinamikë dhe aerodinamikë, ky efekt ka një analog në formën e efektit Magnus. Për shembull, një gjenerator i erës me tehe të bëra në formën e cilindrave rrotullues të detyruar mund të shërbejë si një analog i një motori njëpolar. Disa nga këto turbina me erë janë instaluar në Bjellorusi.
Duke u përpjekur për të thjeshtuar zgjidhjen e propozuar nga Yu.Y. Kalashnikov, tërhoqa vëmendjen në versionin e njohur prej kohësh të magnetit të përhershëm si një formë patkua (Fig. 7)
Fig. 7 Magnet patkua.
Në një magnet të tillë, siç tregohet në figurë, linjat magnetike gjithashtu do të mbyllen në të majtë midis poleve magnetike veriore (blu) dhe jugut (të kuq) "përmes ajrit", por pjesët e mbetura të vijave magnetike (në ana e djathtë e magnetit) do të kalojë brenda magnetit, dhe, kështu, do të mbrohet nga ndikimi i fushës magnetike të të njëjtit magnet, kur, për shembull, dy ose më shumë magnete të tillë janë rreshtuar në një zinxhir (Fig. 8).
Fig. 8 Një zinxhir magnetësh patkua.
Nëse një magnet patkua vendoset midis poleve të një magneti të fuqishëm të përhershëm siç tregohet në Figurën 9. atëherë, si rezultat i bashkëveprimit të fushave magnetike, një forcë do të fillojë të veprojë në magnetin patkua, i cili do të tentojë të lëvizë magnetin e patkua në të djathtë.
Fig. 9 Një magnet patkua në fushën magnetike të një magneti të fuqishëm.
Arsyet pse një forcë do të veprojë në një magnet patkua në fushën magnetike të një magneti të fuqishëm të përhershëm shpjegohen në të njëjtën mënyrë siç u bë në artikull nga Yu.Ya. Kalashnikov. Në të vërtetë, linjat magnetike të forcës nga poli verior i magnetit të patkua në polin jugor do të përshkruajnë, nëse jo një rreth, atëherë një kurbë të ngjashme me elipsin. Drejtimi i këtyre linjave të forcës do të përkojë me drejtimin e vijave të forcës së magnetit të fuqishëm "stator". Si rezultat, një rritje e densitetit të fushës magnetike do të vërehet në të majtë të magnetit të patkua, ndërsa dendësia e fushës magnetike do të ulet në të djathtë të magnetit të patkua. Bazuar në konceptet eterike, mund të supozojmë se presioni i eterit do të jetë më i lartë në të majtë të magnetit në formë patkua sesa në të djathtë. E gjithë kjo tregon se një forcë horizontale do të veprojë në magnetin e patkua.
F siç tregohet në Fig. 9.Tani, mendoj se është e qartë pse e tregova këtë kjo mënyrëështë një përmirësim i metodës së propozuar nga Yu.Ya. Kalashnikov. Me fjalë të thjeshta, unë propozoj të mbyllni, për shembull, polet e djathta të një magneti të përbërë sipas skemës së tij me një qark magnetik të zakonshëm, duke i mbrojtur kështu këto pole nga ndikimi i magneteve të rotorit të përbërë fqinj.
Pjesa tjetër është tashmë çështje teknologjie. Elektromagnetet mund të përdoren si magnet rotor dhe stator, por magnet mund të përdoren për motorë me fuqi të ulët prej disa kilovatësh. Mendoni se Vëmendje e veçantë do t'i duhet t'i jepet një magneti patkua, të cilit, në teori, mund t'i jepet një formë më e përshtatshme, si për të thjeshtuar teknologjinë, ashtu edhe për të formuar një fushë magnetike midis poleve të saj, linjat magnetike të së cilës do të jenë sa më afër gjysmërrethve.
