Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Идеята за разработване на вечен двигател без гориво не е нова, изтъкнати учени на своето време са се заемали с разработването на такъв агрегат по всяко време. Но нито техническите средства за осъществяване на идеята, нито възможностите от онова време не бяха достатъчни. В някои случаи се стигна само до теоретична обосновка, но има примери за реално разработени алтернативни двигатели, които са предназначени да се конкурират с класически електрически машини. Една такава опция е магнитният мотор.

Мит или реалност?

Вечният двигател е познат на почти всички от училище, само в уроците по физика беше ясно посочено, че е невъзможно да се постигне практическо приложение поради силите на триене в движещите се елементи. Сред съвременните разработки на магнитни двигатели са представени самоносещи модели, при които магнитният поток самостоятелно създава въртяща сила и продължава да се поддържа през целия процес на работа. Но основният препъникамък е ефективността на всеки двигател, включително магнитен, тъй като той никога не достига 100%. С течение на времето двигателят пак ще спре.

Следователно всички практични модели изискват многократна намеса след определено време или някои елементи на трети страни, работещи от независим източник на захранване. Най-вероятният вариант за двигатели и генератори без гориво е магнитна машина. При което основната движеща сила ще бъде магнитното взаимодействие между постоянни магнити, електромагнитни полета или феромагнитни материали.

Актуален пример за изпълнение са декоративни орнаменти, направени под формата на постоянно движещи се топки, рамки или други структури. Но за тяхната работа е необходимо да се използват батерии, които захранват електромагнити с постоянен ток. Затова сега ще разгледаме принципа на работа, който дава най-окуражаващите очаквания.

Дизайн и принцип на действие

Днес има доста голям брой магнитни двигатели, някои от тях са подобни, други имат фундаментално различен дизайн.

Например ще разгледаме най-очевидния вариант:

Принципът на действие на магнитния двигател

Както можете да видите на снимката, моторът се състои от следните компоненти:

  • Тук има само един статорен магнит и той е разположен върху пружинно махало, но такова разположение е необходимо само за експериментални цели.Ако теглото на ротора е достатъчно, тогава инерцията на движение е достатъчна, за да преодолее най-малкото разстояние между магнитите и статорът може да има неподвижен магнит без махало.
  • Ротор от дисков тип, изработен от немагнитен материал.
  • Постоянни магнити, монтирани на ротора на охлюва в същата позиция.
  • Баласт - всеки тежък предмет, който ще даде желаната инерция (при работещи модели тази функция може да се изпълнява от товара).

Всичко, което е необходимо за работата на такова устройство, е да преместите статорния магнит на достатъчно разстояние от ротора в точката на най-отдалеченото разстояние, както е показано на фигурата. След това магнитите ще започнат да се привличат, когато формата на охлюва се приближи в кръг и ще започне въртенето на ротора. Колкото по-малък е размерът на магнитите и колкото по-гладка е формата, толкова по-лесно ще се движат. В точката на най-близък подход върху диска е монтирана „лапа“, която ще измести махалото от нормалното му положение, така че магнитите да не бъдат привлечени в статично положение.

Разновидности на магнитни двигатели и техните схеми

Днес има много модели безгоривни генератори, електрически машини и двигатели, чийто принцип на действие се основава на естествените свойства на постоянните магнити. Някои варианти са проектирани от видни учени, чиито постижения са станали основният камък в основата на науката. Ето защо по-долу ще разгледаме най-популярните от тях.

Никола Тесла

В този пример ще разгледаме една от разработките на известен учен, чийто дизайн е показан на фигурата по-долу:

Магнитен двигател Tesla

Структурно, магнитният двигател на Tesla се състои от следните елементи:

  • електрически генератор, който е представен от два диска от проводник, поставени в еднополярна магнитна среда;
  • гъвкав колан от проводим материал, разположен около периферията на дисковете;
  • независими магнити, които поддържат униполярността на полетата при въртене на дисковете.

Такъв двигател, според изобретателя, може да функционира и като генератор, генерирайки електрическа енергия, когато дисковете се въртят.

Минато

Този пример не може да се нарече самовъртящ се двигател, тъй като работата му изисква постоянно захранване с електрическа енергия. Но такъв електромагнитен двигател ви позволява да получите значителни ползи, като изразходвате минимум електроенергия за извършване на физическа работа.

Диаграма на двигателя Minato

Както можете да видите на диаграмата, характеристика на този тип е необичаен подход към местоположението на магнитите върху ротора. За да взаимодействат с него, върху статора възникват магнитни импулси поради краткотрайно захранване с електричество през реле или полупроводниково устройство.

