Самовращение асинхронного двигателя: Газотурбинный стартер. Системы запуска с турбостартерами

Эфир и безтопливный мотор алексеенко. В будущее с вечным двигателем

Было показано, что его попытка создать практически «вечный двигатель» удалась потому, что автор интуитивно понимал, а может прекрасно знал, но тщательно скрывал истину, как правильно надо создать магнит нужной формы и как правильно надо сопоставить магнитные поля магнитов ротора и статора, чтобы взаимодействие между ними привело к практически вечному вращению ротора. Для этого ему пришлось изогнуть роторные магниты так, что этот магнит в разрезе стал похож на бумеранг, слабоизогнутую подкову или банан.

Благодаря такой форме магнитные силовые линии роторного магнита оказались замкнутыми уже не в виде тора, а в виде «бублика», пусть и сплюснутого. И размещение такого магнитного «бублика» так, чтобы его плоскость была при максимальном приближении магнита ротора к магнитам статора приблизительно или преимущественно параллельна силовым линиям, исходящих от магнитов статора, позволило получить за счет эффекта Магнуса для эфирных потоков силу, которая обеспечила безостановочное вращение арматуры вокруг статора. ..

Конечно было бы лучше, если бы магнитный «бублик» роторного магнита был бы совсем параллельным силовым линиям, исходящих из полюсов магнитов статора, и тогда эффект Мёбиуса для магнитных потоков, которые есть потоки эфира, проявился бы с бОльшим эффектом. Но для того времени (более 30 лет назад) даже такое инженерное решение было огромным достижением, что, несмотря на запрет выдавать патенты на «вечные двигатели», Говарду Джонсону через несколько лет ожидания, патент получить удалось, так как, видимо, ему удалось убедить патентоведов реально действующим образцом своего магнитного мотора и магнитной дорожки. Но даже по прошествии 30 лет кто-то из власть имущих упорно не желает принять решение о массовом применении подобных двигателей в промышленности, в быту, на военных объектах и т.д.

Убедившись, что мотор Говарда Джонсона использует тот принцип, который понят мной, исходя их теории Эфира, я попытался проанализировать с этих же позиций еще один патент, который принадлежит русскому изобретателю Алексеенко Василию Ефимовичу. Патент был выдан еще в 1997 году, но поиск по Интернету показал, что наша власть и промышленники фактически игнорируют изобретение. Видимо в России еще много нефти и денег, поэтому чиновники предпочитают мягко спать и сладко есть, благо у них зарплата это позволяет. А в это время на нашу страну надвигается экономический, политический, экологический и идеологический кризис, которые могут перерасти в продовольственный и энергетические кризисы, а при нежелательном для нас развитии породить демографическую катастрофу. Но, как любили говорить некоторые царские военноначальники — не беда, бабы новых нарожают…

Предоставляю возможность самим читателям познакомиться с патентом Алексеенко В.Е. Он предложил 2 конструкции магнитных двигателей. Их недостатком является то, что их роторные магниты имеют довольно сложную форму. Но патентоведы, вместо того, чтобы помочь автору патента упростить конструкцию, ограничились формальной выдачей патента. Мне неизвестно, как Алексеенко В.Е. обошёл запрет на «вечные двигатели», но и на том спасибо. А вот то, что это изобретение фактически оказалось никому не нужным, это уже очень плохо. Но это, к сожалению, суровая правда бытия нашего народа, которым управляют недостаточно компетентные или слишком корыстные существа. Пока жаренный петух не клюнет…

ИЗОБРЕТЕНИЕ

Патент Российской Федерации RU2131636

БЕСТОПЛИВНЫЙ МАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Под ВМП (Вращающееся Магнитное Поле) подразумевается то поле, градиент магнитного возбуждения которого, не меняясь по модулю, циркулирует со стабильной угловой скоростью.

Наглядный пример

Практическое действие магнитных полей поможет продемонстрировать установка, собранная в домашних условиях. Это вращающийся диск из алюминия, закрепленный на неподвижном импосте.

Если поднести к нему магнит, то можно убедиться, что он не увлекается за магнитом, то есть не намагничивается. Но, если разместить в непосредственной близи вращающийся магнит, то это вызовет неизбежное вращение алюминиевого диска. Почему?

Ответ может показаться простым – вращение магнита вызывают вихревые воздушные потоки, раскручивающие диск. Но все, на самом деле иначе! Поэтому, для доказательства, между диском и магнитом устанавливается органическое или обычное стекло. И, тем не менее, диск вращается, увлекаясь вращением магнита!

Причина в том, что при перемене магнитного поля (а вращающийся магнит именно его и создает) появляется ЭДС (электрическая движущая сила) возбуждения (индукции) , которое способствует возникновению электротоков в алюминиевом диске, обнаруженные впервые физиком А. Фуко (чаще всего их так и называют «токи Фуко») . Появившиеся в диске токи, своим влиянием создают свое, отдельное магнитное поле. А взаимодействие двух полей, вызывает их противодействие и спин алюминиевого диска.

Принцип работы электродвигателя

Проведенный эксперимент порождает вопрос – можно ли без вращения магнита, но с использованием природы переменного тока создать ВМП? Ответ – да, можно! На этом физическом законе построена целая отрасль электротехнического оборудования, в том числе электродвигатели.

Для этого можно взять четыре катушки и расположить их попарно, под 900 относительно друг друга. Затем подавать переменный ток, посменно на одну, а затем на другую пару катушек, но уже через конденсатор. В этом случае на второй паре катушек напряжение сдвинется касательно тока на π/2. Так образуется двухфазный ток.

Если на одной паре катушек нулевое напряжение – магнитное поле отсутствует. На второй паре, в это время напряжение пиковое и МП (магнитное поле) максимально. Попеременное подключение и отключение катушек будет создавать ВМП с изменением направления и постоянной величиной. По сути, был создан электродвигатель, тип которого называется однофазным конденсаторным.

Как создаются трехфазные токи?

Они протекают по четырехжильным проводам. Один играет роль нулевого, а по трем другим подается синусоидальный ток с фазовым сдвигом на 120º. Ели по тому же принципу расположить три обмотки на одной оси под углом 120º и подать на них ток из трех фаз, то результатом будет возникновение трех магнитных вращающихся полей или принцип трехфазного электродвигателя.

Практическое применение

Подача электрического тока по трем фазам, наиболее широко распространена в промышленности, как эффективный способ трансляции энергии. Двигатели и генераторные установки, приводимые в движение трехфазным током, более надежны в эксплуатации, чем однофазные. Их простота в использовании, обусловлена отсутствием необходимости строгой регулировки постоянной частоты вращения, а так же достижение большей мощности.

Тем не менее, двигатели такого типа можно использовать не во всех случаях, так как их обороты зависят от частоты вращения магнитного поля, которое составляет 50Гц. При этом отставание скорости оборотов двигателя, должно быть меньше от вращения магнитного поля вдвое, так как в противном случае не появится эффект магнитного возбуждения. Корректирование скорости вращения ротора электрического двигателя, возможно только при постоянном токе, с помощью реостата.

По этой самой причине трамваи и троллейбусы оснащены двигателями постоянного тока, с возможностью управления частотой вращения. Этот же принцип управления используется на электропоездах, где напряжение переменного тока, в силу перемещения тысячетонных грузов, соответствует 28000V. Преобразование переменного тока в постоянный, происходит за счет выпрямителей, которые и занимают большую часть электровоза.

Все же коэффициент полезного действия в асинхронных двигателях переменного электрического тока достигает 98%. Стоит, так же отметить, что ротор такого двигателя переменного тока состоит из немагнитного материала с преобладающей алюминиевой составляющей. Причина в том, что токи, лучше всего вызывают эффект индукции магнитного поля, именно в алюминии. Пожалуй, единственным ограничением в использовании трехфазного двигателя, является нерегулируемая величина количества оборотов. Но с этой задачей справляются добавочные механизмы такие, как вариаторы или коробки передач. Правда, это ведет к удорожанию агрегата, как и в случае с использованием выпрямителя и реостата для двигателя постоянного тока.

Вот таким образом занимательная физика, вращающееся магнитное поле в частности, помогает человечеству создавать двигатели, и не только, для более комфортного нашего существования.

Жорже Гуала-Валверде (Jorge Guala-Valverde), Педро Маззони (Pedro Mazzoni)

Униполярный мотор-генератор

ВВЕДЕНИЕ

Продолжая наши исследования двигательной электромагнитной индукции, начатые нами ранее , мы решили выявить наличие крутящего момента в «замкнутом магнитном поле»
в униполярных моторах-генераторах. Сохранение кинетического момента исключает частное взаимодействие между создающим поле магнитом и проводом, по которому течет напряжение, как это наблюдается в ранее изученных конфигурациях «открытого магнитного поля».
Баланс кинетического момента теперь наблюдается между активным током и магнитом, а также его ярмом целиком.

Электродвижущая сила, вызываемая вращающимися магнитами

На рисунке отображено свободное вращение по часовой стрелке магнита, северный полюс которого проходит под двумя проводами: пробником
и контактным проводом,
находящимися в покое в лабораторных условиях. В обоих вышеуказанных проводах электроны движутся центростремительно. Каждый провод становится источником электродвижущей силы (ЭДС). В случае если концы проводов соединены, цепь представляет собой два идентичных источника электродвижущей силы, соединенных в противофазе, что препятствует движению тока. Если закрепить пробник на магните, обеспечив, таким образом, непрерывность течения тока по проводам, то постоянный ток будет течь по всей цепи . Если же пробник находится в состоянии покоя относительно магнита, индукция будет наблюдаться только в контактном проводе, находящемся в движении относительно магнита. Пробник играет пассивную роль, являясь проводником тока .

Вышеизложенное экспериментальное открытие, находясь в полном соответствии с электродинамикой Вебера , ставит точку в вопросе недопонимания принципов двигательной электромагнитной индукции , а также укрепляет позиции сторонников теории «линий вращающегося поля» .

Крутящий момент, наблюдаемый в свободно врашаюшихся магнитах

Двигатель, отображенный на Рис. 1,
имеет и обратно направленное действие: путем пропускания постоянного тока через соединенные электрически, но механически развязанные провода, мы получаем конфигурацию мотора.

Очевидно, что если пробник припаян к контактному проводу, образуя, таким образом, закрытый контур, компенсация крутящего момента препятствует вращению магнита и контура.

Униполярный мотор замкнутого магнитного поля

В целях изучения свойств униполярных моторов, действующих при замкнутом в железном сердечнике магнитном поле, нами были внесены небольшие изменения в предыдущие эксперименты .

Ярмо поперечно пересекает расположенная коллинеарно с осью магнита левая часть провода-контура, через который протекает постоянный ток. Несмотря на то, что сила Лапласа воздействует на эту часть провода, этого недостаточно для того, чтобы развить крутящий момент. Как верхняя горизонтальная, так и правая вертикальная части провода расположены в области, на которую не оказывает влияние магнитное поле
(не принимая во внимание магнитное рассеяние). Нижняя горизонтальная часть провода, далее по тексту именуемая пробником,
расположена в зоне наибольшей интенсивности магнитного поля
(воздушный зазор). Сам контур не может рассматриваться как состоящий из пробника, присоединенного к контактному проводу.

Согласно постулатам электродинамики, пробник будет являться активной областью создания углового момента в катушке, а само вращение будет иметь место в случае, если сила тока будет достаточной для преодоления момента силы трения.

Описанное выше навело нас на мысль, что для того, чтобы усилить действие данного эффекта, необходимо заменить одинарный контур катушкой, состоящей из п
контуров. В описываемой в данный момент конфигурации «активная длина» пробника достигает приблизительно 4 см, N = 20,
а магнитное поле
на пробнике достигает величины 0,1 Тесла.

Хотя динамическое поведение катушки легко предсказуемо, того же самого нельзя сказать о магните. С точки зрения теории мы не можем ожидать непрерывного вращения магнита, поскольку это подразумевало бы создание углового момента. Вследствие пространственных ограничений, налагаемых конструкцией ярма, катушка не в состоянии совершить полный оборот и, после незначительного углового перемещения, должна столкнуться с находящимся в состоянии покоя ярмом. Непрерывное вращение магнита подразумевает создание несбалансированного углового момента, источник которого трудно определить. Более того, если мы допускаем совпадение кинематического и динамического вращения , мы должны, по всей видимости, ожидать силовое взаимодействие между катушкой, магнитом, а также сердечником как полностью намагниченного массива. Для того чтобы подтвердить данные логические выводы на практике, нами были проведены следующие эксперименты.

ЭКСПЕРИМЕНТ N 1

1-a. Свободное вращение магнита и катушки в лабораторных условиях

Центробежный в нижней части контура постоянный ток, сила которого варьируется от 1 до 20 А, подается на катушку, располагающуюся на северном полюсе магнита. Ожидаемый угловой момент наблюдается, когда сила постоянного тока достигает значения приблизительно в 2 А, что является достаточным условием для преодоления трения опор катушек. Как и ожидалось, вращение меняет свое направление на обратное при подаче в контур центростремительного постоянного тока.

Вращение магнита не наблюдалось ни в одном случае, хотя значение момента силы трения для магнита не превышало 3-10 ~ 3 Н/мΘ

1-b. Магнит с прикрепленной к нему катушкой

Если катушку прикрепить к магниту, как катушка, так и магнит будут совместно вращаться в направлении по часовой стрелке при достижении центробежным постоянным током (в активной части контура) силы, превышающей значение 4 А. Направление движения меняется на обратное при подаче в контур центростремительного постоянного тока. Вследствие компенсации действие-противодействие данный эксперимент исключает частное взаимодействие между магнитом и катушкой. Наблюдаемые свойства вышеописанного двигателя сильно отличается от эквивалентной конфигурации «открытого поля».
Опыт указывает нам на то, что взаимодействие будет происходить между системой «магнит + ярмо» как единым целым и активной частью катушки. С целью пролить свет на данный вопрос нами были проведены два независимых друг от друга эксперимента.

Рис. 3. Использовавшаяся
в эксперименте №2 конфигурация

Пробник свободно вращается в воздушном зазоре, тогда как контактный провод остается прикрепленным к опоре. В случае если внутри пробника течет центробежный постоянный ток, сила которого приблизительно равна 4 А, регистрируется вращение пробника по часовой стрелке. Вращение происходит против часовой стрелки в случае, если на пробник подается центростремительный постоянный ток. При повышении силы постоянного тока до уровня в 50 А вращение магнита также не наблюдается.

ЭКСПЕРИМЕНТ N 2

2-а. Механически разъединенные пробник и контактный провод

В качестве пробника нами использовался провод L-образной формы. Пробник и контактный провод электрически соединяются через чашки, наполненные ртутью , однако механически они разъединены (Рис. 3 + фото 1).

2-b. Пробник прикреплен к магниту

В данном случае пробник присоединяется к магниту, при этом оба свободно вращаются в воздушном зазоре. Вращение по часовой стрелке наблюдается в случае, когда сила центробежного постоянного тока достигает значения в 10 А. Вращение меняет направление на противоположное, если подается центростремительный постоянный ток.

Контактный провод, являющийся причиной вращения магнита в эквивалентной конфигурации «открытого поля»,
теперь располагается в области меньшего воздействия поля, являясь пассивным элементом создания углового момента.

С другой стороны, намагниченное тело (в данном случае — ярмо) не в состоянии вызвать вращение другого намагниченного тела (в данном случае — самого магнита). «Увлечение» магнита пробником представляется наиболее приемлемым объяснением наблюдаемого феномена. Для того чтобы подкрепить последнюю гипотезу дополнительными экспериментальными фактами, заменим имеющий равномерный цилиндрический магнит другим магнитом, у которого отсутствует круговой сектор, составляющий 15º (фото 2). В данной модификации проявляется сингулярность близкого воздействия,
которой ограничивается магнитное поле
.

2-c. Пробник, свободно вращающийся в области сингулярности магнита.

Как и ожидалось, вследствие изменения полярности поля, при прохождении по пробнику центробежного тока силой около 4A пробник вращается в направлении против часовой стрелки, тогда как магнит вращается в противоположном направлении. Очевидно, что в данном случае имеет место локальное взаимодействие в полном соответствии с третьим законом Ньютона.

2-d. Пробник, прикрепленный к магниту в области сингулярности магнитного поля.

В случае если к магниту прикреплен пробник и по цепи направлен постоянный ток силой достигающей 100A, вращения не наблюдается, несмотря на тот факт, что момент силы трения равен указанному в пункте 2-Ь.
Компенсация действие-противодействие сингулярности уничтожает взаимное вращательное взаимодействие между пробником и магнитом. Следовательно, данный эксперимент опровергает гипотезу о скрытом угловом моменте, воздействующем на магнит.

Таким образом, активная часть контура, по которому течет ток, является единственной причиной движения магнита.
Экспериментальные результаты, достигнутые нами, показывают, что магнит больше не может являться источником реактивных моментов вращения, как это наблюдается в конфигурации «открытого поля».
В конфигурации с «замкнутым полем»
магнит играет лишь пассивную электромеханическую роль: он является источником магнитного поля. Взаимодействие сил теперь наблюдается между током и всем намагниченным массивом.

ЭКСПЕРИМЕНТ N 3

3-а. Симметричная копия эксперимента 1-а

Ярмо весом в 80 кг подвешивалось с помощью двух стальных проводов длиной 4 метра, прикрепленных к потолку. При установке катушки с 20 витками наблюдается поворот ярма на угол в 1 градус при достижении силой постоянного тока (в активной части ярма) значения, равного 50А. Ограниченное вращение наблюдается над линией, с которой совпадает ось вращения магнита. Незначительное проявление данного эффекта легко наблюдается при использовании оптических средств. Вращение меняет свое направление на противоположное при изменении направления постоянного тока.

При присоединении катушки к ярму не наблюдается никакого углового отклонения даже при достижении силой тока значения равного 100А.

Униполярный генератор «замкнутого поля»

Если униполярный мотор-генератор является двигателем, изменяющим направление вращения на обратное , выводы, относящиеся к конфигурации мотора, могут быть применены, с соответствующими изменениями,
к конфигурации генератора:

1. Осциллирующая катушка

Пространственно ограниченное вращение катушки генерирует ЭДС, равную NwBR 2 /2,
меняющую знак при изменении направления вращения на обратное. Параметры измеряемого на выходе тока не изменяются при присоединении катушки к магниту. Данные качественные измерения производились при помощи катушки с 1000 витками,
которая передвигалась вручную. Выходной сигнал усиливался при помощи линейного усилителя. В случае, когда катушка оставалась в состоянии покоя в лаборатории, скорость вращения магнита достигала 5 оборотов в секунду; однако в катушке не регистрировалось наличие электрического сигнала.

2. Разделенный контур

Эксперименты по выработки электрической энергии с пробником, механически отделенным от контактного провода, нами проведены не были. Несмотря на это, и благодаря полной обратимости, продемонстрированной электромеханической конверсией , легко сделать вывод о поведении каждого компонента в реально действующем двигателе. Применим, шаг за шагом, все выводы, сделанные по работе мотора, к генератору:

ЭКСПЕРИМЕНТ 2-А»

При вращении пробника вырабатывается ЭДС, меняющая знак при изменении направления вращения на обратное. Вращение магнита не может вызвать появление ЭДС.