Por kjo nuk është e gjitha. Nëse dy magnetë të tillë në formë patkua janë të lidhur me polet e kundërta, atëherë magnetët formojnë një unazë në të cilën fusha magnetike e të dy magnetëve do të kombinohet në një fushë magnetike unazore (të rrethuar). Një magnet i tillë do të pushojë së tërhequri objekte hekuri, pasi asnjë vijë e vetme e forcës nuk do të shkojë përtej kufijve të këtij magneti. Por kjo nuk do të thotë që një magnet i tillë, ose më mirë fusha magnetike e tij e rrethuar, nuk do të ndërveprojë me fushat e tjera magnetike. Dhe meqenëse fusha magnetike e një magneti të tillë do të jetë një unazë eterike që rrotullohet në një drejtim, një fushë e tillë, kur bashkëvepron me një fushë magnetike të jashtme të një magneti të përhershëm, do të sillet në të njëjtën mënyrë si fusha magnetike e një përcjellësi me një aktuale, dhe ndoshta edhe më mirë. Një magnet i tillë, nëse pozicionohet saktë në një fushë magnetike të jashtme, do të lëvizë si një përcjellës me rrymë.
Kjo konfirmohet nga përvoja e V. Chernikov. Forca Lorentz vepron në një përcjellës me një rrymë në një fushë magnetike të një magneti të përhershëm (Fig. 10) Megjithatë, nëse përcjellësi mbyllet me një ekran cilindrik të bërë nga materiali magnetik i butë, efekti në përcjellësin e fushës magnetike praktikisht zhduket, por forca tani aplikohet në ekranin e çaktivizuar.
Fig. 10 Skema e eksperimentit të V. Chernikov.
Fenomeni mund të shpjegohet vetëm kur merret parasysh ndërveprimi i rrymave të përcjellësit dhe rrymave ekuivalente të induktuara të mburojës me fushat e potencialit vektor në zgavrën e brendshme të mburojës. Kjo përvojë shpjegohet në mënyrë të përkryer nga parimet eter-dinamike. Në një cilindër, nën veprimin e fushës magnetike të një përcjellësi me një rrymë, lind një fushë magnetike me një rreth cilindrik, një cilindër me një fushë të tillë magnetike do të ndërveprojë, duke marrë parasysh efektin Magnus, ashtu si një përcjellës me një rrymë. Me parametrat e zgjedhur në figurë, cilindri do të shtyhet jashtë fushës magnetike
N - S ... Si rezultat, marrim një diagram të një motori njëpolar (Fig. 11).
Fig. 11 Diagrami i një motori njëpolar Vlasov V.N.
Por meqenëse dy magnetë në formë U mund të përdoren për të prodhuar një "magnet loop" ose një magnet me një fushë magnetike të rrethuar, atëherë, ka shumë të ngjarë, magnete të tillë me një fushë magnetike të rrethuar brenda mund të përgatiten menjëherë nga një unazë bosh, të cilat janë përdoret, për shembull, për të bërë magnete axial ose radial.
Këtu parimi kryesor i funksionimit dhe metoda e krijimit të një fushe magnetike rrethore, të rrethuar. Tani mbetet të mendojmë se si ta zbatojmë në mënyrë më racionale këtë parim në praktikë. Dhe mund të ketë mundësi. Në rastin e parë që vjen në mendje, ne vendosim tuba të magneteve të tillë përgjatë rotorit; këto tuba magnetësh nuk do të ndërhyjnë në të njëjtat tuba fqinjë, pasi fusha e tyre magnetike është e fshehur me besueshmëri. Për të parandaluar shkatërrimin e magneteve, ato mund të "shtyhen" në cilindër si një hell të bërë nga materiali jo përçues. Diçka e ngjashme me një ndërtim të tillë (fig. 12). E vetmja gjë që duhet siguruar është që gjatësia e statorit mbi tubat e magneteve unazorë në rotor është pak më e gjatë se gjatësia e tubave. Përndryshe, disa nga magnetët do të rrotullohen padobishëm.
Oriz. 12. Makinë njëpolare.
Nëse përdoren si cilindra të tillë, mbi të cilët magnetët e unazës do të "lidhen", cilindra alumini ose bakri (përçues) do të krijohen njëkohësisht në skajet e cilindrave EMF, të cilat, me sa duket, mund të hiqen falas dhe të dërgohen në ngarkesë. Por analiza e fushës magnetike të gjeneruar sipas rregullit të dorës së djathtë tregon se fusha magnetike e rrymës së gjeneruar do të rrotullohet në drejtim të akrepave të orës, ndërsa fusha magnetike në një magnet të rrethuar është e shtrembëruar në drejtim të kundërt. Si rezultat, ne nuk do të kemi as motor as gjenerator. Por asgjë nuk ju pengon të vendosni një motor njëpolar dhe një gjenerator njëpolar në të njëjtin aks, pasi të keni menduar mbi modelet e tyre në mënyrë që të keni një burim energjie elektrike.