В този случай роторът ще се върти, докато елементите му се демагнетизират. Днес все още са в ход разработки за подобряване и повишаване на ефективността на устройството, така че не може да се нарече напълно завършено.

Николай Лазарев

Това е не само най-простият гравитационен двигател, но и един от наистина работещите модели на вечен двигател. Пример е показан на фигурата по-долу:

двигател Лазарев

Както можете да видите, за да направите такъв двигател или генератор ще ви трябва:

  • колба;
  • течност;
  • лула;
  • дунапренова подложка;
  • натоварване на работното колело и вала.

Принципът на действие е, че водата през тънка тръба, поради свръхналягане, ще се издигне нагоре и ще капе върху уплътнението и ще завърти работното колело. Освен това водата ще проникне през гъбата и под въздействието на магнитното поле на Земята ще продължи да тече в долния резервоар. Цикълът ще се повтаря, докато течността изчезне, което никога няма да се случи в идеално запечатана верига.За подобряване на момента към въртящия се вал са добавени магнитни усилватели.

Хауърд Джонсън

В своите изследвания Джонсън се ръководи от теорията за потока от несдвоени електрони, действащи във всеки магнит. В неговия двигател статорните намотки са формирани от магнитни пътеки. На практика тези агрегати са приложени в конструкцията на ротационен и линеен двигател. Пример за такова устройство е показано на фигурата по-долу:

Джонсън двигател

Както можете да видите, и статорът, и роторът са монтирани на оста на въртене в двигателя, така че валът няма да се върти тук класически. На статора магнитите са обърнати със същия полюс към роторните, така че те взаимодействат върху отблъскващи сили. Особеността на работата на учения беше дългото изчисляване на разстоянията и празнините между основните елементи на двигателя.

Перендева

Този тип двигател, подобно на предишния, е друг модел на магнитното взаимодействие между статора и ротора, където и двете части съдържат постоянни магнити. Дизайнерската схема и на двете е диск или пръстен, в който точково са монтирани вектолити.

Статорни и роторни магнити в двигателя на Переднев

Както можете да видите на фигурата, позицията на активните елементи има ъгъл на изместване, който определя ефективността на въртене на машината. Взаимодействието на магнитните потоци в двигателя възниква, когато първоначалният въртящ момент е зададен. Точността на позицията и наклона може да се регулира само в лабораторни или фабрични настройки.

Василий Шкондин

Василий Шкодин не успя да получи вечен генератор, ефективността на такъв магнитен двигател дори днес не надвишава 83%. Но това е повече от достатъчно, за да се използва широко за велосипеди, велосипеди и скутери. Може да работи както в режим на тяга, така и за възстановяване на мощността.

Двигател Шкондин

Фигурата показва дизайна на магнитния двигател на Шкодин. Както можете да видите, и роторът, и статорът са пръстени.От магнитните части съдържа 11 двойки неодимови магнити. Роторът на устройството съдържа 6 електромагнита, изместени на същото разстояние един спрямо друг.

Свинтицки

Още в края на 90-те украински дизайнер предложи модел на самовъртящ се магнитен двигател, който се превърна в истински пробив в технологиите. Базиран е на асинхронния двигател на Wankel, който не успява да реши проблема с преодоляването на 360° завъртане.

Игор Свинтицки реши този проблем и получи патент, приложен към редица компании, но никой не се интересуваше от асинхронното магнитно чудо на технологията, така че проектът беше затворен и никоя компания не предприе мащабно тестване.

Джон Сиърл

От електрически двигател такъв магнитен двигател се отличава с взаимодействието на изключително магнитното поле на статора и ротора. Но последното се извършва чрез наборни цилиндри с таблетки от специална сплав, които създават магнитни силови линии в обратна посока.Може да се счита за синхронен двигател, тъй като в него няма разлика в честотата.

Двигател Searle

Полюсите на постоянните магнити са подредени така, че един да натиска следващия и т.н. Започва верижна реакция, която задвижва цялата система на магнитния двигател, докато магнитната сила е достатъчна за поне един цилиндър.

Алексеенко

Интересна версия на магнитния двигател беше представена от учения Алексеенко, който създаде устройство с роторни магнити с необичайна форма.

Двигател Алексеенко

Както можете да видите на снимката, магнитите имат необичайна извита форма, която приближава противоположните полюси възможно най-близо. Това прави магнитните потоци в мястото на конвергенция много по-силни. В началото на въртенето отблъскването на полюсите се оказва много по-голямо, което трябва да осигури непрекъснато движение в кръг.

Видео за помощ

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Електротехник