| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Винаходи / Альтернативна енергетика / |
|
МАГНІТНИЙ ДВИГУН
Для підтвердження працездатності заявки "Магнітний двигун" були проведені практичні досліди з постійними магнітами. Ці досліди підтвердили практично насправді, що заявлений воронкоподібний магніт втягує в свою порожнину інший постійний магніт в одному напрямку сильніше, ніж у зворотному напрямку. Що призводить до поступального руху рухомих магнітів.
Для проведення дослідів були виготовлені постійні магніти лійкоподібної форми з фериту стронцію марки 28 CA 250, у яких напрямок намагніченості осьове, північний полюс N знаходиться у вузькій частині воронкоподібного магніту, а південний полюс S в найширшій частині. Так само був виготовлений магніт циліндричної форми теж з осьовим намагнічуванням з фериту стронцію.
На фіг. 1 схематично показані рухливий магніт циліндричної форми, воронкоподібний магніт, розміщення полюсів, лінії магнітного потоку воронкоподібного магніту і їх геометричні параметри
На фіг. 2 схематичне зображення 3-х воронкоподібні магнітів, шлях одного циліндричного
магніту і розташування полюсів магнітів
Коли циліндричний магніт (фіг. 1) наблизимо торцевою частиною де знаходиться північний полюс до вузького отвору воронкоподібного магніту, де так само знаходиться північний полюс, то на відстані 3 см між магнітами починається взаємне слабке відштовхування на відстані близько 2 см. Якщо подолати це слабке опір , то циліндричний магніт різко і сильно втягується в порожнину воронкоподібного магніту і з великою швидкістю виходить з широкого отвору. А при нагоді, коли циліндричний магніт наближаємо до широкої частини воронкоподібного магніту, він втягується в порожнину і зупиняється в середині воронкоподібного магніту. І це доводить, що описуваний ефект пов'язаний з особливою конфігурацією взаємодіючих магнітних полів.
Для переконливості досвіду встановимо 3 воронкоподібних магніту так, що вузька частина подальшого магніту майже до упору входила в широку частину попереднього воронкоподібного магніту (фіг. 2). Якщо циліндричний магніт наблизити торцевою частиною, де розташований північний полюс N до вузької частини першого воронкоподібного магніту, де розташований північний полюс N, то на початку на відстані близько 3 см буде слабкий опір.
Якщо цей опір подолати, то циліндричний магніт різко і з великою швидкістю втягується в порожнині 1-го. 2-го і 3-го воронкоподібні магнітів, викидається з широкої частини 3-го воронкоподібного магніту і продовжує свій рух за межі магнітів.
Цей досвід показує що втягує сила магнітного потоку воронкоподібного магніту від вузького його торця до широкого торця сильніше, ніж від широкого торця до вузького. Якби ці сили були б рівними в центральній осьової лінії воронкоподібного магніту, то рухливий циліндричний магніт не зміг би подолати опір 2-го і 3-го воронкоподібні магнітів і застряг би в порожнині 2-го магніту.
При проведенні такого ж досвіду, коли циліндричний магніт навпаки, наблизити південним полюсом до широкого торця воронкоподібного магніту, де так само располжен південний полюс, циліндричний магніт затягується в порожнину 3-го магніту і застряє в середині 2-го воронкоподібного магніту.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до енергомашинобудування та електротехніці, а саме до пристроїв використовують енергію постійних магнітів. Воно може бути використано як привід з широким діапазоном потужності для екологічно чистих рушіїв, електрогенераторів.
Поставлена задача досягається тим, що в магнітному двигуні, що включає щонайменше один рухомий і один нерухомий магнітні елементи, які взаємодіють їх магнітними полями переважно вздовж їх поверхонь з прискоренням в напрямку руху рухомого елемента на ділянці траєкторії, щонайменше один з магнітних елементів в області полюса, що перешкоджає прискоренню руху рухомого елемента має ділянку послаблення заімодействія магнітного поля поблизу траєкторії руху.
При цьому, ослаблення взаємодії магнітного поля на заданій ділянці створюється за рахунок конструктивного просторового віддалення щонайменше однієї з поверхонь взаємодіючих магнітних елементів вздовж напрямку руху рухомого магнітного елемента в напралении до полюса, що перешкоджає прискоренню руху.
Поверхня щонайменше одного з взаємодіючих магнітних елементів має ділянку віддалення його поверхні від поверхні іншого елемента в напрямку руху переважно до ділянки полюса, створює опір руху рухомого магнітного елемента.
В іншому варіанті виконання винаходу магнітний двигун, містить щонайменше один рухомий і один нерухомий коаксіальні магнітні елементи, які взаємодіють їх магнітними полями переважно вздовж їх поверхонь з прискоренням в напрямку руху рухомого елемента на ділянці траєкторії.
Такий магнітний двигун відповідно до винаходу відрізняється тим, що взаємодіють магнітні елементи виконані коаксіальними, причому щонайменше один з магнітних елементів в області полюси, що перешкоджає прискоренню руху рухомого елемента має ділянку послаблення взаємодії магнітного поля поблизу траєкторії руху.