Fusha e veprimtarisë (teknologjisë) së cilës i përket shpikja e përshkruar
Njohuria e zhvillimit, gjegjësisht shpikja e tanishme e autorit lidhet me inxhinierinë elektrike, në veçanti me motorët njëpolarë të tensionit të lartë.
P DRSHKRIMI I DETAJUAR I Shpikjes
Motorë unipolarë të njohur (gjeneratorë)
Disavantazhi i motorëve të tillë është se ata punojnë në rrymë të drejtpërdrejtë me tension të ulët (4-20 V), si rezultat i së cilës kërkohet një rrymë e madhe për të marrë fuqi të konsiderueshme. Në këtë drejtim, këta motorë pothuajse nuk përdoren.
Më e afërta me shpikjen për sa i përket thelbit teknik dhe rezultati i arritur është një motor njëpolar i tensionit të lartë. Një tipar i këtij motori është se rotori është bërë në formën e një disku, dredha -dredha e tij është në formën e rregullimit radial, përçuesit e lidhur në seri të vendosur në seksione në formë sektori me një fushë magnetike të fortë dhe të dobët, drejtimi i rrymës në të cilën (nga boshti i rotorit ose në të) sigurohet nga një kolektor i vendosur pranë boshtit të rotorit. Furnizimi DC i kolektorit sigurohet nga furça kontakti, numri i të cilave është i barabartë me numrin e seksioneve në formë sektori me një fushë të fortë magnetike.
Disavantazhi kryesor i këtij motori prototip është kompleksiteti i mbështjelljes së rotorit, i cili duhet të bëhet në një mënyrë të ngjashme me atë të makinave tradicionale DC me shumë pole. Në motorët e fuqishëm, kjo dredha -dredha është shumë intensive dhe shpesh është punuar me dorë për shkak të kompleksitetit të saj.
Versioni i propozuar i prodhimit të dredha-dredha të rotorit në formën e një qarku të shtypur, duke ruajtur kompleksitetin strukturor, thjeshton prodhimin e dredha-dredha, megjithatë, e bën motorin me fuqi të ulët, gjë që është një disavantazh shtesë.
Disavantazhi i dytë shtesë i motorit prototip është një dizajn kompleks kolektor për shkak të kompleksitetit të mbështjelljes së rotorit, i cili është bërë si kolektorë në makinat tradicionale DC me shumë pole.
Disavantazhi i tretë shtesë i motorit prototip është konfigurimi kompleks i bërthamës magnetike të mbështjelljes së fushës, e cila formon seksione në formë sektori me një fushë magnetike të fortë dhe të dobët.
Qëllimi i shpikjes është të thjeshtojë modelimin e një motori njëpolar të tensionit të lartë (dhe të eliminojë disavantazhet e mësipërme) duke thjeshtuar dredha -dredha të rotorit, modelin e kolektorit, konfigurimin e bërthamës së mbështjelljes në terren dhe zvogëlimin e numrit të furçave të kontaktit në dy. Kjo siguron krijimin e motorëve njëpolarë të tensionit të lartë me një dizajn të thjeshtuar, me fuqi të lartë dhe të ulët.
Kjo arrihet me faktin se një motor unipolar i tensionit të lartë (gjenerator) që përmban një sistem ngacmimi stator me seksione identike në formë sektori të fushave magnetike të forta dhe të dobëta, një rotor disku i montuar në boshtin e motorit me një dredhje të përcjellësve radial të lidhur në seri , fillimi dhe fundi i dredha-dredha janë të lidhura me kolektorin dhe me furça që mbajnë rrymë, ndryshon në atë që dredha-dredha e rotorit është bërë në atë mënyrë që përcjellësit me drejtimin e kundërt të rrymës të jenë të vendosur, përkatësisht, në fusha magnetike të forta dhe të dobëta të sistemit të ngacmimit të statorit, dhe kolektori është bërë në formën e dy grupeve të pllakave të vendosura në një rreth, për më tepër, numri i pllakave në secilin grup është i barabartë me dyfishin e numrit të zonave me një magnetik të fortë fushë, pllakat në secilin grup janë të lidhura elektrikisht me njëra-tjetrën dhe me një nga skajet e mbështjelljes së rotorit, dhe distanca midis pllakave është 5-10% më e madhe se dimensioni tërthor i secilës prej dy furçave të furnizimit aktual, të cilat është e nevojshme për të shmangur të shkurtër rreth mbylljes përmes furçave në kohën e ndezjes së kolektorit.