ЭКСПЕРИМЕНТ 2-В»

В случае если пробник прикреплен к магниту и при этом производится его вращение, будет получен результат, эквивалентный описанному в эксперименте №2а. В случае с любыми конфигурациями, использующими «замкнутое поле» вращение магнита не играет сколько-нибудь существенной роли в генерации ЭДС. Вышеприведенные выводы частично подтверждают некоторые ранее сделанные, хотя и ошибочные в отношении конфигурации «открытого поля», заявления, в частности, принадлежащие Пановскому и Фейнману .

ЭКСПЕРИМЕНТЫ 2-С» И 2-D»

Пробник, находящийся в движении относительно магнита, будет являться причиной выработки ЭДС. Появление ЭДС не наблюдается при вращении магнита, к которому в сингулярности его поля прикреплен пробник.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Феномен униполярности в течение почти двух столетий представляет собой область теории электродинамики, являющуюся источником множества трудностей в ее изучении . Целый ряд проведенных экспериментов, включавших в себя исследование конфигураций как «закрытого»,
так и «открытого»
поля, позволил выявить их общую особенность: сохранение углового момента.

Реактивные силы, источником которых является магнит в «открытых»
конфигурациях, в «закрытых»
конфигурациях имеют своим источником весь намагниченный массив. Указанные выше выводы находятся в полном соответствии с теорией об Амперовых поверхностных токах, являющихся причиной магнитных эффектов . Источник магнитного поля (сам магнит) индуцирует
Амперовы поверхностные токи на ярмо целиком.
Как магнит, так и ярмо взаимодействуют с омическим током, пересекающим цепь.

В свете проведенных экспериментов представляется возможным высказать пару замечаний о противоречии между концепциями «вращающихся» и «неподвижных» силовых линий магнитного поля:

При наблюдении «открытых»
конфигураций напрашивается предположение, что силовые линии магнитного поля
вращаются, будучи «прикрепленными» к магниту, тогда как при наблюдении «замкнутых»
конфигураций упомянутые выше силовые линии, предположительно, направлены на весь намагниченный массив.

В отличие от «открытых»
конфигураций, в «закрытых»,
благодаря системе «магнит + ярмо», существует лишь активный момент вращения κ (M+Y) , C , воздействующий на активный (омический) ток С
. Реакция активного тока на систему «магнит+ярмо» выражается в эквивалентном, но противоположном моменте вращения κ C , M+Y) . Общее значение момента вращения равно нулю: L — L M+Y L C — 0 и означает, что (Iw) M+Y =- (I) C .

Проведенные нами эксперименты подтверждают результаты измерений Мюллером униполярной двигательной индукции в применении к генерации ЭДС . К сожалению, Мюллеру (подобно Уэзли ) не удалось систематизировать наблюдавшиеся им факты.

Произошло это, по все видимости, по причине неверного понимания частей процесса взаимодействия. В своем анализе Мюллер сконцентрировал внимание на паре магнит-провод, нежели на системе «магнит + ярмо»/провод, которая по сути, и является физически релевантной.

Итак, логическое обоснование теорий Мюллера и Уэзли имет некоторые сомнения относительно сохранения момента вращения.

ПРИЛОЖЕНИЕ:

ДЕТАЛИ ЭКСПЕРИМЕНТА

С целью уменьшить момент силы трения на несущую часть магнита, нами было разработано приспособление, изображенное на Рис. 4 и фото 3.

Магнит был помещен нами в тефлоновую «лодочку», плавающую в чаше, наполненной ртутью. Сила Архимеда уменьшает фактический вес данного приспособления. Механический контакт между магнитом и ярмом достигается путем использования 4-х стальных шариков, размещенных в двух круглых канавках, имеющих форму окружности и расположенных на совмещенных поверхностях магнита и ярма. Ртуть добавлялась нами до момента достижения свободного скольжения магнита по ярму. Авторы выражают признательность
Тому Е. Филипсу и Крису Гажлиардо за ценное сотрудничество.

Новая Энергетика N 1(16), 2004

Литература

	J. Guala-Valverde, Physica Scripta 66, 252 (2002).
	J. Guala-Valverde & R Mazzoni, Rev. Fac. Ing. UTA (Chile), 10, 1 (2002).
	J. Guala-Valverde, P. Mazzoni & R. Achilles, Am.J. Physics 70, 1052 (2002).
	J. Guala-Valverde, Spacetime & Substance 3 (3), 140 (2002).
	J. Guala-Valverde, Infinite Energy 8, 47 (2003)
	J. Guala-Valverde et al, New Energy Technologies 7 (4), 37 (2002).
	J. Guala-Valverde, «News on Electrodynamics», Fond. Louis de Broglie, in press (2003).
	F.R. Fern6ndez, Spacetime & Substance, 4 (14), 184 (2002).
	R. Achilles, Spacetime & Substance, 5 (15), 235 (2002).
	G.R. Dixon & E. Polito, «Relativistic Electrodynamics Updated», (2003) www. maxwellsociety.net
	J. Guala-Valverde & P. Mazzoni, Am.J. Physics, 63, 228 (1995).
	À. Ê. Ò. Assis & D. S. Thober, «Unipolar Induction..»., Frontiers of Fundamental Physics. Plenum, NY pp.409 (1994).
	A.K.T. Assis, Weber»s Electrodynamics, Kluwer, Dordrecht (1994).
	E. H. Kennard, Phil. Mag.23, 937 (1912), 33, 179 (1917).
	D.F. Bartlett et al.Physical Review D 16, 3459 (1977).
	W. K. H. Panofsky & M. Phillips, Classical Electricity and Magnetism, Addisson-Wesley, NY (1995).
	R. Feynman, The Feynman Lectures on Physics-II, Addisson-Wesley, NY (1964).
	A. Shadowitz, Special Relativity, Dover, NY (1968).
	A. G. Kelly, Physics Essays, 12, 372 (1999).
	À. Ê. Ò. Assis, Relational Mechanics, Apeiron, Montreal (1999).
	H. Montgomery, EurJ.Phys., 25, 171 (2004).
	T. E. Phipps & J. Guala-Valverde, 21 st Century Science & Technology, 11, 55 (1998).
	F. J. Muller, Progress in Space-Time Physics, Benj. Wesley Pub., Blumberg, p.156 (1987).
	FJ. Muller, Galilean Electrodynamics, 1, N 3, p.27 (1990).
	J.P. Wesley, Selected Topics in Advanced Fundamental Physics, Benj. Wesley Pub., Blumberg, p.237 (1991).

Жорже Гуала-Валверде (Jorge Guala-Valverde), Педро Маззони (Pedro Mazzoni) Униполярный мотор-генератор // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.12601, 17.11.2005

Как
было показано ранее, одним из важнейших
преимуществ многофазных систем является
получение вращающегося магнитного поля
с помощью неподвижных катушек, на чем
основана работа двигателей переменного
тока. Рассмотрение этого вопроса начнем
с анализа магнитного поля катушки с
синусоидальным током.

Магнитное
поле катушки с синусоидальным током

При
пропускании по обмотке катушки
синусоидального тока она создает
магнитное
поле, вектор индукции которого изменяется
(пульсирует) вдоль этой катушки также
по синусоидальному закону Мгновенная
ориентация вектора магнитной индукции
в пространстве зависит от намотки
катушки и мгновенного направления тока
в ней и определяется по правилу правого
буравчика. Так для случая, показанного
на рис. 1, вектор магнитной индукции
направлен по оси катушки вверх. Через
полпериода, когда при том же модуле ток
изменит свой знак на противоположный,
вектор магнитной индукции при той же
абсолютной величине поменяет свою
ориентацию в пространстве на 1800. С учетом
вышесказанного магнитное поле катушки
с синусоидальным током называютпульсирующим.

Круговое
вращающееся магнитное поле
двух- и
трехфазной обмоток

Круговым
вращающимся магнитным полем называется
поле, вектор магнитной индукции которого,
не изменяясь по модулю, вращается в
пространстве с постоянной угловой
частотой.

Для
создания кругового вращающегося поля
необходимо выполнение двух условий:

Оси
катушек должны быть сдвинуты в
пространстве друг относительно друга
на определенный угол (для двухфазной
системы – на 90 0 ,
для трехфазной – на 120 0).

Токи,
питающие катушки, должны быть сдвинуты
по фазе соответственно пространственному
смещению катушек.

Рассмотрим
получение кругового вращающегося
магнитного поля в случае двухфазной
системы Тесла (рис. 2,а).

При
пропускании через катушки гармонических
токов каждая из них в соответствии с
вышесказанным будет создавать пульсирующее
магнитное поле. Векторы
и,
характеризующие эти поля, направлены
вдоль осей соответствующих катушек, а
их амплитуды изменяются также по
гармоническому закону. Если ток в катушке
В отстает от тока в катушке А на 90 0
(см. рис. 2,б), то
.

Найдем
проекции результирующего вектора
магнитной индукции
на
оси x и y декартовой системы координат,
связанной с осями катушек:

Модуль
результирующего вектора магнитной
индукции в соответствии с рис. 2,в равен

Полученные
соотношения (1) и (2) показывают, что вектор
результирующего магнитного поля
неизменен по модулю и вращается в
пространстве с постоянной угловой
частотой
,
описывая окружность, что соответствует
круговому вращающемуся полю.

Покажем,
что симметричная трехфазная система
катушек (см. рис. 3,а) также позволяет
получить круговое вращающееся магнитное
поле.

Каждая
из катушек А, В и С при пропускании по
ним гармонических токов создает
пульсирующее магнитное поле. Векторная
диаграмма в пространстве для этих полей
представлена на рис. 3,б. Для проекций
результирующего вектора магнитной
индукции на

оси
декартовой системы координат,
ось y у которой совмещена с магнитной
осью фазы А, можно записать

Приведенные
соотношения учитывают пространственное
расположение катушек, но они также
питаются трехфазной системой токов с
временным сдвигом по фазе на 1200. Поэтому
для мгновенных значений индукций катушек
имеют место соотношения

;
;.

Подставив
эти выражения в (3) и (4), получим:

В
соответствии с (5) и (6) и рис. 2,в для модуля
вектора магнитной индукции результирующего
поля трех катушек с током можно записать:

,

а
сам вектор
составляет
с осью х угол a, для которого

,

Таким
образом, и в данном случае имеет место
неизменный по модулю вектор магнитной
индукции, вращающийся в пространстве
с постоянной угловой частотой
,
что соответствует круговому полю.

Магнитное
поле в электрической машине

С
целью усиления и концентрации магнитного
поля в электрической машине для него
создается магнитная цепь. Электрическая
машина состоит из двух основных частей
(см. рис. 4): неподвижного статора
и вращающегося ротора, выполненных
соответственно в виде полого и сплошного
цилиндров.

На
статоре расположены три одинаковые
обмотки, магнитные оси которых сдвинуты
по расточке магнитопровода на 2/3 полюсного
деления
,
величина которого определяется выражением

,

где
—
радиус расточки магнитопровода, а
р – число пар полюсов (число эквивалентных
вращающихся постоянных магнитов,
создающих магнитное поле, — в представленном
на рис. 4 случае р=1).

На
рис. 4 сплошными линиями (А, В и С) отмечены
положительные направления пульсирующих
магнитных полей вдоль осей обмоток А,
В и С.

Приняв
магнитную проницаемость стали бесконечно
большой, построим кривую распределения
магнитной индукции в воздушном зазоре
машины, создаваемой обмоткой фазы А,
для некоторого момента времени t (рис.
5). При построении учтем, что кривая
изменяется скачком в местах расположения
катушечных сторон, а на участках, лишенных
тока, имеют место горизонтальные участки.

Заменим
данную кривую синусоидой (следует
указать, что у реальных машин за счет
соответствующего исполнения фазных
обмоток для результирующего поля такая
замена связана с весьма малыми
погрешностями). Приняв амплитуду этой
синусоиды для выбранного момента времени
t равной ВА, запишем

Просуммировав
соотношения (10)…(12), с учетом того, что
сумма последних членов в их правых
частях тождественно равна нулю, получим
для результирующего поля вдоль воздушного
зазора машины выражение

представляющее
собой уравнение бегущей волны.

Магнитная
индукция
постоянна,
если.
Таким образом, если мысленно выбрать в
воздушном зазоре некоторую точку и
перемещать ее вдоль расточки магнитопровода
со скоростью

,

то
магнитная индукция для этой точки будет
оставаться неизменной. Это означает,
что с течением времени кривая распределения
магнитной индукции, не меняя своей
формы, перемещается вдоль окружности
статора. Следовательно, результирующее
магнитное поле вращается с постоянной
скоростью. Эту скорость принято определять
в оборотах в минуту:

.

Принцип
действия асинхронного и синхронного
двигателей

Устройство
асинхронного двигателя соответствует
изображению на рис. 4. Вращающееся
магнитное поле, создаваемое расположенными
на статоре обмотками с током, взаимодействует
с токами ротора, приводя его во вращение.
Наибольшее распространение в настоящее
время получил асинхронный двигатель с
короткозамкнутым ротором ввиду своей
простоты и надежности. В пазах ротора
такой машины размещены токонесущие
медные или алюминиевые стержни. Концы
всех стержней с обоих торцов ротора
соединены медными или алюминиевыми
же кольцами, которые замыкают стержни
накоротко. Отсюда и произошло такое
название ротора.

В
короткозамкнутой обмотке ротора под
действием ЭДС, вызываемой вращающимся
полем статора, возникают вихревые токи.
Взаимодействуя с полем, они вовлекают
ротор во вращение со скоростью
,
принципиально меньшей скорости вращения
поля 0 .
Отсюда название двигателя — асинхронный.

Величина

называется
относительным
скольжением
.
Для двигателей нормального исполнения
S=0,02…0,07. Неравенство скоростей магнитного
поля и ротора становится очевидным,
если учесть, что при
вращающееся
магнитное поле не будет пересекать
токопроводящих стержней ротора и,
следовательно, в них не будут наводиться
токи, участвующие в создании вращающегося
момента.

Принципиальное
отличие синхронного двигателя от
асинхронного заключается в исполнении
ротора. Последний у синхронного двигателя
представляет собой магнит, выполненный
(при относительно небольших мощностях)
на базе постоянного магнита или на
основе электромагнита. Поскольку
разноименные полюсы магнитов притягиваются,
то вращающееся магнитное поле статора,
которое можно интерпретировать как
вращающийся магнит, увлекает за собой
магнитный ротор, причем их скорости
равны. Это объясняет название двигателя
– синхронный.

В
заключение отметим, что в отличие от
асинхронного двигателя,
у
которого обычно не превышает 0,8…0,85, у
синхронного двигателя можно добиться
большего значенияи
сделать даже так, что ток будет опережать
напряжение по фазе. В этом случае, подобно
конденсаторным батареям, синхронная
машина используется для повышения
коэффициента мощности.

Литература

Основы
теории
цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке,
П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е
изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат,
1989. -528с.

Бессонов
Л.А.

Теоретические основы электротехники:
Электрические цепи. Учеб. для студентов
электротехнических, энергетических и
приборостроительных специальностей
вузов. –7-е изд., перераб. и доп. –М.:
Высш. шк., 1978. –528с.

Теоретические
основы
электротехники. Учеб. для вузов. В трех
т. Под общ. ред. К.М.Поливанова. Т.1.
К.М.Поливанов. Линейные электрические
цепи с сосредоточенными постоянными.
–М.: Энергия- 1972. –240с.

Контрольные
вопросы

Какое
поле называется пульсирующим?

Какое
поле называется вращающимся круговым?

Какие
условия необходимы для создания
кругового вращающегося магнитного
поля?

Какой
принцип действия у асинхронного
двигателя с короткозамкнутым ротором?

Какой
принцип действия у синхронного двигателя?

На
какие синхронные скорости выпускаются
в нашей стране двигатели переменного
тока общепромышленного исполнения?

Эта статья посвящена рассмотрению моторов, работающих на постоянных магнитах, с помощью которых предпринимаются попытки получить КПД>1 путем изменения конфигурации схемы соединений, схем электронных переключателей и магнитных конфигураций. Представлено несколько конструкций, которые можно рассматривать в качестве традиционных, а также несколько конструкций, которые представляются перспективными. Надеемся, что эта статья поможет читателю разобраться в сущности данных устройств перед началом инвестирования подобных изобретений или получением инвестиций на их производство. Информацию о патентах США можно найти на сайте http://www.uspto.gov .

Введение

Статья, посвященная моторам, работающим на постоянных магнитах, не может считаться полной без предварительного обзора основных конструкций, которые представлены на современном рынке. Промышленные моторы, работающие на постоянных магнитах, обязательно являются двигателями постоянного тока, так как используемые в них магниты постоянно поляризуются перед сборкой. Многие щеточные моторы, работающие на постоянных магнитах, подключаются к бесщеточным электродвигателям, что способно снизить силу трения и изнашиваемость механизма. Бесщеточные моторы включают в себя электронную коммутацию или шаговые электромоторы. Шаговый электромотор, часто применяемый в автомобильной промышленности, содержит более длительный рабочий вращающий момент на единицу объема, по сравнению с другими электромоторами. Однако обычно скорость подобных моторов значительно ниже. Конструкция электронного переключателя может быть использована в переключаемом реактивном синхронном электродвигателе. В наружном статоре подобного электродвигателя вместо дорогостоящих постоянных магнитов используется мягкий металл, в результате чего получается внутренний постоянный электромагнитный ротор.

По закону Фарадея, вращающий момент в основном возникает из-за тока в обкладках бесщеточных двигателей. В идеальном моторе, работающем на постоянных магнитах, линейный вращающий момент противопоставлен кривой частоты вращения. В моторе на постоянных магнитах конструкции как внешнего, так и внутреннего ротора являются стандартными.

Чтобы обратить внимание на многие проблемы, связанные с рассматриваемыми моторами, в справочнике говорится о существовании «очень важной взаимосвязи между моментом вращения и обратной электродвижущей силой (эдс), чему иногда не придается значения». Это явление связано с электродвижущей силой (эдс), которая создается путем применения изменяющегося магнитного поля (dB/dt). Пользуясь технической терминологией, можно сказать, что «постоянная вращающего момента» (N-m/amp) равняется «постоянной обратной эдс» (V/рад/сек). Напряжение на зажимах двигателя равняется разности обратной эдс и активного (омического) падения напряжения, что обусловлено наличием внутреннего сопротивления. (Например, V=8,3 V, обратная эдс=7,5V, активное (омическое) падение напряжения=0,8V). Этот физический принцип, заставляет нас обратиться к закону Ленца, который был открыт в 1834г., через три года после того, как Фарадеем был изобретен униполярный генератор. Противоречивая структура закона Ленца, также как используемое в нем понятие «обратной эдс», являются частью так называемого физического закона Фарадея, на основе которого действует вращающийся электропривод. Обратная эдс — это реакция переменного тока в цепи. Другими словами, изменяющееся магнитное поле естественно порождает обратную эдс, так как они эквивалентны.

Таким образом, прежде чем приступать к изготовлению подобных конструкций, необходимо тщательно проанализировать закон Фарадея. Многие научные статьи, такие как «Закон Фарадея — Количественные эксперименты» способны убедить экспериментатора, занимающегося новой энергетикой, в том, что изменение, происходящее в потоке и вызывающее обратную электродвижущую силу (эдс), по существу равно самой обратной эдс. Этого нельзя избежать при получении избыточной энергии, до тех пор, пока количество изменений магнитного потока во времени остается непостоянным. Это две стороны одной медали. Входная энергия, вырабатываемая в двигателе, конструкция которого содержит катушку индуктивности, естественным образом будет равна выходной энергии. Кроме того, по отношению к «электрической индукции» изменяемый поток «индуцирует» обратную эдс.