Ослаблення взаємодії магнітного поля в такому варіанті досягається тим, що поверхня щонайменше одного з взаємодіючих магнітних елементів має ділянку віддалення його поверхні від поверхні іншого елемента в напрямку руху переважно до ділянки полюса, створює опір руху рухомого магнітного елемента.
При цьому поверхня зовнішнього з взаємодіючих коаксіальних магнітних елементів має ділянку осесимметричного розширення його поверхні від вхідних поверхні в напрямку руху переважно до ділянки полюса, створює опір руху рухомого магнітного елемента.
На додаток до попереднього, поверхня внутрішнього з взаємодіючих коаксіальних магнітних елементів може мати ділянку осесиметричного звуження його поверхні від передньої поверхні в напрямку протилежному напрямку руху переважно до ділянки полюса, створює опір руху рухомого магнітного елемента.
У ще одному варіанті здійснення винаходу магнітний двигун, містить щонайменше один рухомий і кілька нерухомих коаксіальних магнітних елементів, взаємодіючих їх магнітними полями з рухомим елементом переважно вздовж їх поверхонь з прискоренням в напрямку руху рухомого елемента на ділянці траєкторії. Магнітний двигун характеризується тим, що взаємодіють магнітні елементи виконані коаксіальними, причому щонайменше один з магнітних елементів в області полюси, що перешкоджає прискоренню руху рухомого елемента має ділянку послаблення взаємодії магнітного поля поблизу траєкторії руху, причому нерухомі елементи встановлені співвісно з траєкторією руху рухомого елемента.
При цьому поверхні зовнішніх з взаємодіючих коаксіальних магнітних елементів мають ділянки осесимметричного розширення його поверхні від вхідних поверхні в напрямку руху переважно до кінця полюса, що створює опір руху рухомого магнітного елемента.
Відповідно до ще одним удосконаленням магнітний двигун, включає ряд рухомих і кілька нерухомих магнітних елементів, взаємодіючих їх магнітними полями з рухомим елементом переважно вздовж їх поверхонь з прискоренням в напрямку руху рухомого елемента на ділянці траєкторії. Двигун відрізняється тим, що взаємодіють магнітні елементи виконані коаксіальними, причому щонайменше один з магнітних елементів в області полюси, що перешкоджає прискоренню руху рухомого елемента має ділянку послаблення взаємодії магнітного поля поблизу траєкторії руху, причому нерухомі елементи встановлені співвісно з траєкторією руху рухомого елемента, а рухливі елементи пов'язані між собою по осі їх руху.
У цьому випадку поверхня зовнішнього з взаємодіючих коаксіальних магнітних елементів може мати ділянку осесиметричного розширення його поверхні від вхідних поверхні в напрямку руху переважно до ділянки полюса, створює опір руху рухомого магнітного елемента.
Згідно ще одному удосконалення, магнітний двигун, включає ряд рухомих і кілька нерухомих магнітних елементів, взаємодіючих їх магнітними полями з рухомим елементом переважно вздовж їх поверхонь з прискоренням в напрямку руху рухомого елемента на ділянці траєкторії, і характеризується тим, що взаємодіють магнітні елементи виконані коаксіальними, і кожен з нерухомих магнітних елементів в області полюси, що перешкоджає прискоренню руху рухомого елемента має ділянку послаблення взаємодії магнітного поля поблизу траєкторії руху, причому нерухомі елементи встановлені по колу, а рухливі елементи пов'язані між собою по траєкторією їхнього руху по колу, що збігається з колом установки нерухомих елементів.
У цьому варіанті внутрішні поверхні нерухомих коаксіальних магнітних елементів мають ділянки коаксіального розширення їх поверхонь від їх вхідних поверхонь в напрямку руху переважно до ділянок полюсів, що створюють опір руху рухомих магнітних елементів.
Подальше вдосконалення полягає в тому, що рухливі магнітні елементи встановлені по колу і пов'язані з осю обертання, що збігається з віссю окружності установки нерухомих елементів, причому обидві кола співпадають, а нерухомі елементи мають поздовжні щілини у внутрішньому радіальному напрямку, причому ширина щілин достатня для проходження елементів осьової зв'язку рухомих елементів.
При цьому елемент осьової зв'язку рухомих елементів може бути виконаний у вигляді диска.
Альтернативно елементи осьової зв'язку рухомих елементів виконані у вигляді спиць.
Для подальшого удосконалення на ділянках коаксіального розширення можуть бути встановлені коаксіальні електричні обмотки з намотуванням, непересічними щілини нерухомих елементів.