Motori (gjeneratori) njëpolar ndryshon në atë që sistemi i ngacmimit të statorit është bërë në formën e një dredha-dredha toroidale dhe bërthama cilindrike me zgjatime në formë sektori të instaluara në të dy anët e zgjatjes së rotorit në zgjatje.
Thelbi i shpikjes qëndron në faktin se përcjellësit e vendosur në mënyrë radiale dhe të lidhur në seri që formojnë mbështjelljen e rotorit të diskut janë në një fushë magnetike jo uniforme në formën e seksioneve në formë sektori me fusha magnetike të forta dhe të dobëta. Në këtë rast, dredha-dredha mund të bëhet nga mbështjellje identike në formë sektori, furnizimi aktual me kolektorin kryhet duke përdorur vetëm dy furça kontakti, dhe një fushë magnetike jo homogjene krijohet nga dy bërthama ferromagnetike me zgjatime në formë sektori.
Një motor i tillë është më i thjeshtë në dizajn sesa një motor prototip dhe për sa i përket performancës është afër makinave tradicionale me shumë pole DC, por shumë më i thjeshtë në dizajn.
Figura 1 tregon një diagram të motorit të propozuar në seksionin gjatësor; ne fig 2a është një diagram skematik i një dredha -dredha të rotorit të diskut; ne fig 2b diagrami i dizajnit të kolektorit; ne fig 3 dizajni i njërës prej dy bërthamave ferromagnetike që krijojnë një fushë magnetike jo homogjene në formën e rajoneve në formë sektori me një fushë të fortë dhe të dobët.
Pajisja e propozuar (Fig. 1 3) përmban një stator 1, një dredhje toroidale 2 të ngacmimit të statorit, dy bërthama ferromagnetike 3 me zgjatime në formë sektori të Fig. 3), një rotor 4, një dredha-dredha të rotorit 5, sektor -rajone të formës 6 të një fushe magnetike të dobët (Fig. 2), zona në formë sektori 7 7 7 të një fushe magnetike të fortë, kolektor 8, pllaka kolektori 9, furça grafit të kontaktit 10, boshti i rotorit 11 (boshti i motorit).
Dihet mirë se në përputhje me ligjin e Amperit, forca që vepron në një përcjellës me një rrymë në fushën magnetike të motorit të propozuar përshkruhet me ekuacionin (sistemi SI)
f IBl, (1) ku unë është forca aktuale; l gjatësia e përcjellësit, induksioni magnetik.
Veprimi i motorit të propozuar (gjeneratorit) bazohet në varësinë nga.
Dizajni i statorit të motorit është treguar në FIG. 1. Statori ka një formë të pranuar përgjithësisht për motorët njëpolarë. Ky është solenoidi 2 në formën e një spirale toroidale, në boshtin e së cilës ndodhet boshti i motorit 11. Brenda solenoidit ka dy bërthama ferromagnetike 3. Siç u tregua më lart, tipari themelor i modelit të statorit është se dredha-dredha e ngacmimit duhet të krijojë një fushë magnetike jo homogjene të përbërë nga seksione në formë sektori, ku induksioni magnetik ka një vlerë të madhe, dhe zona të ngjashme, ku është disa herë më pak. Forma dhe vendndodhja e këtyre zonave është treguar në Fig. 2a. Zonat me vlera të ulëta janë të hijezuara.
Për të rritur fuqinë, disa nga motorët e përshkruar mund të lidhen me një bosht të zakonshëm në mënyrë që ndezja e kolektorëve të motorit të ndodhë në kohë të ndryshme, gjë që do të sigurojë një rrotullim më uniform.