Двигатели с переключаемым магнитным сопротивлением

При исследовании альтернативного метода индуцированного движения в преобразователе постоянного магнитного движения Эклина (патент № 3,879,622) используются вращающиеся клапаны для переменного экранирования полюсов подковообразного магнита. В патенте Эклина №4,567,407 («Экранирующий унифицированный мотор- генератор переменного тока, обладающий постоянной обкладкой и полем») повторно высказывается идея о переключении магнитного поля путем «переключения магнитного потока». Эта идея является общей для моторов подобного рода. В качестве иллюстрации этого принципа Эклин приводит следующую мысль: «Роторы большинства современных генераторов отталкиваются по мере их приближения к статору и снова притягиваются статором, как только минуют его, в соответствии с законом Ленца. Таким образом, большинство роторов сталкиваются с постоянными неконсервативными рабочими силами, и поэтому современные генераторы требуют наличия постоянного входного вращающего момента». Однако «стальной ротор унифицированного генератора переменного тока с переключением потока фактически способствует входному вращающему моменту для половины каждого поворота, так как ротор всегда притягивается, но никогда не отталкивается. Подобная конструкция позволяет некоторой части тока, подведенного к обкладкам двигателя, подавать питание через сплошную линию магнитной индукции к выходным обмоткам переменного тока…» К сожалению, Эклину пока не удалось сконструировать самозапускающуюся машину.

В связи с рассматриваемой проблемой стоит упомянуть патент Ричардсона №4,077,001, в котором раскрывается сущность движения якоря с низким магнитным сопротивлением как в контакте, так и вне его на концах магнита (стр. 8, строка 35). Наконец, можно привести патент Монро №3,670,189, где рассматривается схожий принцип, в котором, однако, пропускание магнитного потока игается с помощью прохождения полюсов ротора между постоянными магнитами полюсов статора. Требование 1, заявленное в этом патенте, по своему объему и детальности кажется удовлетворительным для доказательства патентоспособности, однако, его эффективность остается под вопросом.

Кажется неправдоподобным, что, являясь замкнутой системой, мотор с переключаемым магнитным сопротивлением способен стать самозапускающимся. Многие примеры доказывают, что небольшой электромагнит необходим для приведения работы якоря в синхронизированный ритм. Магнитный двигатель Ванкеля в своих общих чертах может быть приведен для сравнения с представленным типом изобретения. Патент Джаффе №3,567,979 также может использоваться для сравнения. Патент Минато №5,594,289, подобный магнитному двигателю Ванкеля, является достаточно интригующим для многих исследователей.

Изобретения, подобные мотору Ньюмана (патентная заявка США №06/179,474), позволили обнаружить тот факт, что нелинейный эффект, такой как импульсное напряжение, благоприятен для преодоления эффекта сохранения силы Лоренца по закону Ленца. Кроме того, сходным является механический аналог инерциального двигателя Торнсона, в котором используется нелинейная ударная сила для передачи импульса вдоль оси перпендикулярно плоскости вращения. Магнитное поле содержит момент импульса, который становится очевидным при определенных условиях, например, при парадоксе диска Фейнмана, где он сохраняется. Импульсный способ может быть выгодно использован в данном моторе с магнитным переключаемым сопротивлением, при условии, если переключение поля будет производиться достаточно быстро при стремительном нарастания мощности. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования по этой проблеме.

Наиболее удачным вариантом переключаемого реактивного электромотора является устройство Гарольда Аспдена (патент №4,975,608), который оптимизирует пропускную способность входного устройства катушки и работу над изломом B-H кривой. Переключаемые реактивные двигатели также объясняются в .

Мотор Адамса получил широкое признание. Например, в журнале Nexus был опубликован одобрительный отзыв, в котором это изобретение называется первым из когда-либо наблюдавшихся двигателей свободной энергии. Однако работа этой машины может быть полностью объяснена законом Фарадея. Генерация импульсов в смежных катушках, приводящих в движение намагниченный ротор, фактически происходит по той же схеме, что и в стандартном переключаемом реактивном моторе.

Замедление, о котором Адамс говорит в одном из своих Интернет сообщений, посвященных обсуждению изобретения, может объясняться экспонентным напряжением (L di/dt) обратной эдс. Одним из последних добавлений к этой категории изобретений, которые подтверждают успешность работы мотора Адамса, является международная патентная заявка №00/28656, присужденная в мае 2000г. изобретателям Бритс и Кристи, (генератор LUTEC). Простота этого двигателя легко объясняется наличием переключаемых катушек и постоянного магнита на роторе. Кроме того, в патенте содержится пояснение о том, что «постоянный ток, подводимый к катушкам статора, производит силу магнитного отталкивания и является единственным током, подводимым снаружи ко всей системе для создания совокупного движения…» Хорошо известным является тот факт, что все моторы работают по этому принципу. На странице 21 указанного патента содержится объяснение конструкции, где изобретатели выражают желание «максимизировать воздействие обратной эдс, которое способствует поддержанию вращения ротора/якоря электромагнита в одном направлении». Работа всех моторов данной категории с переключаемым полем направлена на получение этого эффекта. Рисунок 4А, представленный в патенте Бритс и Кристи, раскрывает источники напряжения «VA, VB и VC». Затем на странице 10 приводится следующее утверждение: «В это время ток подводится от источника питания VA и продолжает подводиться, пока щетка 18 не перестает взаимодействовать с контактами с 14 по 17». Нет ничего необычного в том, что эту конструкцию можно сравнить с более сложными попытками, ранее упомянутыми в настоящей статье. Все эти моторы требуют наличия электрического источника питания, и ни один из них не является самозапускающимся.

Подтверждает заявление о том, что была получена свободна энергия то, что работающая катушка (в импульсном режиме) при прохождении мимо постоянного магнитного поля (магнита) не использует для создания тока аккумуляторную батарейку. Вместо этого было предложено использовать проводники Вейганда , а это вызовет колоссальный Баркгаузеновский скачок при выравнивании магнитного домена, а импульс приобретет очень четкую форму. Если применить к катушке проводник Вейганда, то он создаст для нее достаточно большой импульс в несколько вольт, когда она будет проходить изменяющееся внешнее магнитное поле порога определенной высоты. Таким образом, для этого импульсного генератора входная электрическая энергия не нужна вовсе.

Тороидальный мотор

По сравнению с существующими на современном рынке двигателями, необычную конструкцию тороидального мотора можно сравнить с устройством, описанным в патенте Лангли (№4,547,713). Данный мотор содержит двухполюсный ротор, расположенный в центре тороида. Если выбрана однополюсная конструкция (например, с северными полюсами на каждом конце ротора), то полученное устройство будет напоминать радиальное магнитное поле для ротора, использованного в патенте Ван Гила (№5,600,189). В патенте Брауна №4,438,362, права на который принадлежат компании Ротрон, для изготовления ротора в тороидальном разряднике используются разнообразные намагничивающиеся сегменты. Наиболее ярким примером вращающегося тороидального мотора является устройство, описанное в патенте Юинга (№5,625,241), который также напоминает уже упомянутое изобретение Лангли. На основе процесса магнитного отталкивания в изобретении Юинга используется поворотный механизм с микропроцессорным управлением в основном для того, чтобы воспользоваться преимуществом, предоставляемым законом Ленца, а также с тем, чтобы преодолеть обратную эдс. Демонстрацию работы изобретения Юинга можно увидеть на коммерческом видео «Free Energy: The Race to Zero Point». Является ли это изобретение наиболее высокоэффективным из всех двигателей, в настоящее время представленных на рынке, остается под вопросом. Как утверждается в патенте: «функционирование устройства в качестве двигателя также возможно при использовании импульсного источника постоянного тока». Конструкция также содержит программируемое логическое устройство управления и схему управления мощностью, которые по предположению изобретателей должны сделать его более эффективным, чем 100%.

Даже если модели мотора докажут свою эффективность в получении вращающегося момента или преобразования силы, то из-за движущихся внутри них магнитов эти устройства могут остаться без практического применения. Коммерческая реализация этих типов моторов может быть невыгодной, так как на современном рынке существует множество конкурентоспособных конструкций.

Линейные моторы

Тема линейных индукционных моторов широко освещена в литературе. В издании объясняется, что эти моторы являются подобными стандартным асинхронным двигателям, в которых ротор и статор демонтированы и помещены вне плоскости. Автор книги «Движение без колес» Лэйтвайт известен созданием монорельсовых конструкций, предназначенных для поездов Англии и разработанных на основе линейных асинхронных моторов.

Патент Хартмана №4,215,330 представляет собой пример одного из устройств, в котором с помощью линейного мотора достигнуто перемещение стального шара вверх по намагниченной плоскости приблизительно на 10 уровней. Другое изобретение из этой категории описано в патенте Джонсона (№5,402,021), в котором использован постоянный дуговой магнит, установленный на четырехколесной тележке. Этот магнит подвергается воздействию со стороны параллельного конвейера с зафиксированными переменными магнитами. Еще одним не менее удивительным изобретением является устройство, описанное в другом патенте Джонсона (№4,877,983) и успешная работа которого наблюдалась в замкнутом контуре в течение нескольких часов. Необходимо отметить, что генераторная катушка может быть размещена в непосредственной близости от движущегося элемента, так чтобы каждый его пробег сопровождался электрическим импульсом для зарядки батареи. Устройство Хартмана также может быть сконструировано как круговой конвейер, что позволяет продемонстрировать вечное движение первого порядка.

Патент Хартмана основывается на том же принципе, что и известный эксперимент с электронным спином, который в физике принято называть экспериментом Стерна-Герлаха. В неоднородном магнитном поле воздействие на некий объект с помощью магнитного момента вращения происходит за счет градиента потенциальной энергии. В любом учебнике физики можно найти указание на то, что этот тип поля, сильный на одном конце и слабый на другом, способствует возникновению однонаправленной силы, обращенной в сторону магнитного объекта и равного dB/dx. Таким образом, сила, толкающая шар по намагниченной плоскости на 10 уровней вверх в направлении, полностью согласуется с законами физики.

Используя промышленые качественные магниты (включая сверхпроводящие магниты, при температуре окружающей среды, разработка которых в настоящее время находится на завершающей стадии), будет возможна демонстрация перевозки грузов, обладающих статочно большой массой, без затрат электричества на техническое обслуживание. Сверхпроводящие магниты обладают необычной способностью годами сохранять исходное намагниченное поле, не требуя периодической подачи питания для восстановления напряженности исходного поля. Примеры того положения, которое сложилось на современном рынке в области разработки сверхпроводниковых магнитов, приведены в патенте Охниши №5,350,958 (недостаток мощности, производимой криогенной техникой и системами освещения), а также в переизданной статье, посвященной магнитной левитации .

Статический электромагнитный момент импульса

В провокационном эксперименте с использованием цилиндрического конденсатора исследователи Грэм и Лахоз развивают идею, опубликованную Эйнштейном и Лаубом в 1908 году, в которой говорится о необходимости наличия дополнительного периода времени для сохранения принципа действия и противодействия. Цитируемая исследователями статья была переведена и опубликована в моей книге , представленной ниже. Грэм и Лахоз подчеркивают, что существует «реальная плотность момента импульса», и предлагают способ наблюдения этого энергетического эффекта в постоянных магнитах и электретах.

Эта работа является вдохновляющим и впечатляющим исследованием, использующим данные, основанные на работах Эйнштейна и Минковского. Это исследование может иметь непосредственное применение при создании, как униполярного генератора, так и магнитного преобразователя энергии, описанного ниже. Данная возможность обусловлена тем, что оба устройства обладают аксиальным магнитным и радиальным электрическим полями, подобно цилиндрическому конденсатору, использовавшемуся в эксперименте Грэма и Лахоза.

Униполярный мотор

В книге подробно описываются экспериментальные исследования и история изобретения, сделанного Фарадеем. Кроме того, уделяется внимание тому вкладу, которое привнес в данное исследование Тесла. Однако в недавнем времени был предложен ряд новых конструкторских решений униполярного двигателя с несколькими роторами, который можно сравнить с изобретением Дж. Р.Р. Серла.

Возобновление интереса к устройству Серла также должно привлечь внимание к униполярным двигателям. Предварительный анализ позволяет обнаружить существование двух различных явлений, происходящих одновременно в униполярном двигателе. Одно из явлений можно назвать эффектом «вращения» (№1), а второй — эффектом «свертывания» (№2). Первый эффект может быть представлен в качестве намагниченных сегментов некоего воображаемого сплошного кольца, которые вращаются вокруг общего центра. Примерные варианты конструкций, позволяющих произвести сегментацию ротора униполярного генератора, представлены в .

С учетом предложенной модели может быть рассчитан эффект №1 для силовых магнитов Тесла, которые намагничиваются по оси и распологаются вблизи одиночного кольца с диаметром 1 метр. При этом эдс, образующаяся вдоль каждого ролика, составляет более 2V (электрическое поле, направленное радиально из внешнего диаметра роликов к внешнему диаметру смежного кольца) при частоте вращения роликов 500 оборотов в минуту. Стоит отметить, что эффект №1 не зависит от вращения магнита. Магнитное поле в униполярном генераторе связано с пространством, а не с магнитом, поэтому вращение не будет оказывать влияния на эффект силы Лоренца, имеющий место при работе этого универсального униполярного генератора .

Эффект №2, имеющий место внутри каждого роликового магнита, описан в , где каждый ролик рассматривается как небольшой униполярный генератор. Этот эффект признается чем-то более слабым, так как электричество вырабатывается от центра каждого ролика к периферии. Эта конструкция напоминает униполярный генератор Тесла , в котором вращающийся приводной ремень связывает внешний край кольцевого магнита. При вращении роликов, имеющих диаметр, приблизительно равный одной десятой метра, которое осуществляется вокруг кольца с диаметром 1 метр и при отсутствии буксировки роликов, вырабатываемое напряжение будет равно 0,5 Вольт. Конструкция кольцевого магнетика, предложенная Серлом, будет способствовать усилению B-поля ролика.

Необходимо отметить, что принцип наложения применим к обоим этим эффектам. Эффект №1 представляет собой однородное электронное поле, существующее по диаметру ролика. Эффект №2 — это радиальный эффект, что уже было отмечено выше . Однако фактически только эдс, действующая в сегменте ролика между двумя контактами, то есть между центром ролика и его краем, который соприкасается с кольцом, будет способствовать возникновению электрического тока в любой внешней цепи. Понимание данного факта означает, что эффективное напряжение, возникающее при эффекте №1 составит половину существующей эдс, или чуть больше 1 Вольт, что примерно в два раза больше, чем вырабатываемое при эффекте №2. При применении наложения в ограниченном пространстве мы также обнаружим, что два эффекта противостоят друг другу, и две эдс должны вычитаться. Результатом этого анализа является то, что примерно 0,5 Вольт регулируемой эдс будет представлено для выработки электричества в отдельной установке, содержащей ролики и кольцо с диаметром 1 метр. При получении тока возникает эффект шарикоподшипникового двигателя , который фактически толкает ролики, допуская приобретение роликовыми магнитами значительной электропроводности. (Автор благодарит за данное замечание Пола Ла Виолетте).

В связанной с данной темой работе исследователями Рощиным и Годиным были опубликованы результаты экспериментов с изобретенным ими однокольцевым устройством, названным «Преобразователем магнитной энергии» и имеющим вращающиеся магниты на подшипниках. Устройство было сконструировано как усовершенствование изобретения Серла. Анализ автора этой статьи, приведенный выше, не зависит от того, какие металлы использовались для изготовления колец в конструкции Рощина и Година. Их открытия достаточно убедительны и детальны, что позволит возобновить интерес многих исследователей к этому типу моторов.

Заключение

Итак, существует несколько моторов на постоянных магнитах, которые могут способствовать появлению вечного двигателя с кпд, превышающим 100%. Естественно, необходимо принимать во внимание концепции сохранения энергии, а также должен исследоваться источник предполагаемой дополнительной энергии. Если градиенты постоянного магнитного поля претендуют на появление однонаправленной силы, как это утверждается в учебниках, то наступит момент, когда они будут приняты для выработки полезной энергии. Конфигурация роликового магнита, который в настоящее время принято называть «преобразователем магнитной энергии», также представляет собой уникальную конструкцию магнитного мотора. Проиллюстрированное Рощиным и Годиным в Российском патенте №2155435 устройство является магнитным электродвигателем-генератором, который демонстрирует возможность выработки дополнительной энергии. Так как работа устройства основана на циркулировании цилиндрических магнитов, вращающихся вокруг кольца, то конструкция фактически представляет собой скорее генератор, чем мотор. Однако это устройство является действующим мотором, так как для запуска отдельного электрогенератора используется вращающий момент, вырабатываемый самоподдерживающимся движением магнитов.