Motori i propozuar ka dy avantazhe kryesore mbi motorët DC të njohur më parë.
Krahasuar me të gjithë motorët njëpolarë të njohur më parë, motori i propozuar mund të funksionojë në tensione dukshëm më të larta, dhe në të njëjtën kohë motori do të ketë një efikasitet më të madh për shkak të humbjeve më të ulëta të fuqisë në furça, për shkak të numrit të tyre më të vogël. Motori gjithashtu do të ketë një gamë shpejtësie shumë të gjerë. Ndryshimi në shpejtësinë e rrotullimit kryhet në të njëjtën mënyrë si në motorët tradicional DC, domethënë, duke ndryshuar vlerën në rajon me një fushë të fortë magnetike duke ndryshuar rrymën në mbështjelljen e ngacmimit 2 (Fig. 1). Për shkak të vlerës së madhe të N, motori mund të jetë me shpejtësi të ulët, gjë që bën të mundur përdorimin e motorit pa një kuti ingranazhi mekanik.
Krahasuar me motorët kolektorë të njohur më parë, avantazhi i madh i motorit të propozuar është thjeshtësia e mbështjelljeve të fushës dhe rotorit. Dredha -dredha e ngacmimit përbëhet nga vetëm një spirale toroidale. Dredha-dredha e rotorit mund të përbëhet nga 4 deri në 8 mbështjellje identike në formë sektori. Teli në këto mbështjellje mund të mbështillet në pajisje shumë të thjeshta (për shembull, në një torno), kështu që bërja e pjesës më të mundimshme të një motori DC (mbështjelljet, e cila shpesh bëhet me dorë) është thjeshtuar shumë.
Një avantazh shumë i rëndësishëm shtesë i motorit të propozuar është modeli shumë i thjeshtë i kolektorit.
Motori i propozuar me fuqi të lartë mund të përdoret për të drejtuar automjete elektrike (tramvaje, karroca, lokomotiva elektrike, automjete elektrike, anije me naftë-elektrike). Motori mund të përdoret për të drejtuar një sërë pajisjesh me fuqi të ulët: magnetofon, frigoriferë, lavatriçe, etj.
Efekti ekonomik i përdorimit të motorit të propozuar do të jetë i rëndësishëm, por është e vështirë të përcaktohet sasia e tij aktualisht.
Kerkese
1. Motori njëpolar i tensionit të lartë (gjenerator), që përmban një sistem ngacmimi stator me të njëjtat pjesë sektoriale të fushave magnetike të forta dhe të dobëta, një rotor disku i montuar në bosht me një dredha-dredha të përcjellësve radial të lidhur në seri, fillimi dhe fundi e dredha -dredha janë të lidhura me kolektorin dhe furçat që të çojnë në të, të karakterizuar në atë që dredha -dredha është bërë në atë mënyrë që përcjellësit me drejtim të kundërt të rrymës të jenë të vendosur, përkatësisht, në fushat magnetike të forta dhe të dobëta të sistemi i ngacmimit të statorit, dhe kolektori është bërë në formën e dy grupeve të pllakave të rregulluara në një rreth, dhe numri i pllakave në secilin grup është i barabartë me dyfishin e zonave të numrave me një fushë të fortë magnetike, pllakat në secilin grup janë elektrikisht të lidhura me njëra-tjetrën dhe në njërën nga skajet e mbështjelljes së rotorit, dhe distanca midis pllakave është 5-10% më e madhe se dimensioni tërthor i secilës prej dy furçave që mbajnë rrymë.
2. Motori sipas pretendimit 1, i karakterizuar në atë që sistemi i ngacmimit të statorit është bërë në formën e një dredha-dredha toroidale dhe bërthama cilindrike ferromagnetike me zgjatime në formë sektori të instaluara në të dy anët e zgjatjes së rotorit në zgjatje.