Литература

1. Motion Control Handbook (Designfax, May, 1989, p.33)

2. «Faraday’s Law — Quantitative Experiments», Amer. Jour. Phys.,

3. Popular Science, June, 1979

4. IEEE Spectrum 1/97

5. Popular Science (Популярная наука), May, 1979

6. Schaum’s Outline Series, Theory and Problems of Electric

Machines andElectromechanics (Теория и проблемы электрических

машин и электромеханики) (McGraw Hill, 1981)

7. IEEE Spectrum, July, 1997

9. Thomas Valone, The Homopolar Handbook

10. Ibidem, p. 10

11. Electric Spacecraft Journal, Issue 12, 1994

12. Thomas Valone, The Homopolar Handbook, p. 81

13. Ibidem, p. 81

14. Ibidem, p. 54

Tech. Phys. Lett., V. 26, #12, 2000, p.1105-07

Томас Валон Integrity Research Institute, www.integrityresearchinstitute.org

1220 L St. NW, Suite 100-232, Washington, DC 20005

Неисправности двигателя — Энциклопедия по машиностроению XXL

Занятие 2. Влияние технического состояния двигателя и автомобиля на его токсические показатели. Взаимосвязь токсичности и топливной экономичности. Типичные неисправности двигателя, влияющие на расход топлива и токсичности, их признаки, диагностика и устранение.  [c.113]

Практические занятия. Показ влияния типичных неисправностей двигателя на токсичность и расход топлива (производится на посту диагностики). Показ чувствительности регулировки системы холостого хода карбюратора и ее влияния на содержание СО в отработавших газах.  [c.113]

ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ И ИХ УСТРАНЕНИЕ  [c.201]

При измерении времени выбега одновременно прослушивают двигатель с целью выявления ненормальных шумов. Наличие таких шумов в сочетании с ненормальным временем выбега позволяет судить о возможных неисправностях двигателя заклинивание ротора из-за возникновения масляного голодания или его торможении частями разрушившихся деталей воздушно-газового тракта, вытянувшимися из-за перегрева лопатками турбины, разрушившимися деталями редукторов н т. п-  [c.225]

Одним из основных направлений работ по устранению неисправностей, оказавшим существенное влияние на конструкцию двигателей, является использование блочной (модульной) конструкции. Известно, что для устранения неисправности двигателя, возникшей при его эксплуатации, необходимо либо снять двигатель с самолета и отправить на ремонтное предприятие, а затем установить отремонтированный двигатель на самолет, либо устранить неисправность, не снимая двигателя, причем с ростом ресурса двигателя и при эксплуатации по техническому состоянию общее число неисправностей, устраняемых непосредственно на самолете, даже будет возрастать при сохранении достигнутого высокого уровня надежности.  [c.70]

Состав спектра, его амплитудно-частотная характеристика (в вероятностном или детерминистском аспекте) имеет большое диагностическое значение для состояния машин. Известно, что опытные механики часто могут на слух определить характер неисправности двигателя, турбины и т. п.  [c.188]


Техническая диагностика поршневых двигателей. Поршневые двигатели (автомобильные, тракторные, стационарные и транспортные дизели) имеют широкое применение. Эксплуатация-автомобильных и тракторных двигателей носит массовый характер. Определение технического состояния двигателя без разборки позволяет повысить его надежность и улучшить техническое обслуживание. Следует учесть, что трудоемкость ремонта двигателей массового производства превосходит трудоемкость изготовления в 5—10 раз. Проведение профилактических работ и ремонта по состоянию дает значительный экономический эффект. Диагностика осуш,ествляется с помощью передвижных станций,, оснащенных виброакустической аппаратурой. Вопросы вибрационной и акустической диагностики поршневых двигателей рассматриваются в работах [40, 45]. В работе [21] описывается диагностический прибор, основанный на использовании логических методов диагноза (см. гл.-б). Этот прибор, построенный по схеме диодной матрицы, позволяет различать 33 неисправности двигателя по 53 признакам. В качестве признаков используются, например, белый дым , низкая компрессия , повышенный расход масла , стук в момент пуска и т. п. Диагностика поршневых двигателей с помощью построения топологических моделей рассматривается в работе [25].  [c.193]

Неисправна Двигатель запускается и работает до момента отключения стартера, затем сразу глохнет -ти двигателя, выявленные Неисправен вариатор катушки зажигания > при запуске Заменить поврежденный вариатор или замкнуть контакты ВК-Б и ВК катушки зажигания (см. рис. 12)  [c.51]

Неисправности двигателя выявленные при работе без нагрузки  [c.52]

Неисправности двигателя, выявленные при работе под нагрузкой  [c.52]

Надежность работы двигателя, а также его мощность и экономичность во многом зависят от бесперебойной работы системы зажигания. Наиболее часто встречающимися неисправностями двигателя являются следующие отсутствие искрового разряда между электродами одной или нескольких свечей, падение мощности и перегрев двигателя, неустойчивая работа и перебои, затрудненный пуск. Причинами их могут быть обрывы в соединениях первичной цепи, обгорание контак-  [c.422]

Проверить компрессию компрессометром, если она будет ниже 12 кгс/см , найти причины и устранить их, как указано выше в неисправности Двигатель не развивает полной мощности  [c.79]

Допускается трехкратное самовосстановление теплового реле ТРТ, сработавшего из-за неисправности двигателя. После этого нужно осмотреть соответствующее реле ТРТ  [c.175]

Неисправность двигатель перегревается, имеет пониженную мощность, коленчатый вал не развивает большого числа оборотов как под нагрузкой, так и без нее.  [c.138]

Неисправность двигатель перегревается, слышны детонационные стуки, мощность понижена. -  [c.138]

Для питания пневматической системы автобуса ЛиАЗ-677 при буксировке автобуса с неисправным двигателем в передней части автобуса установлен буксирный клапан /. Для обеспечения подачи воздуха в пневматическую систему автобуса нужно резиновый шланг о накидной гайкой навернуть на штуцер буксирного клапана.  [c.144]

Неисправности двигателя выявляются по следующим признакам стуки в подшипниках коленчатого вала, резкие стуки поршней в цилиндрах и деталях механизма газораспределения, перегрев двигателя, падение давления масла, перебои в работе отдельных цилиндров, неустойчивая работа на холостом ходу, повышенное дымление на различных эксплуатационных режимах.  [c.30]

Основные неисправности двигателя вызываются износом поршневых колец, поршней, поршневых пальцев, стенок цилиндров, шеек коленчатого вала и его подшипников.  [c.30]

Характерная неисправность двигателя ЯМЗ-236 — стремление к резкому увеличению числа оборотов или к продолжению работы после выключения подачи топлива, появляющаяся в результате неправильной работы регулятора или избыточного попадания масла в цилиндры.  [c.32]

Двигатель и его системы. Техническое обслуживание начинают с наружного осмотра для обнаружения и устранения течи масла, топлива и охлаждающей жидкости. При ежесменном обслуживании проверяют уровень масла, топлива и охлаждающей жидкости, а также работу двигателя на холостом ходу. Давление масла при номинальной частоте вращения должно быть 0,3—0,5 МПа, температура масла в прогретом двигателе не более 70°С, а воды — не более 100°С. При плановых технических обслуживаниях проверяют уровень заправочных емкостей систем, промывают масляный, топливный и воздушный фильтры, смазывают точки согласно карте и таблице смазки. Кроме того, регулируют механизм газораспределения, топливный насос и форсунки, натяжение ремней привода вентилятора (стрела прогиба ремня 15…20 мм от усилия 70… 100 Н), клапаны смазочных систем. Все указанные работы выполняют в объеме и в сроки, оговоренные инструкцией по эксплуатации двигателя. В противном случае завод-изготовитель может отказаться от рекламации на неисправности двигателя в гарантийный период.  [c.161]

Самовращение турбины ГТД. Очень важным способом контроля работоспособности двигателя является проверка самовращения турбины двигателя после выключения, по времени которого можно определить неисправности двигателя, например масляное голодание, попадание в двигатель посторонних предметов, вытяжка лопаток турбины и др.  [c.90]

Определение ГТД, подвергшегося тряске. На самолетах с двумя двигателями в случае, когда по показаниям приборов не удается установить, какой из двигателей работает с тряской, рекомендуется поочередной уборкой РУД левого и правого двигателей до упора Малый газ определить неисправный двигатель. Если на режиме малого газа температура газов неисправного двигателя находится в допустимых пределах и тряска прекратилась, то следует оставить двигатель работающим на этом режиме. Когда же тряска не прекращается или температура газов выходит за допустимые пределы, следует выключить двигатель.  [c.95]

Обнаружение неисправностей двигателей стружко-сигнализаторами  [c. 101]

Ограниченность сигнализаторов магнитного типа. Сигнализаторы магнитного типа позволяют обнаруживать только ферромагнитные частицы, тогда как для начала развития многих неисправностей двигателя характерно появление в масле алюминиевых включений.  [c.102]

Метод отбора проб масла. Эффективным диагностическим методом раннего обнаружения неисправностей двигателя может служить также периодический отбор проб масла с последующим их химическим или спектрографическим анализом на содержание в них металлических включений. Особенно отбор масла на анализ рекомендуется производить в случаях, если завышается температура при запуске и после перегрева двигателя.»  [c.102]

Короткое замыкание в обмотке статора. Признак неисправности двигатель при включении не вращается, срабатывает максимальная защита.  [c.540]

Обрыв одной из фаз статора при соединении двигателя звездой. Признаки неисправности двигатель не создает вращающего момента, и, следовательно, механизм не проворачивается.  [c.540]

Обрыв в цепи одной фазы ротора. Признак неисправности двигатель вращается с половинной скоростью и сильно гудит. При обрыве фазы статора или ротора у двигателя грузовой и стреловой лебедок возможно падение груза (стрелы) независимо от направления включения контроллера.  [c.540]

Отсутствие вращения якоря стартера наряду с перечисленными выше причинами может быть вызвано повышенным моментом сопротивления проворачиванию двигателя из-за затяжки подшипников и некоторых других неисправностей двигателя, а так ке повышением вязкости масла при низкой температуре.  [c.46]

Неисправности системы зажигания, вызывающие нарушение работы двигателя. Стартер прокручивает коленчатый вал с нормальной частотой вращения, но двигатель не пускается. Причиной может быть неисправность как системы зажигания, так и системы питания двигателя топливом. Реже встречается неисправность двигателя (неправильная регулировка клапанов, потеря компрессии и другие причины). Для проверки надо отсоединить от какой-либо свечи провод и приблизить его конец на расстояние 3—5 мм к массе двигателя. Если при прокручивании стартером коленчатого вала между проводом и массой проскакивают искры, это означает, что система зажигания подает высокое напряжение к свечам. Причиной отказа в пуске может являться неисправное состояние свечей (токопроводящий нагар на юбочке изолятора, увеличенный зазор между электродами, конденсация влаги на наружных частях изоляторов) или дефекты, не имеющие отношения к системе зажигания.  [c.102]

Чтобы обнаружить неисправность, двигатель отсоединяют от сет и каждую фазу в отдельности проверяют контрольной лампой. Для проверки следует использовать низкое напряжение (12б). Если обрыва нет, лампа будет гореть полным накалом, а при проверке фазы, имеющей обрыв, лампа гореть не будет.  [c.302]

Практические занятия. Контрольная диагностика двигателя. Моделирование возможных неисправностей двигателя, определение их влияния на показатели токсичности и расхода топлива. Упражнения в определении неисправностей по показанию газоанализатора и мотортестера. Определение корреляции токсичности и расхода топлива при регулировании системы холостого хода карбюратора.  [c.114]

Ту-154Б-2 № UR-85546 после прохождения отметки 8600 м появилась сигнализация «Вибрация велика» и табло «Неисправность двигателя № 3», что сопровождалось появлением постороннего шума и нехарактерной вибрацией самолета. Остальные параметры работы двигателя соответствовали ТУ. Уменьшение режима работы двигателя до малого газа вибрацию не устранило, и она составляла 85 %. Экипаж выключил двигатель, но и в режиме авторотации вибрация и посторонние шумы также имели место. Экипаж продолжил полет самолета на двух двигателях и произвел благополучную вынужденную посадку в аэропорту. При осмотре двигателя НК-8-2у № А82У122108 на земле были обнаружены  [c.615]

Ревизия электродвигателей сводится, в основном, к проверке состояния изоляции обмоток статора, правильности их соединения и качества смазки. При неисправностях двигателей возникает щум и местный нагрев подшипников, биение или смещение вращагошихея частей, чрезмерное искрение щеток и т. д. При нагреве  [c.93]

Установить поршень в в. м. т. такта сжатия, затормозить автомобиль ручным тормозом, включить высшую передачу и подать в отверстие под свечу сжатый воздух под давлением 2—3 кгс/см . Утечка воздуха через карбюратор укажет на неплотность впускного клапана, а утечка воздуха через глушитель — на неплотность выпускного. Повреждение прокладки головки цилиндров можно обнаружить по характерному шгшящему звуку проходящего в соседний цилиндр воздуха. Возможные неисправности двигателя, их причины и способы устранения приведены в табл. 4.  [c.75]

Вечный и магнитный двигатели. Генератор на неодимовых магнитах. Вечный двигатель на неодимовых магнитах

Возможность получения свободной энергии для многих учёных в мире является одним из камней преткновения. На сегодняшний день получение такой энергии осуществляется за счёт альтернативной энергетики. Природная энергия преобразовывается альтернативными источниками энергии в привычную для людей тепловую и электрическую. При этом такие источники обладают основным недостатком — зависимостью от погодных условий. Подобных недостатков лишены бестопливные двигатели, а именно — двигатель Москвина.

Двигатель Москвина

Бестопливный двигатель Москвина представляет собой механическое устройство, которое преобразует энергию наружной консервативной силы в кинетическую энергию, которая вращает рабочий вал, без потребления электроэнергии или какого-либо вида топлива. Такие устройства являют собой фактически вечные двигатели, работающие бесконечно долго до тех пор, пока прилагается усилие к рычагам, а детали не изнашиваются в процессе преобразования свободной энергии. В процессе работы бестопливного двигателя образуется бесплатная свободная энергия, потребление которой при подключении генератора является законным.

Новые бестопливные двигатели представляют собой универсальные и экологически чистые приводы для различных механизмов и устройств, которые работают без вредных выбросов в окружающую среду и атмосферу.

Изобретение в Китае безтопливного двигателя сподвигло учёных-скептиков на проведение экспертизы по существу. Несмотря на то, что многие аналогичные запатентованные изобретения находятся под сомнением по причине того, что их работоспособность в силу определённых причин не была проверена, модель бестопливного двигателя полностью работоспособна. Образец устройства позволил получить свободную энергию.

Бестопливный двигатель на магнитах

Работа различных предприятий и оборудования, как и каждодневный быт современного человека, зависит от наличия электрической энергии. Инновационные технологии позволяют практически полностью отказаться от использования подобной энергии и устранить привязку к определённому месту. Одна из подобных технологий позволила создать бестопливный двигатель на постоянных магнитах.

Принцип работы магнитного электрогенератора

Вечные двигатели делятся на две категории: первого и второго порядка. Под первым типом подразумевают оборудование, способное вырабатывать энергию из воздушного потока. Двигателям второго порядка для работы требуется поступление природной энергии, — воды, солнечных лучей или ветра — которая преобразуется в электрический ток. Несмотря на существующие законы физики, учёные смогли создать вечный бестопливный двигатель в Китае, который функционирует за счёт производимой магнитным полем энергии.

Разновидности магнитных двигателей

На данный момент выделяют несколько видов магнитных двигателей, для работы каждого из которых требуется магнитное поле. Единственное различие между ними — конструкция и принцип работы. Двигатели на магнитах не могут существовать вечно, поскольку любые магниты теряют свои свойства спустя несколько сотен лет.

Самая простая модель — двигатель Лоренца, который реально собрать в домашних условиях. Для него характерно антигравитационное свойство. Конструкция двигателя строится на двух дисках с разным зарядом, которые соединены посредством источника питания. Устанавливают её в полусферический экран, который начинает вращаться. Такой сверхпроводник позволяет легко и быстро создать магнитное поле.

Более сложной конструкцией является магнитный двигатель Серла.

Асинхронный магнитный двигатель

Создателем асинхронного магнитного двигателя был Тесла. Его работа строится на вращающемся магнитном поле, что позволяет преобразовывать получаемый поток энергии в электрический ток. На максимальной высоте крепится изолированная металлическая пластина. Аналогичная пластина зарывается в почвенный слой на значительную глубину. Через конденсатор пропускается провод, который с одной стороны проходит через пластину, а с другой — крепится к её основанию и соединяется с конденсатором с другой стороны. В такой конструкции конденсатор выполняет роль резервуара, в котором накапливаются отрицательные энергетические заряды.

Двигатель Лазарева

Единственным работающим на сегодняшний день ВД2 является мощный роторный кольцар — двигатель, созданный Лазаревым. Изобретение учёного отличается простой конструкцией, благодаря чему его можно собрать в домашних условиях при помощи подручных средств. Согласно схеме бестопливного двигателя, используемую для его создания ёмкость делят на две равные части посредством специальной перегородки — керамического диска, к которому крепят трубку. Внутри ёмкости должна находиться жидкость — бензин либо обычная вода. Работа электрогенераторов такого типа основывается на переходе жидкости в нижнюю зону ёмкости через перегородку и её постепенном поступлении наверх. Движение раствора осуществляется без воздействия окружающей среды. Обязательное условие конструкции — под капающей жидкостью должно размещаться небольшое колёсико. Данная технология легла в основу самой простой модели электродвигателя на магнитах. Конструкция такого двигателя подразумевает наличие под капельницей колёсика с закреплёнными на его лопастях маленькими магнитами. Магнитное поле возникает только в том случае, если жидкость перекачивается колёсиком на большой скорости.

Двигатель Шкондина

Немалым шагом в эволюции технологий стало создание Шкондиным линейного двигателя. Его конструкция представляет собой колесо в колесе, которая широко применяется в транспортной промышленности. Принцип работы системы строится на абсолютном отталкивании. Такой двигатель на неодимовых магнитах может быть установлен в любом автомобиле.

Двигатель Перендева

Альтернативный двигатель высокого качества был создан Перендевым и представлял собой устройство, которое для производства энергии использовало только магниты. Конструкция такого двигателя включает в себя статичный и динамичный круги, на которые устанавливаются магниты. Внутренний круг беспрерывно вращается за счёт самооталкивающей свободной силы. В связи с этим бестопливный двигатель на магнитах такого типа считается наиболее выгодным в эксплуатации.

Создание магнитного двигателя в домашних условиях

Магнитный генератор можно собрать в домашних условиях. Для его создания используются три вала, соединённых друг с другом. Расположенный в центре вал обязательно поворачивается к остальным двум перпендикулярно. К середине вала крепится специальный люцитовый диск диаметром четыре дюйма. К другим валам крепятся аналогичные диски меньшего диаметра. На них размещают магниты: восемь посередине и по четыре с каждой стороны. Основанием конструкции может выступить алюминиевый брусок, который ускоряет работу двигателя.

Преимущества магнитных двигателей

К основным достоинствам подобных конструкций относят следующее:

1. Экономия топлива.
2. Полностью автономная работа и отсутствие необходимости в источнике электроэнергии.
3. Можно использовать в любом месте.
4. Высокая выходная мощность.
5. Использование гравитационных двигателей до их полного износа с постоянным получением максимального количества энергии.

Недостатки двигателей

Несмотря на имеющиеся преимущества, у бестопливных генераторов есть и свои минусы:

1. При длительном нахождении рядом с работающим двигателем человек может отмечать ухудшение самочувствия.
2. Для функционирования многих моделей, в том числе и китайского двигателя, требуется создание специальных условий.
3. Готовый двигатель подключить в некоторых случаях довольно сложно.
4. Высокая стоимость бестопливных китайских двигателей.

Двигатель Алексеенко

Патент на бестопливный двигатель Алексеенко получил в 1999 году от Российского агентства по товарным знакам и патентам. Для работы двигателю не требуется топливо — ни нефть, ни газ. Функционирование генератора строится на полей, создаваемых постоянными магнитами. Обычный килограммовый магнит способен притягивать и отталкивать порядка 50-100 килограммов массы, в то время как оксидно-бариевые аналоги могут воздействовать на пять тысяч килограммов массы. Изобретатель бестопливного магнита отмечает, что настолько мощные магниты для создания генератора не требуются. Лучше всего подойдут обычные — один к ста либо один к пятидесяти. Магнитов такой мощности достаточно для работы двигателя на 20 тысячах оборотов в минуту. Мощность будет гаситься за счёт передающего устройства. На нём и располагаются постоянные магниты, энергия которых приводит двигатель в движение. Благодаря собственному магнитному полю ротор отталкивается от статора и приходит в движение, которое постепенно ускоряется из-за воздействия магнитного поля статора. Такой принцип действия позволяет развить огромную мощность. Аналог двигателя Алексеенко можно применять, к примеру, в стиральной машине, где его вращение будет обеспечиваться маленькими магнитами.

Создатели бестопливных генераторов

Специальное оборудование к автомобильным двигателям, которое позволяет машинам передвигаться только на воде без использования углеводородных добавок. Подобными приставками сегодня оснащаются многие российские автомобили. Использование подобного оборудования позволяет автомобилистам сэкономить на бензине и снизить количество вредных выбросов в атмосферу. Для создания приставки Бакаеву понадобилось открыть новый тип расщепления, который и использовался в его изобретении.

Болотов — учёный XX века — разработал автомобильный двигатель, которому для запуска требуется буквально одна капля топлива. Конструкция такого двигателя не подразумевает цилиндров, коленчатого вала и любых других трущихся деталей — они заменены двумя дисками на подшипниках с небольшими зазорами между ними. Топливом является обычный воздух, который расщепляется на азот и кислород на высоких оборотах. Азот под воздействием температуры в 90 о С сгорает в кислороде, что позволяет двигателю развить мощность в 300 лошадиных сил. Русские учёные, помимо схемы бестопливного двигателя, разработали и предложили модификации многих других двигателей, для функционирования которых требуются принципиально новые источники энергии — к примеру, энергия вакуума.

Мнение учёных: создание бестопливного генератора невозможно

Новые разработки инновационных бестопливных двигателей получили оригинальные наименования и стали обещанием революционных перспектив в будущем. Создатели генераторов сообщали о первых успехах на ранних этапах тестирования. Несмотря на это, в научной среде до сих пор скептически относятся к идее бестопливных двигателей, и многие учёные высказывают свои сомнения на этот счёт. Одним из противников и главных скептиков является учёный из Калифорнийского университета, физик и математик Фил Плейт.

Учёные из противоборствующего лагеря придерживаются мнения о том, что сама концепция двигателя, не требующего для работы топлива, противоречит классическим законам физики. Баланс сил внутри двигателя должен сохраняться всё то время, что создаётся тяга внутри него, а согласно закону импульса, такое невозможно без использования горючего. Фил Плейт не раз отмечал, что для ведения разговоров о создании подобного генератора придётся опровергнуть весь закон сохранения импульса, что нереально сделать. Проще говоря, для создания бестопливного двигателя требуется революционный прорыв в фундаментальной науке, а уровень современных технологий не оставляет и шанса на то, чтобы сама концепция генератора такого типа рассматривалась всерьёз.

На аналогичное мнение наводит и общая ситуация, касающаяся подобного типа двигателя. Рабочей модели генератора на сегодняшний день не существует, а теоретические выкладки и характеристики экспериментального устройства не несут никакой существенной информации. Проведённые замеры показали, что тяга составляет порядка 16 миллиньютонов. При следующих измерениях данный показатель увеличился до 50 миллиньютонов.

Британец Роджер Шоер ещё в 2003 году представил экспериментальную модель бестопливного двигателя EmDrive, разработчиком которой он и являлся. Для создания микроволн генератору требовалось электричество, добываемое посредством использования солнечной энергии. Данная разработка вновь всколыхнула в научной среде разговоры о вечном двигателе.

Разработка учёных была неоднозначно оценена в NASA. Специалисты отметили уникальность, инновационность и оригинальность конструкции двигателя, но при этом утверждали, что добиться значимых результатов и эффективной работы можно только в том случае, если генератор будет эксплуатироваться в условиях квантового вакуума.

Магнитный двигатель — один из наиболее вероятных вариантов «вечного двигателя». Идея его создания была высказана ещё очень давно, однако до сих пор он не был создан. Существует множество устройств, которые на шаг или несколько шагов приближают ученых к созданию этого двигателя, однако ни одно из них не доведено до логического завершения, следовательно, о практическом применении еще нет речи. Существует и множество мифов, связанных с этими устройствами.

Никола Тесла был одним из первых ученых, серьезно занявшихся созданием магнитного двигателя. Его двигатель содержал турбину, катушку, провода, соединяющие данные объекты. В катушку вкладывался небольшой магнит таким образом, чтобы он захватывал как минимум два её витка. После придания турбине небольшого толчка (раскручивания) она начинала двигаться с неимоверной скоростью. Это движение будет вечным. Магнитный является практически идеальным вариантом. Единственным его недостатком является то, что турбине необходимо придать первоначальную скорость.

Магнитный двигатель Перендева — другой возможный вариант, однако он гораздо более сложный. Он представляет собой кольцо из диэлектрического материала (чаще всего древесина) с вмонтированными в него магнитами, наклоненными под определенным углом. В центре располагался ещё один магнит. Такая схема тоже является неидеальной, ведь для нужен толчок.

Основной проблемой создания такого вечного двигателя является склонность магнитов к постоянному Два сильных магнита будут двигаться до тех пор, пока их противоположные полюса не соприкоснутся. Из-за этого магнитный двигатель не может правильно работать. Эту проблему невозможно решить при современных возможностях человечества.

Создание идеального магнитного двигателя привело бы человечество к источнику вечной энергии. В таком случае все существующие можно было бы с легкостью упразднить, так как магнитный двигатель стал бы не только вечным, но и самым дешевым и безопасным вариантом получения энергии. Но нельзя определенно сказать, будет ли магнитный двигатель лишь или его можно будет использовать не только в мирных целях. Этот вопрос существенно меняет положение дел и заставляет задуматься.

В чем преимущества и минусы работающих двигателей на магнитной энергии.

Практически все происходящее в нашем быту целиком зависит от электроэнергии, однако существуют некоторые технологии, позволяющие совсем избавиться от проводной энергии. Давайте вместе рассмотрим, можно ли изготовить магнитный двигатель своими руками, в чем состоит принцип его работы, как он устроен.

Принцип работы магнитного двигателя

Сейчас существует понятие, что вечные двигатели могут быть первого и второго вида. К первому относятся устройства, производящие самостоятельно энергию – как бы из воздуха, а вот второй вариант – двигатели, получающие эту энергию извне, в ее качестве выступает вода, солнечные лучи, ветер, а затем устройство преобразовывает полученную энергию в электричество. Если рассматривать законы термодинамики, то каждая из этих теорий практически неосуществима, однако с подобным утверждением совершенно не согласны некоторые ученые. Именно они начали разрабатывать вечные двигатели, относящиеся ко второму типу, работающие на получаемой от магнитного поля энергии.

Разрабатывали подобный «вечный двигатель» множество ученых, причем во разное время. Если рассматривать конкретнее, то наибольший вклад в такое дело, как развитие теории создания магнитного двигателя совершили Василий Шкондин, Николай Лазарев, Никола Тесла. Помимо них хорошо известны разработки Перендева, Минато, Говарда Джонсона, Лоренца.

Все они доказывали, что силы, заключенные в постоянных магнитах, имеют огромную, постоянно возобновляемую энергию, которая пополняется из мирового эфира. Тем не менее, суть работы постоянных магнитов, а также их действительно аномальную энергетику никто на планете до сих пор не изучил. Именно поэтому так никто не смог пока достаточно эффективно применить магнитное поле для того, чтобы получить действительно полезную энергию.

Сейчас еще никто не смог создать полноценного магнитного двигателя, однако существует достаточное количество весьма правдоподобных устройств, мифов и теорий, даже вполне обоснованных научных работ, которые посвящены разработке магнитного двигателя. Всем известно, что для сдвига притянутых постоянных магнитов требуется значительно меньше усилий, нежели для того, чтобы их оторвать один от другого. Именно это явление чаще всего используется, чтобы создать настоящий «вечный» линейный двигатель на основе магнитной энергии.

Каким должен быть настоящий магнитный двигатель

В общем, выглядит подобное устройство следующим образом.

1. Катушка индуктивности.
2. Магнит подвижный.
3. Пазы катушек.
4. Центральная ось;
5. Шарикоподшипник;
6. Стойки.
7. Диски;
8. Постоянные магниты;
9. Закрывающие магниты диски;
10. Шкив;
11. Приводной ремень.
12. Магнитный двигатель.

Любое устройство, которое изготовлено на подобном принципе, вполне успешно может быть использовано для выработки по-настоящему аномальной электрической и механической энергии. Причем, если применять его как генераторный электрический узел – то он способен вырабатывать электроэнергию такой мощности, которая существенно превышает аналогичное изделие, в виде механического приводного двигателя.

Теперь разберем подробнее, что вообще представляет из себя магнитный двигатель, а также почему множество людей пытаются разработать и воплотить в реальность эту конструкцию, видя именно в ней заманчивое будущее. Действительно настоящий двигатель этой конструкции должен функционировать исключительно только на магнитах, при этом используя непосредственно для перемещения всех внутренних механизмов их постоянно выделяемую энергию.

Важно: основной проблемой разнообразных конструкций основанных именно на использовании постоянных магнитов, становится то, что они склонны стремиться к статическому положению, именуемому равновесием.

Когда рядом привинтить два достаточно сильных магнита, то они двигаться будут только до момента, когда будет достигнуто на минимально возможной удаленности максимальное притяжение между полюсами. В реальности они просто друг к другу повернутся. Поэтому каждый изобретатель разнообразных магнитных двигателей пытается сделать переменным притяжение магнитов за счет механических свойств самого двигателя или использует функцию своеобразного экранирования.

При этом магнитные двигатели в чистом виде очень неплохи по своей сущности. А если добавить к ним реле и управляющий контур, использовать гравитацию земли и дисбаланс, то они становятся действительно идеальными. Их смело можно именовать «вечными» источниками поставляемой бесплатной энергии! Есть сотни примеров всевозможных магнитных двигателей, начиная от наиболее примитивных, которые можно собрать собственноручно и заканчивая японскими серийными экземплярами.

В чем преимущества и минусы работающих двигателей на магнитной энергии

Преимуществами магнитных двигателей является их полная автономия, стопроцентная экономия топлива, уникальная возможность из средств, находящихся под руками, организовать в любом требуемом месте установку. Также явным плюсом выглядит то, что мощный прибор, изготовленный на магнитах может обеспечивать жилое помещение энергией, а также такой фактор, как возможность гравитационному мотору работать до тех пор, пока он не износится. При этом даже перед физической кончиной он способен выдавать максимум энергии.

Однако у него имеются и определенные недостатки:

• доказано, что магнитное поле весьма негативно воздействует на здоровье, особенно этим отличается реактивный движок;
• хотя имеются положительные результаты экспериментов, большинство моделей совсем не функционируют в естественных условиях;
• приобретение готового устройства еще не гарантирует, что оно будет успешно подключено;
• когда появится желание купить магнитный поршневой или импульсный двигатель, стоит быть настроенным на то, что он будет иметь слишком завышенную стоимость.

Как самостоятельно собрать подобный двигатель

Подобные самоделки пользуются неизменным спросом, о чем свидетельствуют практически все форумы электриков. Из-за этого следует подробнее рассмотреть, каким же образом можно самостоятельно собрать дома работающий магнитный двигатель.

То приспособление, которое сейчас мы вместе попробуем сконструировать, будет состоять из соединенных трех валов, причем они должны скрепляться так, чтобы центральный вал был прямо повернут к боковым. По центру среднего вала необходимо прикрепить диск, изготовленный из люцита и имеющий диаметр около десяти сантиметров, а его толщина составляет немногим больше одного сантиметра. Наружные валы также должны оснащаться дисками, но уже вдвое меньшего диаметра. На этих дисках закрепляются небольшие магниты. Из них восемь штук крепят на диск большего диаметра, а на маленькие — по четыре.

При этом ось, где расположены отдельные магниты, должна располагаться параллельно плоскости валов. Их устанавливают так, чтобы концы магнитов проходили с минутным проблеском возле колес. Когда эти колеса приводятся руками в движение, то полюсы магнитной оси станут синхронизироваться. Чтобы получить ускорение настоятельно рекомендуется в основании системы установить брусок из алюминия так, чтобы конец его немного соприкасался с магнитными деталями. Выполнив подобные манипуляции, можно будет получить конструкцию, которая будет вращаться, выполняя полный оборот за две секунды.

При этом приводы необходимо устанавливать определенным образом, когда все валы будут вращать относительно других аналогично. Естественно, когда выполнить на систему сторонним предметом тормозящее воздействие, то она прекратит вращение. Именно такой вечный двигатель на магнитной основе впервые изобрел Бауман, однако у него не получилось запатентовать изобретение, поскольку в то время устройство относилось к той категории разработок, на которые патент не выдавался.

Этот магнитный двигатель интересен тем, что совершенно не нуждается во внешних энергетических затратах. Только магнитное поле вызывает вращение механизма. Из-за этого стоит попробовать самостоятельно соорудить вариант подобного устройства.

Для выполнения эксперимента потребуется заготовить:

• диск, изготовленный из оргстекла;
• двухсторонний скотч;
• заготовку, выточенную из шпинделя, а затем закрепленную на стальном корпусе;
• магниты.

Важно: последние элементы необходимо слегка подточить с одной из сторон под углом, тогда можно будет получить более наглядный эффект.

На заготовку из оргстекла в виде диска по всему периметру требуется наклеить с помощью двухстороннего скотча кусочки магнита. Располагать их необходимо наружу сточенными краями. При этом следует обязательно проследить, чтобы все сточенные края каждого магнита обязательно имели одностороннее направление.

В результате полученный диск, на котором расположены магниты, необходимо закрепить на шпинделе, а затем проверить, насколько свободно он будет вращаться, чтобы не допустить ни малейшего цепляния. Когда к выполненной конструкции поднести маленький магнит, аналогичный тем, которые уже наклеены на оргстекло, то ничего не должно измениться. Хотя если попробовать сам диск немного покрутить, то станет заметен небольшой эффект, хотя и весьма незначительный.

Теперь следует поднести больший размерами магнит и понаблюдать, как изменится ситуация. При подкручивании рукой диска механизм останавливается все равно в промежутке, имеющемся между магнитами.

Когда взять только половинку магнита, который поднести к изготовленному механизму, зрительно видно, что после легкого подкручивания он немного продолжает движение из-за воздействия слабого магнитного поля. Осталось проверить, каким будет наблюдаться вращение, если поочередно убирать магнитики с диска, делая между ними большие промежутки. И этот эксперимент обречен на фиаско — диск неизменно будет останавливаться точно в магнитных промежутках.

Проведя длительные исследования, каждый сможет воочию убедиться, что подобным образом не получится изготовить магнитный двигатель. Следует поэкспериментировать с иными вариантами.

Заключение

Магнитомеханическое явление, заключающееся в необходимости применять действительно незначительные усилия, чтобы сдвигать магниты, если сравнивать с попыткой их отрыва, использовано повсеместно для создания, так называемого, «вечного» линейного магнитного мотора-генератора.

Многие верят, что очень скоро наступит время, когда мощную энергию человечество сможет получать без использования газа и нефтепродуктов. На самом деле гигаватты электроэнергии, которая будет совершенно бесплатной, можно получать, если руководствоваться только магнетизмом, законами электростатики, силы тяготения и постулатами Архимеда. опубликовано

Магнитные двигатели (двигатели на постоянных магнитах) являются наиболее вероятной моделью «вечного двигателя». Еще в давние времена была высказана эта идея, но так никто его не создал. Многие устройства дают ученым возможность приблизиться к изобретению такого двигателя. Конструкции подобных устройств еще не доведены до практического результата. С этими устройствами связано много различных мифов.

Магнитные двигатели не расходуют энергию, являются агрегатом необычного типа. Силой, двигающей мотор, является свойство магнитных элементов. Электродвигатели также применяют магнитные свойства ферромагнетиков, но магниты приводятся в движение электрическим током. А это является противоречием основному принципиальному действию вечного двигателя. В двигателе на магнитах используется магнитное влияние на объекты. Под действием этих объектов начинается движение. Небольшими моделями таких двигателей стали аксессуары в офисах. На них двигаются постоянно шарики, плоскости. Но там для работы применены батарейки.

Ученый Тесла занимался серьезно проблемой образования магнитного двигателя. Его модель была выполнена из катушки, турбины, проводов для соединения объектов. В обмотку закладывался маленький магнит, захватывающий два витка катушки. Турбине давали небольшой толчок, раскручивали ее. Она начинала движение с большой скоростью. Такое движение называлось вечным. Двигатель Тесла на магнитах стал идеальной моделью вечного двигателя. Его недостатком стала необходимость начального задания скорости турбине.

По закону сохранения электропривод не может содержать более 100% КПД, энергия частично тратится на трение в двигателе. Такой вопрос должен решать магнитный двигатель, у которого постоянные магниты (роторный тип, линейный, униполярный). В нем осуществление механического движения элементов идет от взаимодействия магнитных сил.

Принцип работы

Многие инновационные магнитные двигатели применяют работу трансформации тока во вращение ротора, являющееся механическим движением. Вместе с ротором вращается вал привода. Это дает возможность утверждать, что всякий расчет не даст результата КПД равного 100%. Агрегат не получается автономным, он имеет зависимость. Такой же процесс можно увидеть в генераторе. В нем крутящий момент, который образуется от энергии движения, создает выработку электроэнергии на пластинах коллектора.

1 — Линия раздела магнитных силовых линий, замыкающихся через отверстие и внешнюю кромку кольцевого магнита
2 — Катящийся ротор (Шарик от подшипника)
3 — Немагнитное основание (Статор)
4 — Кольцевой постоянный магнит от громкоговорителя (Динамика)
5 — Плоские постоянные магниты (Защелки)
6 — Немагнитный корпус

Магнитные двигатели применяют другой подход. Необходимость в дополнительных источниках питания сводится к минимуму. Принцип работы легко объяснить «беличьим колесом». Для производства демонстративной модели не нужны специальные чертежи или прочностной расчет. Нужно взять постоянный магнит, чтобы его полюса находились на обеих плоскостях. Магнит будет главной конструкцией. К ней добавляется два барьера в виде колец (внешний и внутренний) из немагнитных материалов. Между кольцами располагают стальной шарик. В магнитном двигателе он станет ротором. Силами магнита шарик притянется к диску противоположным полюсом. Этот полюс не будет менять свое положение при движении.

Статор включает в себя пластину, изготовленную из экранируемого материала. На нее по траектории кольца закрепляют постоянные магниты. Полюса магнитов находятся перпендикулярно в виде диска и ротора. В итоге, при приближении статора к ротору на некоторое расстояние, появляется отталкивание и притяжение в магнитах поочередно. Оно создает момент, переходит во вращательное движение шарика по траектории кольца. Запуск и торможение осуществляется движением статора с магнитами. Такой метод магнитного двигателя действует, пока магнитные свойства магнитов будут сохраняться. Расчет делается относительно статора, шариков, управляющей цепи.

На таком же принципе работают действующие магнитные двигатели. Самыми известными стали магнитные двигатели на тяге магнитов Тесла, Лазарева, Перендева, Джонсона, Минато. Так же известны двигатели на постоянных магнитах: цилиндровые, роторные, линейные, униполярные и т.д. У каждого двигателя своя технология изготовления, основанная на магнитных полях, образующихся вокруг магнитов. Вечных двигателей не бывает, так как постоянные магниты утрачивают свои свойства через несколько сотен лет.

Магнитный двигатель Тесла

Ученый исследователь Тесла стал одним из первых, кто изучал вопросы вечного двигателя. В науке его изобретение называется униполярным генератором. Сначала расчет такого устройства сделал Фарадей. Его образец не произвел стабильности работы и должного эффекта, не достиг необходимой цели, хотя принцип действия был сходным. Название «униполярный» дает понять, что по схеме модели проводник находится в цепи полюсов магнита.

По схеме, обнаруженной в патенте, видна конструкция из 2-х валов. На них помещены 2 пары магнитов. Они образуют отрицательное и положительное поля. Между магнитами находятся униполярные диски с бортами, которые применяются как образующие проводники. Два диска друг с другом имеют связь тонкой лентой из металла. Лента может использоваться для вращения диска.

Двигатель Минато

Этот тип двигателя также использует магнетическую энергию для самостоятельного движения и самовозбуждения. Образец двигателя разработан японским изобретателем Минато более 30 лет назад. Двигатель обладает высокой эффективностью, характеризуется бесшумной работой. Минато утверждал, что магнитный самовращающийся двигатель такого исполнения выдает КПД более 300%.

Ротор изготовлен в форме колеса или дискового элемента. На нем находятся магниты, расположенные под определенным углом. Во время приближения статора с мощным магнитом создается момент вращения, диск Минато вращается, применяет отторжение и сближение полюсов. Скорость вращения и крутящий момент мотора зависит от расстояния между ротором и статором. Напряжение мотора подается по цепи реле прерывателя.