Emri i shpikësit:
Emri i patentuesit:
Tsivinsky Stanislav Viktorovich
Data e fillimit të vlefshmërisë së patentës:
1993.11.23
Motorët magnetikë (motorët me magnet të përhershëm) janë modeli më i mundshëm " makinë lëvizëse e përhershme". Edhe në kohët e lashta, kjo ide u shpreh, por askush nuk e krijoi atë. Shumë pajisje u japin shkencëtarëve mundësinë të afrohen me shpikjen e një motori të tillë. Hartimet e pajisjeve të tilla ende nuk janë sjellë në një rezultat praktik. Ka shumë mite të ndryshme që lidhen me këto pajisje.
Motorët magnetikë nuk konsumojnë energji, ato janë një agregat tip i pazakontë... Forca që drejton motorin është një pronë e elementeve magnetikë. Motorët elektrikë gjithashtu përfitojnë nga vetitë magnetike të ferromagneteve, por magnetët drejtohen nga një rrymë elektrike. Dhe kjo është një kundërshtim me veprimin parimor bazë të një makine lëvizëse të përhershme. Një motor magnet përdor ndikime magnetike në objekte. Nën ndikimin e këtyre objekteve, fillon lëvizja. Modele të vogla motorë të tillë janë bërë aksesorë në zyra. Topat dhe aeroplanët lëvizin vazhdimisht mbi to. Por atje bateritë përdoren për punë.
Shkencëtari Tesla ishte i angazhuar problem serioz formimi i një motori magnetik. Modeli i tij ishte bërë nga një spirale, një turbinë, tela për të lidhur objektet. Një magnet i vogël u vendos në dredha -dredha, duke kapur dy kthesa të spirales. Turbinës iu dha një shtytje e lehtë dhe u rrotullua. Ajo filloi të lëvizte me shpejtësi të madhe. Kjo lëvizje u quajt e përjetshme. Motori i Tesla në magnet u bë model ideal makinë lëvizëse e përhershme. Disavantazhi i tij ishte nevoja për një vendosje fillestare të shpejtësisë së turbinës.
Sipas ligjit të ruajtjes, një makinë elektrike nuk mund të përmbajë më shumë se 100% efikasitet; energjia shpenzohet pjesërisht për fërkimin në motor. Kjo çështje duhet të zgjidhet nga një motor magnetik, i cili ka magnetë të përhershëm (lloji rrotullues, linear, njëpolar). Në të, zbatimi i lëvizjes mekanike të elementeve vjen nga bashkëveprimi i forcave magnetike.
Parimi i funksionimit
Shumë inovative motorët magnetikë zbatoni punën e transformimit të rrymës në rrotullimin e rotorit, që është lëvizje mekanike... Së bashku me rotorin, boshti i makinës rrotullohet. Kjo bën të mundur pohimin se çdo llogaritje nuk do të japë një rezultat efikasiteti të barabartë me 100%. Njësia nuk rezulton të jetë autonome, ajo ka një varësi. I njëjti proces mund të shihet në gjenerator. Në të, çift rrotullues që gjenerohet nga energjia e lëvizjes krijon gjenerimin e energjisë elektrike në pllakat e kolektorit.
1 - Linja ndarëse e linjave magnetike të forcës e mbyllur përmes vrimës dhe skajit të jashtëm të magnetit unazor
2 - Rotor rrotullues (Topi nga kushineta)
3 - Baza jo magnetike (Stator)
4 - Ring magnet i përhershëm nga altoparlanti (Dinamika)
5 - Magnetë të përhershëm të sheshtë (Snaps)
6 - Trupi jo magnetik
Motorët magnetikë marrin një qasje të ndryshme. Nevoja për furnizim shtesë me energji minimizohet. Parimi i funksionimit mund të shpjegohet lehtësisht nga "rrota e ketrit". Nuk ka nevojë për vizatime të veçanta ose llogaritjet e forcës për të prodhuar një model demo. Ju duhet të merrni një magnet të përhershëm në mënyrë që polet e tij të jenë në të dy aeroplanët. Magneti është konstruksioni kryesor. Shtuar asaj janë dy barriera në formën e unazave (të jashtme dhe të brendshme) të bëra nga materiale jo magnetike. Një top çeliku vendoset midis unazave. Në një motor magnetik, ai bëhet një rotor. Nga forcat e magnetit, topi do të tërhiqet në disk nga poli i kundërt. Ky pol nuk do të ndryshojë pozicionin e tij gjatë lëvizjes.