Для предохранения от биения и импульсных движений при вращении диска применяют стабилизаторы, оптимизируют расход энергии управляющего электрического магнита. Негативной стороной можно назвать то, что нет данных по свойствам нагрузки, тяге, которые применяются реле управления. Также периодически необходимо производить намагничивание. Об этом Минато в своих расчетах не упоминал.

Двигатель Лазарева

Русский разработчик Лазарев сконструировал действующую простую модель двигателя, применяющего магнитную тягу. Роторный кольцар включает в себя резервуар с пористой перегородкой на две части. Эти половины между собой сообщаются трубкой. По этой трубке поступает поток жидкости из нижней камеры в верхнюю. Поры создают перетекание вниз за счет гравитации.

При расположении колеса с расположенными на лопастях магнитами под напором жидкости возникает постоянное магнитное поле, двигатель вращается. Схема двигателя Лазарева роторного типа применяется при разработке простых устройств с самовращением.

Двигатель Джонсона

Джонсон в своем изобретении применял энергию, которая генерируется потоком электронов. Эти электроны находятся в магнитах, образуют цепь питания двигателя. Статор двигателя соединяет в себе множество магнитов. Они располагаются в виде дорожки. Движение магнитов и их расположение зависит от конструкции агрегата Джонсона. Компоновка может быть роторной или линейной.

1 — Магниты якоря
2 — Форма якоря
3 — Полюса магнитов статора
4 — Кольцевая канавка
5 — Статор
6 — Резьбовое отверстие
7 — Вал
8 — Кольцевая втулка
9 — Основание

Магниты прикрепляются к особой пластине, обладающей большой магнитной проницаемостью. Одинаковые полюса магнитов статора поворачиваются в сторону ротора. Этот поворот создает отторжение и притяжение полюсов по очереди. Совместно с ними смещаются элементы ротора и статора между собой.

Джонсон организовал расчет воздушного промежутка между ротором и статором. Он дает возможность коррекции усилия и магнитной совокупности взаимодействия в направлении увеличения или снижения.

Магнитный двигатель Перендева

Двигатель самовращающейся модели Перендева так же является примером применения работы магнитных сил. Создатель этого мотора Брэди оформил патент и создал фирму еще до начала уголовного дела на него, организовал работу на поточной основе.

При анализе принципа работы, схемы, чертежей в патенте можно понять, что статор и ротор выполнены в форме внешнего кольца и диска. На них по траектории кольца располагают магниты. При этом соблюдают угол, определенный по центральной оси. Из-за взаимного действия поля магнитов образуется момент вращения, осуществляется их перемещение друг относительно друга. Цепь магнитов рассчитывается путем выяснения угла расхождения.

Синхронные магнитные двигатели

Главным видом электрических двигателей является синхронный вид. У него обороты вращения ротора и статора одинаковые. У простого электромагнитного двигателя эти две части имеют в составе обмотки на пластинах. Если изменить конструкцию якоря, вместо обмотки установить постоянные магниты, то получится оригинальная эффективная рабочая модель двигателя синхронного типа.

1 — Стержневая обмотка
2 — Секции сердечника ротора
3 — Опора подшипника
4 — Магниты
5 — Стальная пластина
6 — Ступица ротора
7 — Сердечник статора

Статор сделан по привычной конструкции магнитопровода из катушек и пластин. В них образуется магнитное поле вращения от электрического тока. Ротор образует постоянное поле, взаимодействующее с предыдущим, и образует момент вращения.

Нельзя забывать о том, что относительное нахождение якоря и статора имею возможность изменяться в зависимости от схемы двигателя. Например, якорь может быть сделан в форме наружной оболочки. Для запуска двигателя от сети питания применяется схема из магнитного пускателя и реле тепловой защиты.

С магнитами связаны многочисленные проекты «вечных двигателей», которые оказалось довольно трудно разоблачить. В хронологическом порядке это выглядит так. Еще в XIII в. средневековый исследователь магнитов Пьер Перигрин де Марикур утверждал, что если магнитный камень обточить в виде правильного шара и направить его полюсами точно по оси мира, то такой шар завертится и будет вертеться вечно. Сам де Марикур такого опыта не делал, хотя магнитные шары у него были, и другие эксперименты он с ними проделывал. Видимо, он считал, что сам недостаточно точно изготовил шар либо направил его полюсами не по оси мира. Но он настойчиво советовал читателям изготовить и опробовать магнитный вечный двигатель, добавляя: «Если выйдет, вы насладитесь, если нет — вините свое малое искусство!»
У этого же автора имеется описание еще одного «вечного двигателя» — зубчатого колеса с зубьями из стали и серебра через один. Если поднести к этому колесу магнит, утверждал де Марикур, колесо придет во вращение. Здесь де Марикур был очень близок к постройке хоть и не вечного, но по крайней мере теплового, двигателя, который в то время несомненно сочли бы за «вечный». Но об этом после, а пока о «настоящих» «вечных двигателях». Любителей изготовлять магнитные «вечные двигатели» было великое множество. Английский епископ Джон Вилькенс в XVII в. даже получил официальное подтверждение изобретения им «вечного двигателя», но от этого последний не заработал. На рис.
331 показан принцип его действия. По мысли автора, стальной шарик, притягиваемый магнитом, поднимается по верхней наклонной плоскости, но, не достигнув магнита, проваливается в отверстие и катится по нижнему лотку. Скатившись, он снова попадает на прежний свой путь и так вечно продолжает свое движение.
На самом деле все выходило иначе. Если магнит был силен, то шарик не проваливался в отверстие, а перескакивал через него и прилипал к магниту. Если магнит был слаб, то шарик останавливался на полдороге на нижнем лотке, либо не сходил с нижней точки вообще. А вот «вечный двигатель», который построил сам автор в детстве, и был очень удивлен, когда тот не заработал.
Но существуют и реальные магнитные двигатели, которые с первого взгляда похожи на вечные.
В круглую пластмассовую коробочку, посаженную на спицу, как колесо на ось, помещался стальной шарик. Спереди нужно было поднести магнит, и коробочка-колесо должна была завертеться на спице (рис. 332). Еще бы: шарик притягивался магнитом, поднимался по стенке коробочки, как белка в колесе, как та же белка начинал, падая вниз, крутить колесо. Однако колесо вертеться не хотело. Как выяснилось, шарик под действием магнита поднимался, прижимаясь к стенке коробки, и падать вниз не собирался.

Рис. 331. Магнитный «вечный двигатель» Д. Вилькенса

Рис. 332. «Вечный двигатель» с магнитом и шариком: 1 — пластмассовая коробка; 2 — магнит; 3 — стальной шарик

Еще сам Гильберт заметил, что если железо сильно нагреть, то оно совершенно перестает притягиваться магнитом. Сейчас температуру, при которой железо, сталь или сплавы теряют магнитные свойства, называют точкой Кюри, по имени физика Пьера Кюри, объяснившего это явление. Если бы эти магнитные свойства не терялись, то раскаленные болванки в кузницах можно было бы переносить магнитами, что очень заманчиво. Но это свойство позволило создать так называемую магнитную мельницу, или карусель. Подвесим на нити деревянный диск или поставим его на стальную иглу подобно стрелке компаса. Затем воткнем в него несколько спиц и приставим сбоку полюс сильного магнита (рис. 333). Чем не зубчатое колесо де Марикура? Разумеется, как и то колесо, наша мельница вращаться не будет, пока мы не нагреем соседнюю с магнитом спицу в пламени горелки и легким толчком не сообщим вращение. Нагретая спица уже не притягивается к магниту, а следующая стремится к нему, пока не попадет в пламя горелки. А пока нагретая спица пройдет полный круг, она остынет и снова притянется магнитом.
1

Рис. 333. Магнитная карусель: 1 — стальные спицы; 2 — магнит; 3 — пламя
Чем не вечный двигатель? А тем, что на вращение его уходит энергия горелки. Стало быть, этот двигатель не вечный, а тепловой, в принципе такой же, как на автомобилях и тепловозах. Работающие на этом же принципе магнитные качели легко построить и самому. Небольшой железный предмет подвесим на проволоке к вершине стойки качелей. Легче всего взять длинный кусок железной проволоки и скатать ее конец в небольшой комочек. Затем на небольшую подставку положим магнит, направленный одним полюсом вбок. Будем придвигать подставку с магнитом к подвешенному железному комочку, пока он не притянется к магниту.
Рис. 334. Магнитные качели: 1 — магнит; 2 — комок железной проволоки;
3 — пламя
Теперь подставим под качели спиртовку, свечу или другую горелку так, чтобы комочек оказался над самым пламенем (рис. 334). Через некоторое время, нагревшись до точки Кюри, он отпадет от магнита. Раскачиваясь в воздухе, он снова охладится и опять притянется к полюсу магнита. Получатся интересные качели, которые будут раскачиваться до тех пор, пока мы не уберем горелку.
Комочек, скатанный из проволоки, хорош для опыта тем, что он и нагревается, и охлаждается быстрее, чем, например, цельный стальной шарик. Поэтому и раскачиваться такие качели будут чаще, чем с шариком на нити.
В практике этот принцип иногда используют для автоматической закалки мелких стальных предметов, например игл. Холодные иголки висят, притянутые магнитом, и нагреваются. Как только они нагреются до точки Кюри, то перестают притягиваться и падают в закалочную ванну.
Обычное железо имеет достаточно высокую точку Кюри: 753 °С, но сейчас получены сплавы, для которых точка Кюри ненамного превышает комнатную температуру. Нагретый солнечным теплом, такой материал, особенно окрашенный в темный цвет, уже немагнитен. А в тени магнитные свойства восстанавливаются, и материал снова может притягиваться. Например, у металла гадолиния точка Кюри всего 20 °С.
Изобретатель и журналист А. Пресняков создал на этом принципе двигатель, непрерывно качающий воду в жаркой пустыне. Солнце сполна обеспечивает его своей энергией. Построена даже тележка, автоматически двигающаяся навстречу Солнцу и даже электролампе (рис. 335). Такие двигатели, работающие на чистой и даровой энергии Солнца, очень перспективны, особенно при

Рис. 335. Тележка А. Преснякова: 1 — магнит; 2 — обод из материала с
низкой точкой Кюри
освоении Луны и других планет. Чем не «вечные двигатели», о которых мечтал де Марикур?

tooltips | Клуб пользователей ANSYS

    Одна из сильнейших сторон в ANSYS Mechanical – это создаваемый входной файл, который посылается в ANSYS Mechanical APDL (MAPDL) на решение. И это действительно замечательно потому, что вы, как пользователь, имеете полный доступ ко всем глубинам и всем возможностям классического ANSYS.  MAPDL – это хорошая старомодная программа, способная считывать команды и последовательно их исполнять. Так что единственное, что вам нужно сделать, чтобы добраться до любой опции – это просто ввести нужные команды.

Для множества пользователей со стажем это не является проблемой потому, что они «выросли» на текстовых командах. Однако у новых пользователей, как правило, возникают проблемы при желании ощутить всю мощь APDL (ANSYS Parametric Design Language) т.к. добраться до всех расширенных возможностей нелегко. 

Порой, при оказании помощи пользователям или проведении обучения, нужно рассказать, как, например, изменить тип конечного элемента (Mechanical по умолчанию использует наиболее общую формулировку, но у пользователя есть возможность использовать и другие) и иногда попадаются люди, которые признаются, что не только не работали с командами APDL, но и никогда их не встречали. 

Таким образом, чтобы помочь пользователям ANSYS Mechanical ступить на эту дорогу любви к APDL командам, мы выпустили список 20 APDL команд, которые следует знать каждому.  Правда, по факту их тут больше, чем 20 потому, что некоторые из них мы объединили в группы.  Здесь не будет приведено много подробностей по использованию каждой из них, т.к. в APDL help все превосходно расписано. 

Основы APDL

    APDL был разработан еще во времена перфокарт.  Он был гораздо проще других программ в использовании, поскольку вводимые команды не требовалось раскидывать по столбцам.  Вместо этого аргументы в командах разделяются запятыми.  Поэтому, при задании узла, вместо вот этого:

345   12.456    17.4567   0.0034 

(обратите внимание, что расположение запятой имеет решающее значение) нужно написать строку:

N,345,12.456,17.4567, 0.0034

По тем временам это был большой шаг вперед. Главное, что вам нужно знать об APDL командах – это то, что они начинаются с ключевого слова и далее продолжаются аргументами, назначение каждого из которых подробно расписано в разделе ANSYS help/Command Reference.  Например, по команде для создания узла там написано следующее:

Рис.1 Описание команды N в ANSYS help.

     Документация последовательная и вы довольно быстро разберетесь с нужными опциями для вашей задачи.  Принцип компоновки и изложения этих статей также объясняется в help: // Command Reference // 3. Command Dictionary.

Другой ключевой момент в командах MAPDL – это автоматическое присвоение большинству созданных вами объектов (кроме нагрузок и граничных условий) ID номера. К объектам нужно обращаться по этому ID номеру.  Это ключевое понятие зачастую неизвестно людям, «выросшим» только на GUI’s.  Таким образом, если вы захотите создать систему координат и использовать ее в последствии, то вам необходимо присвоить ей ID и далее на него ссылаться.

То же самое касается определения элементов (Element Types), свойств материала, и т. д…  Запомните — на этом «горит» множество пользователей. Для того, чтобы использовать MAPDL команды их нужно просто ввести строками в командный объект (command object) в дереве проекта.

Идея выбора объектов имеет фундаментальное значение для APDL.  Выше было сказано, что все объекты имеют свой ID.  Вы можете взаимодействовать с каждым объектом, указав его ID.  Но если у вас их очень много, например, узлов и элементов, то в таком взаимодействии будет огромное количество тупой и скучной работы.  APDL справляется с этим, предоставляя пользователю право выбирать группы объектов определенного типа и делать их “выбранными” или “невыбранными”.  После этого при вводе команд, вместо конкретного ID, можно указывать “ALL” и тогда будут использоваться только все выбранные объекты.  Иногда мы ссылаемся на объекты как на выбранные «selected», а иногда — как на активные “active.”  Основная концепция в том, что любой объект в ANSYS Mechanical APDL может быть в двух состояниях: active/selected или inactive/unselected.  Inactive/unselected объекты не используются ни в каких командах.

Если вы захотите посмотреть на все команды APDL, которые записывает ANSYS Mechanical, то просто выберите ветвь setup и далее Tools-> Write Input File.  Просмотреть его можно в любом текстовом редакторе.

Перед тем как мы перейдем непосредственно к списку команд, обозначу последнее важное замечание: старый интерфейс GUI для MAPDL можно использовать для изменения и создания моделей так же, как и ANSYS Mechanical. Любое действие, которое вы производите в старом интерфейсе GUI конвертируется в команду и сохраняется в лог файле с названием проекта (например, jobname.log).  Иногда имеет смысл сначала провести необходимые операции там, а потом скопировать получившиеся команды из log файла.

И еще одно замечание: на данный момент эти команды необходимы, но с каждым релизом все больше и больше возможностей решателя переносится в интерфейс ANSYS Mechanical и все меньше требуется APDL скриптов.  Так что всякий раз перед написанием скрипта сначала убедитесь, что интерфейс ANSYS Mechanical этого пока не умеет.

Команды

1. !

    Восклицательный знак является комментарием в APDL. Любой текст справа от него игнорируется программой. Регулярно используйте эту команду и оставляйте частые подробные комментарии, чтобы другие люди и вы сами всегда могли понять, что именно в вашем файле происходит.

2. /PREP7 – /SOLU – /POST1 – FINISH

   Программа MAPDL состоит из совокупности аж 10 процессоров (было больше, но они не были задокументированы). Отдельные команды работают только в нескольких процессорах, а большинство – только в одном из них.  Если вы используете команду для препроцессора в постпроцессоре, то обязательно получите ошибку.

После создания командного объекта в ANSYS Mechanical, он может быть реализован в препроцессоре, настройках решателя (Solution processor) или в постпроцессоре, в зависимости от того, в какой ветви дерева проекта был создан.   Если есть необходимость отправить команду в другой процессор, то нужно просто ввести соответствующую команду.  ГЛАВНОЕ, НЕ ЗАБУДЬТЕ ПЕРЕЙТИ ОБРАТНО К ИСХОДНОМУ ПРОЦЕССОРУ после записи нужных команд.

/PREP7 – перейти к препроцессору. Здесь можно изменять формулировки элементов, модель материала и любым образом менять сетку конечных элементов.

/SOLU – перейти к настройкам решателя (Solution Processor).  Чаще всего вы будете начинать отсюда, так что довольно часто нужно использовать эту команду для того, чтобы перейти обратно к исходному разделу после задания команд в /PREP7. Здесь изменяются нагрузки, граничные условия, и настройки расчета.

/POST1 – перейти к постпроцессору. Здесь можно поиграть с результатами, построить собственные графики, и использовать иные возможности APDL для обработки результатов.

FINISH – перейти к самому началу. Сюда нужно заходить если вы собираетесь работать с именами файлов.

3. TYPE – MAT – REAL – SECNUM

    Вообще, вам действительно нужно знать эти команды, только если вы собираетесь писать ваши собственные элементы… но кое-что про них должен знать каждый, поскольку назначение атрибутов элементам (element attributes) имеет фундаментальное значение для работы в APDL … Так что это имеет смысл прочитать даже если вы не собираетесь писать ваши собственные элементы.

К каждому элементу в вашей модели назначаются определяющие его свойства.  Когда вы определяете элемент, вместо указания всех его свойств в каждом случае, вы создаете определения и даете им номера, а затем присваиваете их к каждому элементу.  Простейший пример – это свойства материала. Вы определяете набор свойств материала, присваиваете им номер, а затем присваиваете этот номер ко всем элементам в вашей модели, которые в соответствии с этими свойствами должны работать.

И вы не указываете ID при создании элементов, это был бы долгий и полный боли процесс. Вместо этого вы указываете ID для каждого типа свойств “активным” и каждому вновь созданному элементу будет назначен активный ID. 

Сами команды не нуждаются в пояснениях: Type устанавливает тип элемента, MAT задает ID материала, REAL задает номер реальных констант, и SECNUM задает номер активного сечения. 

Таким образом, введя следующее:

type,4
real,2
mat,34
secnum,112
e,1,2,3,4,11,12,13,14

вы получите:

     ELEM MAT TYP REL ESY SEC        NODES
      1  34   4   2   0 112      1     2     3     4    11    12    13    14
      2   3   4   4   0 200    101   102   103   104   111   112   113   114

4. ET

    Решатель MAPDL поддерживает сотни элементов. Независимо от решаемой задачи, ANSYS Mechanical выбирает наилучший исходя из общих соображений элемент.  Но он может быть и не лучшим для вашей конкретной модели. В таких случаях, вы можете переопределить используемые ANSYS Mechanical элементы.

Примечание: новый элемент обязательно должен иметь ту же топологию. Вы не сможете заменить 4х узловой оболочечный элемент на 8ми узловой гекса элемент.  Но если расположение узлов (топология) одинаковое, то вы можете произвести замену при помощи ET команды. 

5. EMODIF

    Если вы определили тип элемента или ID материала в APDL и хотите внести эти изменения в большой набор элементов, то используйте EMODIF.  Это наиболее быстрый способ изменения определения элемента.

6. MP – MPDATA – MPTEMP –TB – TBDATA – TBTEMP

    Базовые команды определения свойств материала — это возможно наиболее часто требующиеся для пользователей ANSYS Mechanical команды APDL. Линейные свойства определяются с помощью MP команды, полиноминально зависимые от температуры – с помощью MPDATA и MPTEMP используется для задания кусочно-линейного температурного отклика.  Нелинейные свойства материала определяются командами TB, TBDATA, и TBTEMP.

Никогда не помешает сохранить заданные данные по материалам, чтобы 1) иметь запись о том, что было использовано, и 2) иметь возможность использовать ту же модель материала в других проектах в будущем.

7. R – RMODIF

     Если формулировка элемента определяется опциями ET команды, а свойства материала – соответствующими командами по материалам, то как определять остальное, например, толщину оболочки, свойства контакта, или жесткость для снижения эффекта песочных часов?  Их нужно вводить в виде реальных констант.  Если вы новичок в использовании решателя MAPDL, то к идее реальных констант вам будет немного трудно привыкнуть. 

Официальное определение гласит:

Data required for the calculation of the element matrices and load vectors, but which cannot be determined by other means, are input as real constants. Typical real constants include hourglass stiffness, contact parameters, stranded coil parameters, and plane thicknesses.

Данные, требуемые для вычисления матриц и векторов нагрузки элемента, которые не определяются другими средствами, вводятся как реальные константы. Типичные реальные константы – это жесткость для снижения эффекта песочных часов, параметры контакта, параметры обмотки и толщины.

Фактически это просто место, куда нужно писать то, что больше написать некуда.  R создает реальную константу, а RMODIF изменяет ее.

8. NSEL – ESEL

     Как уже упоминалось, логика выбора является фундаментальной частью работы в MAPDL.  Вам никогда не захочется работать с каждым объектом по отдельности, изменять, нагружать, и т. д… Вместо этого вы предпочтете объединять объекты определенного типа в “активную” группу и затем уже с работать со всеми активными объектами разом. (Этим группам также можно присваивать имена — CM-CMSEL-CMDELE команды о компонентах описаны чуть ниже)

При работе в MAPDL из-под ANSYS Mechanical вы наиболее часто будете иметь дело либо с узлами, либо с элементами.  NSEL и ESEL используются для определения того, какие узлы или элементы будут являться активными. Эти команды содержат множество опций, так что не пренебрегайте информацией в ANSYS help.

9. NSLE – ESLN

    Часто возникают ситуации, когда по выбранным узлам нужно выбрать приложенный к ним элемент, или наоборот от выбранного элемента перейти к выбору его узлов. NSLE и ESLN отвечают за это.  NSLE выбирает все узлы текущего активного выбора элементов, а ESLN – обратную процедуру.

10. ALLSEL

    При написании небольших APDL скриптов для ANSYS Mechanical люди часто совершают следующую ошибку: используют команды для выбора нужных им объектов и после всех манипуляций забывают снова выбрать все узлы и элементы модели.  Если вы, используя NSEL, выберете несколько узлов модели для того, чтобы, скажем, приложить к ним силу и на этом остановитесь, то обязательно получите ошибку, поскольку эти узлы будут единственными активными во всей модели.

ALLSEL исправит эту проблему. Эта команда попросту все делает активным. Имеет смысл ВСЕГДА вносить эту строку в конец каждого скрипта, где есть что-либо связанное с выбором отдельных объектов.

11. CM – CMSEL

    Если вы используете ANSYS Mechanical, то, должно быть, знакомы с концепцией именованных наборов (Named Selections). Это группы объектов (узлов, элементов, поверхностей, ребер, вершин) с присвоенным именем, по которому на них можно ссылаться, а не выбирать каждый раз по новой. В ANSYS MAPDL это называется компонентами, и команды, с ними работающие, начинаются с букв CM.

Любые геометрические именованные наборы, созданные вами в ANSYS Mechanical, превращаются в узловой компонент – все узлы выбранной в именованном наборе геометрии превращаются в узловой компонент. Вы также можете создать собственный узловой или элементный именованный набор, и он также будет создан в виде соответствующего компонента. 

Вы можете использовать CM для создания ваших собственных компонентов в APDL скрипах.  Ему нужно будет дать имя – и можно работать.  Вы также можете выбирать компоненты с помощью команды CMSEL.

12. *GET

     Чрезвычайно полезная команда в APDL.  Это способ просмотреть вашу модель и найти любую полезную информацию: число узлов, наибольшее значение координаты Z среди узлов, если выбраны узлы, то нагрузки на узел, информация о результатах, и т. д… 

Обязательно изучите информацию в ANSYS help по этой команде. Если вы в процессе написания скрипта с грустью произносите: “Ах если бы я только знал эту величину в моей модели…”, то скорее всего вам стоит обратиться к команде *get.

13. CSYS – LOCAL – RSYS

Системы координат очень важны в ANSYS Mechanical и ANSYS MAPDL.  В большинстве случаев вы можете спокойно создать систему координат в ANSYS Mechanical. Использовать эту систему координат можно будет и в ANSYS MAPDL, но по умолчанию ANSYS Mechanical назначает автоматические ID. Для использования системы координат в MAPDL нужно указать ее номер в окне свойств: изменить предварительно свойство “Coordinate System” с “Program Defined” на “Manual” и указать номер в поле “Coordinate System ID”.

Рис 2. Определение ID системы координат в интерфейсе ANSYS Mechanical

Если есть необходимость создать систему координат прямо в APDL скрипте, используйте команду LOCAL. 

Когда вы захотите использовать определенную систему координат, введите команду CSYS, чтобы сделать ее активной.

Примечание: система координат 0 – это глобальная декартова система. Если вы изменили активную систему, то убедитесь, что после скрипта вы не забыли вернуться к глобальной системе координат CSYS,0

RSYS – это что-то вроде CSYS, но для результатов. Если вы хотите построить график или получить список результатов не в глобальной системе координат, то используйте RSYS для активации нужной вам системы координат.

14: NROTATE

Еще одна очень полезная вещь, которую нужно знать – каждый узел в модели имеет ориентацию. По умолчанию степени свободы UX, UY, и UZ ориентированы в соответствии с глобальной системой координат. В ANSYS Mechanical, при задании нагрузки или граничного условия по нормали или по касательной к поверхности, программа фактически поворачивает все узлы таким образом, чтобы степень свободы была расположена нормально к поверхности.

Если вам нужно проделать это самостоятельно, например, если вы хотите приложить нагрузку или граничное условие в определенном направлении, кроме глобального декартового, используйте NROTATE.  В первую очередь нужно выбрать узлы, которые будете поворачивать, далее следует указать активную систему координат CSYS, затем использовать NROTATE,ALL, чтобы повернуть узлы.

15. D

Наиболее распространенным граничным условием является перемещение, даже в температурных задачах.  Для задания оного в ANSYS MAPDL скрипте, используйте команду D.  Большинство людей использует набор узлов или компоненты для приложения перемещений нескольким узлам.

В простейшей форме прикладывается единственное значение для перемещения к одному узлу по одной степени свободы.  Но и узлов и степеней свободы может быть несколько.

16. F

    Команда F – это то же самое, что D, за исключением того, что определяет силу, а не перемещение. 

17. SF – SFE

     Если нужно приложить давление, то используйте либо SF для приложения к узлам, либо SFE для приложения к элементам. Работает команда во многом также как D и F.

18. /OUTPUT

     Когда решатель ANSYS MAPDL находится в процессе решения, он пишет информацию в файл jobename.out, где jobname – это название вашего проекта.  Иногда может возникнуть необходимость выписать определенную информацию, скажем, перечислить напряжения всех выбранных узлов. Используйте /OUTPUT,filename для перенаправления вывода в файл. После того как вы закончите нужно будет написать /OUTPUT без опций, и машина вернется к стандартному выводу.

19. /SHOW

     ANSYS MAPDL имеет несколько интересных возможностей по построению графиков.  Существуют тонны команд и опций для создания графиков, но наиболее важная из них — команда /SHOW,png.  Она сообщает ANSYS MAPDL, что все графики, начиная с текущего момента, будут записаны в файлы в формате PNG.

Рис 3. Обработанное PNG изображение результата

20. ETABLE

Решатель ANSYS MAPDL в процессе решения находит множество величин. Чем более сложные элементы вы используете, тем большее количество величин вы можете получить.  Но как добраться до наиболее скрытых? ETABLE.

Выводы

Это, конечно, не окончательный список.  Спросите 20 пользователей ANSYS MAPDL какие APDL команды все пользователи ANSYS Mechanical должны знать, и вы в лучшем случае услышите пять или шесть общих. Но основываясь на данных техподдержки и собственном опыте, скажу, что именно эти 20 используются чаще всего.

Command help – это ваш незаменимый друг и товарищ.  Всегда пользуйтесь им.

Кроме того, вы можете открыть ANSYS MAPDL и поиграть с этими командами, изучить их влияние на проект.

Информация взята с сайта http://www.padtinc.com/.

2.1 Аппараты воздушного охлаждения газа. Повышение эффективности работы компрессорной станции относящейся к газопроводу «Макат-Атырау-Северный Кавказ»

Похожие главы из других работ:

Анализ работы компрессорных установок

2.2 Системы непосредственного воздушного охлаждения

Система непосредственного воздушного охлаждения компрессорной установки представлена на рис. 2.2.

Хладагентом в газоохладителе 1 и маслоохладителе 2 является окружающий воздух, прокачиваемый через теплообменники вентилятором 3. На рис. 2.2…

Анализ работы компрессорных установок

Рис.2.2. Системы непосредственного воздушного охлаждения

Основной причиной, длительное время препятствующей широкому использованию систем воздушного охлаждения в компрессорных установках (КУ), является низкий уровень теплоотдачи со стороны воздуха…

Газотурбинный двигатель

2.2 Расход газа через сопловые аппараты турбины

Учет массы впрыскиваемого топлива осуществляется с помощью специального коэффициента К = (обычно К = 1,015…1,025). Для авиационных керосинов = (14,6…15) — теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива…

Методы увеличения пропускной способности магистрального трубопровода

3) Очистка газа от сероводорода и углекислого газа

Сероводород является частой примесью природного газа. В нормальных условиях он представляет собой газ плотностью 1,521 кг/м3, относительной плотностью по воздуху 1,176. Сероводород — сильный яд, содержание его в воздухе в количестве 0…

Обслуживание и ремонт оборудования компрессорной станции №14 «Приводино»

1.7.4 Система охлаждения газа

Охлаждение компримируемого газа производится в однородных системах с использованием только аппаратов воздушного охлаждения или холодильных машин, включаемых параллельно на выходе газа из КС…

Повышение эффективности работы компрессорной станции относящейся к газопроводу «Макат-Атырау-Северный Кавказ»

2.5 Определение эффективности охлаждения газа

Для выявления эффективности охлаждения газа на КС были проведены измерения, результаты которых представлены в табл. 2.3…

Проект реконструкции электросталеплавильного цеха

Применение новой конструкция вторичного охлаждения заготовки с применением комбинированного: водяного и водовоздушного охлаждения круглофакельными форсунками

Конструкция обеспечивает быструю и правильную скорость затвердевания и предотвращает появление металлургических дефектов как поверхностных, так и внутренних…

Проект установки первичного охлаждения коксового газа

1 Технологическая схема первичного охлаждения коксового газа

…

Проект установки первичного охлаждения коксового газа

1.1 Значение первичного охлаждения коксового газа

Химические продукты, образующиеся при коксовании каменного угля, выходят из подсводового пространства коксовых печей с температурой равной 650 — 700єС. Для дальнейших же технологических процессов коксовый газ должен быть охлажден до 25 — 35єС…

Проектирование промышленного центробежного компрессора

1.1 Расчет экономии от применения промежуточного охлаждения газа. Обоснование выбора числа секций компрессора

Расчет подраздела сводится к определению энергетической эффективности от промежуточного охлаждения, характеризуемая коэффициентом экономии:

Определение коэффициента экономии осуществляется относительно пяти вариантов…

Проектирование системы охлаждения кессонов печи взвешенной плавки

1.3 Описание общей системы охлаждения. Система охлаждения холодной водой

До недавнего времени в металлургии единственной системой охлаждения печей являлось охлаждение холодной водой. Эта система применяется с древнейших времён и в принципе наиболее проста…

Проектирование теплообменных аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности

1.3 Аппараты воздушного охлаждения

Широкое распространение в промышленности получили аппараты воздушного охлаждения (АВО), в которых в качестве охлаждающего агента используется поток атмосферного воздуха, нагнетаемый специально установленными вентиляторами…

Производство циклогексана из бензола

2.5.4 Состав продувочных газов, циркуляционного газа, расход свежего газа

По составу потока 7 рассчитывают состав продувочных газов (поток 8):

V, мі/ч

С6Н12 4,13

Н2 4,13*49,41/1,35=151,2

N2 4,13*49,24/1,35=150,6

? 301,8

Определяем состав циркуляционного газа (поток 3):

V, мі/ч

С6Н12 125,6

Н2 5153,2-151,2=5002

N2 5136,1-150,6=4985,5

? 10113…

Реконструкция компрессорных станций с заменой технологического оборудования

2.2.4 Установка охлаждения газа

Опыт эксплуатации магистральных газопроводов большого диаметра показал…

Цех КЦ-КС-20 газопровода Уренгой-Петровск

4. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ГАЗА НА КС

Компримирование газа на КС приводит к повышению его температуры на выходе станции. Численное значение этой температуры определяется ее начальным значением на входе КС и степенью сжатия газа. Излишне высокая температура газа на выходе станции…

Как работает однофазный двигатель?

Чтобы понять, как работает асинхронный однофазный двигатель переменного тока, полезно понять основы трехфазного асинхронного двигателя.

Ток в статоре трехфазного двигателя (неподвижные катушки в двигателе) создает вращающееся магнитное поле. Магнитное поле вращается из-за смещения фаз на 120° в каждой фазе источника питания. Это вращающееся магнитное поле индуцирует ток в стержнях ротора.Ток в роторе создает собственное магнитное поле. Взаимодействие магнитных полей статора и ротора приводит к вращению ротора. Одна важная вещь, которую следует отметить для трехфазных двигателей, заключается в том, что, поскольку они работают от трех фаз, которые смещены друг относительно друга, они запускаются автоматически. (См. верхний рисунок.)

 Как он «вращается»

Однофазные двигатели работают по тому же принципу, что и трехфазные, за исключением того, что они питаются только от одной фазы. Одна фаза создает колеблющееся магнитное поле, которое движется вперед и назад, а не вращающееся магнитное поле (см. нижний рисунок).Из-за этого настоящий однофазный двигатель имеет нулевой пусковой момент. Однако, как только ротор начнет вращаться, он будет продолжать вращаться в результате колебаний магнитного поля в статоре.

За прошедшие годы инженеры придумали умные способы запуска однофазных двигателей. Большинство из них связано с созданием второй фазы, помогающей создать вращающееся магнитное поле в статоре. Эту фазу часто называют стартовой фазой или вспомогательной фазой.

Типы однофазных двигателей

Некоторые из различных типов однофазных двигателей включают двигатель с экранированными полюсами, двигатель с расщепленной фазой, двигатель с постоянным конденсатором с разделенным конденсатором (также называемый двигателем с конденсатором с одним значением) и двигатель с конденсатором с двумя значениями.Основное различие в конструкции этих двигателей заключается в том, как производится вторая фаза. В двигателях с заштрихованными полюсами и двигателях с расщепленной фазой конденсатор не используется, в то время как в двигателях с постоянным разделенным конденсатором (PSC) и двухзначным конденсатором он используется. Двигатели с расщепленной фазой и конденсатором с двумя номиналами могут использовать центробежный переключатель для отключения пусковой фазы, когда двигатели набирают скорость, в то время как двигатели с заштрихованными полюсами и двигатели PSC не имеют переключателя.

Каждый из этих двигателей также имеет различные компромиссы производительности.Двигатели с экранированными полюсами — это очень простые двигатели и обычно недорогие, но они имеют низкий КПД и, как правило, предназначены для маломощных приложений. Двигатели с расщепленной фазой, как правило, являются недорогими двигателями, но они имеют низкий пусковой момент и высокий пусковой ток. Двигатели PSC обеспечивают более высокий пусковой момент и более высокий КПД, чем двигатели без конденсатора.

 >>Хотите узнать больше о двигателях переменного тока? Прочтите наш блог о синхронных и асинхронных двигателях или посмотрите наше видео о том, как выбрать мотор-редуктор.

Однофазный асинхронный двигатель

— Принцип работы и конструкция

Однофазные двигатели наиболее известны среди полностью электрических двигателей, поскольку они широко используются в бытовой технике, магазинах, офисах и т. д.

Это правда, что однофазные двигатели являются менее эффективной заменой трехфазным двигателям, но трехфазное питание обычно недоступно, за исключением крупных коммерческих и промышленных предприятий.

Работа однофазного асинхронного двигателя

В отличие от трехфазных асинхронных двигателей, однофазные асинхронные двигатели не запускаются самостоятельно.Причина этого очень интересна.

Почему однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно?

Однофазный асинхронный двигатель имеет распределенную обмотку статора и короткозамкнутый ротор .

При питании от однофазного источника его обмотка статора создает поток (или поле), который является только переменным, т.е. переменным только вдоль одной пространственной оси.

Это не синхронно вращающийся (или вращающийся) поток, как в случае двух- или трехфазной обмотки статора, питаемой от двух- или трехфазного источника питания.

Теперь переменный или пульсирующий поток, действующий на стационарный короткозамкнутый ротор, не может производить вращение (вращаться может только вращающийся поток). Вот почему однофазный двигатель не запускается самостоятельно.

Однако, если ротор такой машины дать начальный пуск рукой (или небольшим мотором) или иным образом в любом направлении, то немедленно возникает крутящий момент, и двигатель разгоняется до конечной скорости (если только прилагаемый крутящий момент слишком велик).

Это своеобразное поведение двигателя было объяснено с помощью двух теорий ниже

.

1. Двухпольная или двухпольная вращающаяся теория  
2. Теория перекрестного поля .

Кратко будет обсуждаться только теория вращения двойного поля.

Теория вращения двойного поля

В этой теории используется идея о том, что переменная одноосная величина может быть представлена ​​двумя противоположно вращающимися векторами половинной величины.

Итак, переменный синусоидальный поток можно представить двумя вращающимися потоками, каждый из которых равен половине значения переменного потока и каждый вращается синхронно в противоположных направлениях.

Теория вращения двойного поля

Как показано на рис. (а), пусть переменный поток имеет максимальное значение φ _м . Потоки его компонентов A и B будут равны φ _м / 2 при вращении против часовой стрелки и по часовой стрелке соответственно.

Через некоторое время, когда A и B повернутся на углы +θ и –θ, как показано на рис. (b), результирующий поток будет равен

Результирующий поток = 2×(φ _м /2) sin (2θ/2) = φ _м sin θ

После четверти цикла вращения потоки A и B будут направлены в противоположные стороны, как показано на рис. (c), так что результирующий поток будет равен нулю.

После половины цикла потоки A и B будут иметь результирующую –2×(φ _м /2) = –φ _м .

После трех четвертей цикла результирующая снова равна нулю, как показано на рис. (e) и т. д.

Если мы нанесем значения результирующего потока в зависимости от θ между пределами θ=0° до θ=360°, то получится кривая, подобная той, что показана на рисунке.