Statori përfshin një pjatë të bërë nga materiali i mbrojtur. Magnetët e përhershëm janë fiksuar në të përgjatë shtegut të unazës. Polet e magneteve janë pingul në formën e një disku dhe një rotori. Si rezultat, kur statori i afrohet rotorit në një distancë të caktuar, zmbrapsja dhe tërheqja shfaqen në magnet në mënyrë alternative. Krijon një moment, kthehet në lëvizje rrotulluese të topit përgjatë trajektores së unazës. Fillimi dhe frenimi kryhet nga lëvizja e statorit me magnet. Kjo metodë e motorit magnetik funksionon për aq kohë sa ruhen vetitë magnetike të magneteve. Llogaritja bëhet në lidhje me statorin, topat, qarkun e kontrollit.
Motorët magnetikë që veprojnë funksionojnë në të njëjtin parim. Më të njohurit ishin motorët magnetikë të drejtuar nga magnetët Tesla, Lazarev, Perendev, Johnson, Minato. Motorët magnetikë të përhershëm njihen gjithashtu: cilindrik, rrotullues, linear, njëpolar, etj. Çdo motor ka teknologjinë e vet të prodhimit bazuar në fushat magnetike të krijuara rreth magneteve. Nuk ka makina lëvizëse të përhershme, pasi magnetët e përhershëm humbasin vetitë e tyre pas disa qindra vitesh.
Motor magnetik Tesla
Shkencëtari Tesla ishte një nga të parët që studioi çështjet e makinës së lëvizjes së përhershme. Në shkencë, shpikja e tij quhet një gjenerator njëpolar. Së pari, llogaritja e një pajisjeje të tillë u bë nga Faraday. Mostra e tij nuk prodhoi stabilitetin e punës dhe efektin e dëshiruar, nuk arriti qëllimin e dëshiruar, megjithëse parimi i funksionimit ishte i ngjashëm. Emri "njëpolar" e bën të qartë se sipas diagramit të modelit, përcjellësi është në qarkun e poleve të magnetit.
Sipas skemës së gjetur në patentë, një strukturë prej 2 boshte është e dukshme. Ato përmbajnë 2 palë magnet. Ato formojnë fusha negative dhe pozitive. Midis magneteve ka disqe njëpolarë me rruaza, të cilat përdoren si përcjellës formues. Të dy disqet janë të lidhur me njëri -tjetrin me një shirit metalik të hollë. Kaseta mund të përdoret për të rrotulluar diskun.
Motori i Minatos
Ky lloj motori gjithashtu përdor energji magnetike për lëvizje e pavarur dhe vetë-ngacmim. Motori i mostrës u zhvillua nga shpikësi japonez Minato mbi 30 vjet më parë. Motori ka efikasitet të lartë dhe funksionim të qetë. Minato pohoi se një motor magnetik vetë-rrotullues i këtij modeli prodhon një efikasitet prej më shumë se 300%.
Rotori është bërë në formën e një elementi rrote ose disku. Ai përmban magnete në një kënd të caktuar. Gjatë afrimit të statorit me një magnet të fuqishëm, krijohet një çift rrotullues, disku i Minatos rrotullohet, aplikon refuzimin dhe konvergjencën e poleve. Shpejtësia e rrotullimit dhe çift rrotullimi i motorit varet nga distanca midis rotorit dhe statorit. Tensioni i motorit furnizohet përmes qarkut të stafetës së ndërprerësit.
Për të parandaluar goditjen dhe lëvizjet e impulsit gjatë rrotullimit të diskut, përdoren stabilizues, duke optimizuar konsumin e energjisë të magnetit elektrik të kontrollit. Ana negative mund të themi se nuk ka të dhëna për vetitë e ngarkesës, tërheqjes, të cilat përdoren nga stafeta e kontrollit. Alsoshtë gjithashtu e nevojshme që magnetizohet periodikisht. Minato nuk e përmendi këtë në llogaritjet e tij.
Motori i Lazarev
Zhvilluesi rus Lazarev ka ndërtuar një model të thjeshtë pune të një motori duke përdorur shtytje magnetike. Unaza e rotorit përfshin një rezervuar me një gropë poroze në dy pjesë. Këto gjysma janë të ndërlidhura me një tub. Përmes këtij tubi, një rrjedhje e lëngshme rrjedh nga dhoma e poshtme në atë të sipërme. Poret krijojnë një rrjedhë poshtë për shkak të gravitetit.