Переменный поток

Вот почему переменный поток можно рассматривать как состоящий из двух вращающихся потоков, каждый из которых имеет половину значения и вращается синхронно в противоположных направлениях.

Можно отметить, что если скольжение ротора составляет с по отношению к потоку, вращающемуся вперед (то есть тому, который вращается в том же направлении, что и ротор), то его скольжение по отношению к потоку, вращающемуся в обратном направлении, равно (2-с ).

Крутящий момент против скольжения

Каждый из двухкомпонентных потоков при вращении вокруг статора разрезает ротор, наводит ЭДС и, таким образом, создает свой крутящий момент.

Очевидно, что два крутящих момента (называемые прямым и обратным крутящими моментами) направлены в противоположные стороны, так что чистый или результирующий крутящий момент равен их разности.

Следовательно, T _f и T _b численно равны, но будучи противоположно направленными, не создают результирующего крутящего момента. Это объясняет отсутствие пускового момента в однофазном двигателе .

Однако, если ротор каким-либо образом запустить, скажем, по часовой стрелке, крутящий момент по часовой стрелке начинает увеличиваться, и в то же время крутящий момент против часовой стрелки начинает уменьшаться.

Следовательно, существует определенный чистый крутящий момент в направлении по часовой стрелке, который разгоняет двигатель до полной скорости.

Как сделать однофазный асинхронный двигатель самозапускающимся?

Как обсуждалось выше, однофазные асинхронные двигатели не запускаются самостоятельно, поскольку однофазное питание не может создавать вращающееся магнитное поле. Нам требуется двухфазное или трехфазное питание для создания вращающегося магнитного поля.

Но мы можем создать вращающееся магнитное поле с помощью двухфазной конструкции.

Таким образом, мы можем просто сказать, что для того, чтобы однофазный асинхронный двигатель запустился самостоятельно, мы должны временно преобразовать его в двухфазный двигатель во время его запуска.

Для этой цели статор однофазного асинхронного двигателя снабжен дополнительной обмоткой, известной как Пусковая или вспомогательная обмотка , в дополнение к основной или рабочей обмотке .

Две обмотки электрически смещены на 90 градусов и подключены параллельно к однофазной сети.

Так устроено, что разность фаз между токами в двух обмотках статора (основной и рабочей обмотках) очень велика (идеальное значение 90 градусов).Следовательно, двигатель ведет себя как двухфазный двигатель .

Эти два тока создают вращающийся поток и, следовательно, обеспечивают самозапуск двигателя.

Разность фаз между токами в основной обмотке и рабочей обмотке можно получить различными способами. Сдвиг фаз можно получить, подключив сопротивление, индуктивность или емкость последовательно с пусковой обмоткой.

Как создается фазовый сдвиг?

Разность токов в пусковой обмотке и рабочей обмотке в разных однофазных двигателях создается разными методами.

В этом разделе мы рассмотрим, как фазовый сдвиг создается в каждом однофазном двигателе.

Асинхронный двигатель с расщепленной фазой

В асинхронном двигателе с расщепленной фазой разность фаз создается за счет использования обмоток с различным сопротивлением и реактивным сопротивлением в основной и вспомогательной обмотках.

Основная обмотка (рабочая обмотка): низкое сопротивление, но высокое реактивное сопротивление

Вспомогательная обмотка (пусковая обмотка): высокое сопротивление и низкое реактивное сопротивление

Асинхронные двигатели с конденсаторным пуском

В асинхронных двигателях с конденсаторным пуском

последовательно с вспомогательной обмоткой используется конденсатор для создания разности фаз между основной и вспомогательной обмотками.

Обычно для этой функции используется конденсатор электролитического типа.

Почему 3-фазные асинхронные двигатели запускаются автоматически, а 3-фазные синхронные двигатели — нет?

Сначала рассмотрим трехфазный асинхронный двигатель и посмотрим, как он вращается. Трехфазное питание, подаваемое на якорь асинхронного двигателя, создает вращающееся магнитное поле. Это вращающееся магнитное поле вращается с синхронной скоростью Ns = (120xf)/P

Это вращающееся магнитное поле соединяется с катушками ротора и индуцирует напряжение, которое, в свою очередь, создает ток в роторе.Ротор с током, помещенный в магнитное поле, испытывает крутящий момент и, следовательно, начинает вращаться в направлении вращающегося магнитного поля.

Таким образом, мы видим, что асинхронный двигатель запускается самостоятельно. Для вращения не требуется никаких внешних средств.

Теперь рассмотрим 3-х фазный синхронный двигатель. На якорь синхронного двигателя подается трехфазное питание, создающее вращающееся магнитное поле. Однако в этом случае ротор имеет собственное поле, создаваемое постоянным током, протекающим через обмотку ротора.Это поле ротора имеет тенденцию выравниваться вместе с вращающимся магнитным полем, создаваемым статором, то есть обмоткой якоря. Северный полюс ротора пытается зафиксироваться с южным полюсом статора, а южный полюс ротора пытается выровняться по северу статора.

Так что именно происходит?

Северный полюс ротора пытается догнать южный полюс статора. Но магнитное поле статора быстро вращается с синхронной скоростью, и до того, как северный полюс ротора смог сцепиться с южным полюсом статора, поле статора сместилось так, что его север (статор) оказался вблизи северного полюса ротора и они отталкиваются, как показано на рисунке ниже.

Поскольку ротор имеет определенную инерцию, а скорость вращающегося магнитного поля слишком высока, чтобы его догнать, он начинает вибрировать. Синхронный двигатель не запускается.

Итак, что нужно сделать, чтобы запустить синхронный двигатель?

• Мы можем подать на статор питание пониженной частоты, это уменьшит скорость вращения магнитного поля статора и ротор легко догонит, как только ротор догонит, мы можем увеличить частоту.
• Мы можем вручную вращать ротор до тех пор, пока он не достигнет скорости, близкой к синхронной скорости, и, в конечном итоге, зафиксирует поле ротора с полем статора.
• Мы можем использовать Амортизирующие обмотки . Идея состоит в том, чтобы запустить двигатель как асинхронный двигатель. Первоначально возбуждение поля постоянного тока не подается, и двигатель работает как асинхронный двигатель. Как только он достигает некоторой скорости, близкой к синхронной скорости, подается возбуждение постоянного тока, и поле ротора выравнивается с полем статора, и ротор достигает синхронной скорости.

Спасибо!

Галилео Феррари | итальянский физик

Галилео Феррарис , (род. 31 октября 1847 г., Ливорно-Верчеллезе, Королевство Сардиния [ныне в Италии] — умер 7 февраля 1897 г., Турин, Италия), итальянский физик, установивший основной принцип работы асинхронного двигателя. который в настоящее время является основным устройством для преобразования электрической энергии в механическую.

Феррарис был сыном фармацевта и племянником туринского врача, к которому его отправили в возрасте 10 лет и который руководил его образованием в области классики и наук.Он был выпускником Туринского университета и Туринской прикладной школы. Преподавая физику, он проводил исследования в области света и оптики, а изучение оптических разностей фаз световых волн привело его к изучению подобных явлений в других формах излучения и в магнетизме.

Британская викторина

Наука: правда или вымысел?

Вас увлекает физика? Устали от геологии? С помощью этих вопросов отделите научный факт от вымысла.

Феррарис изобрел двигатель, использующий электромагниты под прямым углом и питаемый переменным током, сдвинутым по фазе на 90°, что создавало вращающееся магнитное поле. Направление двигателя можно изменить, поменяв полярность одного из токов. Этот принцип сделал возможным разработку асинхронного асинхронного двигателя с автоматическим запуском, который широко используется сегодня.

Полагая, что научная и интеллектуальная ценность новых разработок намного превосходит материальную ценность, Феррарис сознательно не стал патентовать свое изобретение.Он свободно демонстрировал ее в собственной лаборатории всем желающим. Тем временем другие независимо друг от друга пришли к тому же принципу, в том числе Никола Тесла, который применил и запатентовал его. Феррарис также был одним из первых сторонников систем распределения электроэнергии переменного тока.

Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена ​​Уильямом Л. Хошем. Теория работы индукционного генератора

| Electriceasy.com

Как и машина постоянного тока, одна и та же асинхронная машина может использоваться в качестве асинхронного двигателя, а также в качестве асинхронного генератора без каких-либо внутренних модификаций.Асинхронные генераторы также называются асинхронными генераторами .
Прежде чем начать объяснять , как работает асинхронный (асинхронный) генератор , я предполагаю, что вы знаете принцип работы асинхронного двигателя. В асинхронном двигателе ротор вращается из-за скольжения (то есть относительной скорости между вращающимся магнитным полем и ротором). Ротор пытается догнать синхронно вращающееся поле статора, но безуспешно. Если ротор догоняет синхронную скорость, относительная скорость будет равна нулю, и, следовательно, ротор не будет испытывать крутящего момента.
А что, если ротор вращается со скоростью больше синхронной?

Как работают индукционные генераторы?

• Предположим, источник переменного тока подключен к клеммам статора асинхронной машины. Вращающееся магнитное поле, создаваемое в статоре, тянет ротор за собой (машина действует как двигатель).
• Теперь, если ротор разгоняется до синхронной скорости с помощью первичного двигателя, скольжение будет равно нулю и, следовательно, чистый крутящий момент будет равен нулю.Ток ротора станет равным нулю, когда ротор работает на синхронной скорости.
• Если ротор вращается со скоростью, превышающей синхронную скорость, скольжение становится отрицательным. Ток ротора генерируется в противоположном направлении из-за того, что проводники ротора пересекают магнитное поле статора.
• Этот генерируемый ток ротора создает вращающееся магнитное поле в роторе, которое давит (воздействует в противоположном направлении) на поле статора. Это вызывает напряжение статора, которое толкает ток, вытекающий из обмотки статора, против приложенного напряжения.Таким образом, машина теперь работает как асинхронный генератор (асинхронный генератор) .

Асинхронный генератор не является самовозбуждающейся машиной. Таким образом, при работе в качестве генератора машина получает реактивную мощность от линии электропередачи переменного тока и отдает активную мощность обратно в линию. Реактивная мощность необходима для создания вращающегося магнитного поля. Активная мощность, подаваемая обратно в линию, пропорциональна проскальзыванию выше синхронной скорости.

Генератор асинхронный с автовозбуждением

Понятно, что асинхронной машине для возбуждения нужна реактивная мощность, независимо от того, работает она как генератор или двигатель.Когда асинхронный генератор подключен к сети, он получает реактивную мощность из сети. Но что, если мы хотим использовать асинхронный генератор для питания нагрузки без использования внешнего источника (например, сети)?
Конденсаторная батарея может быть подключена к клеммам статора для подачи реактивной мощности на машину, а также на нагрузку. Когда ротор вращается с достаточной скоростью, на клеммах статора генерируется небольшое напряжение из-за остаточного магнетизма. Из-за этого небольшого генерируемого напряжения вырабатывается конденсаторный ток, который обеспечивает дополнительную реактивную мощность для намагничивания.

Применение асинхронных генераторов: Асинхронные генераторы производят полезную мощность даже при различных скоростях вращения ротора. Следовательно, они подходят для ветряных турбин.

Преимущества:  Индукционные или асинхронные генераторы  более надежны и не требуют коллекторно-щеточного устройства (как это необходимо в случае синхронных генераторов).

Одним из основных недостатков асинхронных генераторов является то, что они потребляют довольно большое количество реактивной мощности.

Почему однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно?

Согласно теории вращения двойного поля, мы можем разложить любую переменную величину на две составляющие. Каждая составляющая имеет величину, равную половине максимальной величины переменной величины, и обе эти составляющие вращаются в направлении, противоположном друг другу.

теория вращения двойного поля

Теория вращения двойного поля

Например,

Поток φ можно разделить на две составляющие.Каждый из этих компонентов вращается в противоположном направлении, т.е. е

если один φm/2 вращается по часовой стрелке , то другой φm/2 вращается против часовой стрелки .

Когда мы подаем однофазный источник переменного тока на обмотку статора асинхронного двигателя, он создает магнитный поток φm.

Согласно теории вращения двойного поля, этот переменный поток φm делится на две составляющие величины φm/2 .

Каждый из этих компонентов будет вращаться в противоположном направлении с синхронной скоростью Ns.
Назовем эти две составляющие потока прямой составляющей потока, φf или Tf, и обратной составляющей потока, φb или Tb.

Результирующая этих двух составляющих потока в любой момент времени дает значение мгновенного потока статора в этот конкретный момент.

Теперь в начальных условиях и прямая, и обратная составляющие потока точно противоположны друг другу.Кроме того, обе эти составляющие потока равны по величине. Таким образом, они компенсируют друг друга, и, следовательно, чистый крутящий момент, испытываемый ротором в начальных условиях, равен нулю.

Итак, однофазный асинхронный двигатель не является самозапускающимся двигателем.

Способы изготовления асинхронного двигателя с автоматическим запуском

Поскольку существуют различные методы пуска однофазного асинхронного двигателя, но из приведенной выше темы

Мы можем легко заключить, что однофазные асинхронные двигатели не запускаются самостоятельно, потому что создаваемый поток статора носит переменный характер, и при запуске две составляющие этого потока компенсируют друг друга, и, следовательно, нет чистого крутящего момента.

Решение этой проблемы заключается в том, что если мы сделаем поток статора вращающегося типа, а не переменного типа, который вращается только в одном конкретном направлении. Тогда асинхронный двигатель станет самозапускающимся.

Теперь для создания этого вращающегося магнитного поля нам потребуются два переменных потока, имеющих между собой некоторый угол разности фаз.

конденсатор, используемый с однофазным асинхронным двигателем, чтобы сделать его самозапускающимся

Когда эти два потока взаимодействуют друг с другом, они создают результирующий поток.Этот результирующий поток носит вращательный характер и вращается в пространстве только в одном конкретном направлении.
Как только двигатель заработает, мы можем удалить дополнительный поток. Двигатель будет продолжать работать только под действием основного потока.

В связи с этим его также называют однофазным асинхронным двигателем с конденсаторным пуском или конденсаторным двигателем.

В зависимости от методов изготовления асинхронного двигателя в качестве самозапускающего двигателя, существует в основном четыре типа асинхронных двигателей , а именно

.

1. Асинхронный двигатель с расщепленной фазой,
2. Асинхронный двигатель с пусковым конденсатором,
3. Асинхронный двигатель с пусковым конденсатором,
4. Асинхронный двигатель с экранированными полюсами.
5. Двигатель с постоянным конденсатором с раздельным конденсатором или двигатель с одним конденсатором

Необходимо знать: Почему асинхронному двигателю требуется высокий пусковой ток?

 Вращающиеся магнитные поля и работа двигателя переменного тока

Чтобы понять работу двигателя переменного тока, важно изучить развитие вращающихся магнитных полей . Эти магнитные поля следуют основам электромагнетизма, чтобы вращать вал двигателя переменного тока.

Рассмотрим более подробно статор электродвигателя. Помните, что конструкция статора двигателя переменного тока представляет собой полый цилиндр, заполненный витками изолированного провода.

УСТРОЙСТВО ОБМОТКИ СТАТОРА

Используйте приведенную ниже схему для просмотра взаимодействия между обмотками статора. В этом примере имеется 6 катушек (2 катушки на 3 фазы). Эти катушки, известные как «обмотки двигателя », работают парами и наматываются на стальной сердечник, из которого состоит статор.

Каждая из обмоток двигателя становится отдельным электромагнитом. Пары катушек имеют противоположную полярность (один северный полюс, один южный полюс) из-за того, как они намотаны. На схеме предположим, что катушка A1 является северным полюсом, а пара ее катушек A2 — южным полюсом. Когда электрический ток меняет направление, полярность полюсов меняется.

БЛОК ПИТАНИЯ

На следующей схеме статор двигателя подключен к трехфазному источнику питания переменного тока. Обмотки двигателя А1 и А2 подключены к фазе А источника питания.Представьте также, что обмотки B и C соответственно подключены к фазам питания B и C.

Обмотки двигателя обычно разнесены на 120º. Количество полюсов определяет количество включений обмотки двигателя. В этом примере показан второй набор 3-фазных обмоток. Каждая обмотка появляется 2 раза, что делает этот статор 2-полюсным. Однако, если бы каждая обмотка появилась 4 раза, это был бы 4-полюсный статор.

Электрический ток протекает через обмотки, когда к статору приложено переменное напряжение.Направление тока, протекающего через обмотку двигателя, определяет, как развивается магнитное поле. Используйте приведенную ниже диаграмму в качестве справочной информации для следующих нескольких диаграмм. Они покажут, как развивается вращающееся магнитное поле . В соответствии с диаграммой предположим, что положительный электрический ток, протекающий в обмотках двигателя A1, B1 и C1, создает северный полюс.

НАЧАЛО ПОТОКА ТОКА

Чтобы упростить визуализацию магнитного поля, на приведенной ниже диаграмме показано время начала, когда ток не протекает через одну из обмоток.Обратите внимание на начальную линию:

• В фазе A отсутствует ток
• В фазе B протекает ток в отрицательном направлении (-)
• В фазе C протекает ток в положительном направлении (+)

Согласно приведенной выше таблице, B2 и C1 — северные полюса, а B1 и C2 — южные полюса. Магнитные линии потока отходят от северного полюса В2 и достигают С2, ближайшего южного полюса. Линии потока также отходят от северного полюса C1 и достигают B1, его ближайшего южного полюса. В результате создается магнитное поле (как показано стрелкой).

ВРЕМЯ 1

Из начальной точки давайте проследим за магнитным полем в 60-градусных сегментах. Когда поле поворачивается на 60º в момент времени 1:

• В фазе C отсутствует ток
• В фазе A протекает ток в положительном направлении (+)
• В фазе B протекает ток в отрицательном направлении (-)

Теперь обмотки A1 и B2 — северные полюса, а обмотки A2 и B1 — южные полюса.

ВРЕМЯ 2

В момент времени 2 магнитное поле поворачивается еще на 60º:

• В фазе B теперь отсутствует ток
• В фазе A сохраняется положительное направление (+) тока (хотя он и уменьшается)
• Фаза C теперь имеет отрицательное направление (-) протекания тока

Поскольку ток изменил направление в обмотках фазы C (начавшись в положительном направлении, но переключившись на отрицательное направление во время 2), магнитные полюса изменили полярность (C1 на север полюс и южный полюс C2 стали южным полюсом C1 и северным полюсом C2).

ВРАЩЕНИЕ НА 360º

После шести отрезков времени по 60º магнитное поле совершит один полный оборот на 360º. При использовании источника питания с частотой 60 Гц этот процесс будет повторяться 60 раз в секунду.

СИНХРОННАЯ СКОРОСТЬ

Скорость важна для вращающегося магнитного поля двигателя переменного тока. Он известен как « синхронная скорость ». Эта скорость рассчитывается путем деления 120-кратной частоты (F) на количество полюсов (P). Например, синхронная скорость для 2-полюсного двигателя, работающего на частоте 60 Гц, составляет 3600 об/мин.

По мере увеличения числа полюсов синхронная скорость уменьшается. На приведенной ниже диаграмме показано, как увеличение числа полюсов соответствует уменьшению синхронной скорости при частоте 60 Гц.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О ДВИГАТЕЛЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Мы надеемся, что это руководство по вращающимся магнитным полям помогло вам лучше понять, как работают двигатели переменного тока.