Kur rrota është e vendosur me magnet të vendosur në tehe, një fushë magnetike konstante lind nën presionin e lëngut, motori rrotullohet. Qarku motorik Lazarev i tipit rrotullues përdoret në zhvillimin e pajisjeve të thjeshta vetë-rrotulluese.
Motori Johnson
Johnson përdori energji në shpikjen e tij, e cila gjenerohet nga një rrymë elektronesh. Këto elektrone janë në magnet dhe formojnë qarkun e furnizimit me energji të motorit. Statori i motorit përmban shumë magnetë. Ato janë rregulluar në formën e një pista. Lëvizja e magneteve dhe vendndodhja e tyre varet nga modeli i njësisë Johnson. Paraqitja mund të jetë rrotulluese ose lineare.
1 - Magnet spirancë
2 - Forma e spirancës
3 - Polet e magneteve të statorit
4 - zakon unazor
5 - Statori
6 - Vrima me fije
7 - Boshti
8 - mëngë Unaza
9 - Baza
Magnetët janë ngjitur në një pllakë të veçantë me përshkueshmëri të lartë magnetike. Polet identike të magneteve të statorit rrotullohen drejt rotorit. Ky kthesë krijon refuzim dhe tërheqje të poleve nga ana tjetër. Së bashku me ta, elementët e rotorit dhe statorit zhvendosen midis tyre.
Johnson organizoi llogaritjen e hendekut të ajrit midis rotorit dhe statorit. Bën të mundur korrigjimin e forcës dhe agregatit magnetik të bashkëveprimit në drejtim të rritjes ose zvogëlimit.
Motori magnetik Perendev
Motori vetë-rrotullues Perendev është gjithashtu një shembull i zbatimit të punës së forcave magnetike. Krijuesi i këtij motori, Brady, paraqiti një patentë dhe krijoi një kompani edhe para fillimit të një çështje penale kundër tij, e organizoi punën në bazë të rrjedhës.
Kur analizoni parimin e funksionimit, qarqet, vizatimet në patentë, mund të kuptohet se statori dhe rotori janë bërë në formën e një unaze të jashtme dhe një disku. Magnet janë vendosur mbi to përgjatë shtegut të unazës. Në këtë rast, vërehet këndi i përcaktuar përgjatë boshtit qendror. Për shkak të veprimit të ndërsjellë të fushës së magneteve, krijohet një çift rrotullues, dhe ata lëvizin në lidhje me njëri -tjetrin. Zinxhiri i magneteve llogaritet duke gjetur këndin e divergjencës.
Motorë magnetikë sinkronë
Pamja kryesore motorët elektrikëështë një pamje sinkronike. Ka të njëjtën shpejtësi rrotullimi si rotori dhe statori. E thjeshta motor elektromagnetik këto dy pjesë përbëhen nga mbështjellje në pllaka. Nëse ndryshoni modelin e armaturës, në vend të dredha -dredha, instaloni magnete të përhershëm, atëherë merrni një model origjinal efektiv të punës të një motori sinkron.
1 - Dredha -dredha e shufrës
2 - Seksionet e bërthamës së rotorit
3 - mbështetje mbajtëse
4 - Magnet
5 - Pllakë çeliku
6 - qendra e rotorit
7 - bërthama e statorit
Statori është bërë sipas modelit të zakonshëm të qarkut magnetik nga mbështjelljet dhe pllakat. Ato formojnë një fushë magnetike të rrotullimit nga një rrymë elektrike. Rotori formon një fushë konstante që ndërvepron me atë të mëparshme dhe gjeneron një çift rrotullues.
Ne nuk duhet të harrojmë se vendndodhja relative e armaturës dhe statorit mund të ndryshojë në varësi të qarkut të motorit. Për shembull, spiranca mund të jetë në formën e një guaskë të jashtme. Për të filluar motorin nga furnizimi me energji elektrike, përdoret një qark i përbërë nga një motor ndezës magnetik dhe një stafetë mbrojtëse termike.