У варіанті конкретної реалізації магнітний двигун містить рухливий елемент, наприклад, у вигляді поверхні, що має можливість обертатися по колу, на якій закріплено n-магнітних елементів, які встановлені з можливістю взаємодії з m - магнітними елементами, встановленими нерухомо. Кожен з магнітних елементів, що входять в групу m або п, виконаний у вигляді постійного магніту. Одна з груп магнітних елементів (m або п) складається з магнітних елементів, кожен з яких виконаний з наскрізним каналом, що з'єднує торці цього магнітного елемента і плоскою щілиною, що з'єднує зовнішню поверхню магнітного елемента з наскрізним каналом по всій довжині. Діаметри отворів наскрізного каналу, товщина стінок цього магнітного елемента обрані такими, щоб вплив об'ємної щільності магнітного заряду в області вихідного отвору наскрізного каналу на магнітний елемент, що переміщається по наскрізного каналу, було б менше впливу об'ємної щільності магнітного заряду в області вхідного отвору наскрізного каналу. Інша група магнітних елементів включає магнітні елементи, кожен з яких встановлений таким чином, що він має можливість проходити через наскрізний канал магнітного елемента з першої групи. Усередині наскрізного каналу розміщена, принаймні одна, електрична обмотка, витки якої покладені таким чином, щоб не перекривати плоску щілину, що сполучає по всій довжині наскрізний канал із зовнішньою поверхнею магнітного елемента.
Принцип роботи пропонованого двигуна покажемо на коаксіальних магнітах. В одному варіанті рухливий магнітний елемент може проходити через канал нерухомого магнітного елемента. При цьому магнітні елементи являють собою постійні магніти. При проходженні рухомого магнітного елемента через наскрізний канал нерухомого магнітного елемента їх магнітні поля взаємодіють. Оскільки полярність полюсів магнітних елементів в момент наближення рухомого магнітного елемента до нерухомого магнітного елементу протилежна, рухливий магнітний елемент втягується в порожнину нерухомого магнітного елемента через вхідний отвір. Рухомий магнітний елемент, якому надано прискорення за рахунок взаємодії магнітних полів на вході в канал, продовжує рух по каналу за інерцією і наближається до вихідного отвору каналу. Полярність цієї частини магнітного елемента збігається з полярністю наближається частини магнітного елемента. Однак, різкого гальмування магнітного елемента не відбувається. Конструктивно це забезпечено виконанням умови, при якому вплив об'ємної щільності магнітного заряду полюса на вихідному отворі, на рухливий магнітний елемент було значно менше, в порівнянні з впливом об'ємної щільності магнітного заряду полюса на вхідному отвором. Це забезпечується за рахунок більшого діаметра вихідного отвору, в порівнянні з діаметром вхідного отвору. Рухомий магнітний елемент виходить з вихідного отвору каналу магнітного елемента. Одночасно при переміщенні рухомого магнітного елемента через наскрізний канал нерухомого магнітного елемента при розміщенні по траєкторії руху електричної обмотки, а ній може наводитися електрорушійна сила. При цьому енергія може бути використана для інших цілей. Далі, уздовж таекторіі руху рухомого магнітного елемента може бути розташована серія аналогічних нерухомих магнітних елементів. Нерухомі магнітні можуть бути розташовані по кільцю, так, що їхні осі внутрішніх каналів утворюють замкнену лінію. Описаний процес може безперервно повторяється не тільки для одного рухомого магнітного елемента, але і для декількох рухомих магнітних елементів закріплених на кільці або іншому роторі. При подачі напруги від незалежного джерела на встановлені в проміжках між нерухомими елементами обмотки можна уповільнювати, прискорювати або зупинити пропонований двигун.
Магнітні елементи можуть бути виконані, як у вигляді постійних магнітів, так і у вигляді електромагнітів або їх комбінацій вздовж траєкторії руху.
Полярність магнітів і їх взаємна геометрична орієнтація визначаються з умови найбільшої ефективності. Для встановлення інерційного балансу рухливі магніти можуть містити додаткові вантажі або маси. Внутрішні рухливі магніти можуть бути виконан трубчастими з радіальної поляризацією.
Варіанти найбільш ефективного конструктивного виконання наводяться нижче.
Пропонований винахід ілюструється доданими графічними матеріалами:
Фіг. 1 зображений загальний вид корпусу магнітного двигуна
|
Фіг. 2 - показано просторове розміщення пропонованого магнітного двигуна |
Фіг. 3 - вид зверху, верхня частина корпусу |
|||
 Фіг. 4 - розріз по А - А пропонованого магнітногр двигуна, який міститься в корпус |
 Фіг. 5-вид зверху, верхня частина корпусу знята, показано взаємне розміщення рухомих і нерухомих магнітних елементів |
|||
 |
 |
|||
Фіг. 6 і фіг. 7 - зовнішній вигляд нерухомого магнітного елемента з плоскою щілиною і електричної котушкою, розміщеної всередині наскрізного каналу нерухомого магнітного елемента | ||||
 Фіг. 8 - зовнішній вигляд нерухомого магнітного елемента без електричної обмотки |
 Фіг. 9 - зовнішній вигляд електричної обмотки, витки якої покладені таким чином, щоб не перекривати плоску щілину, що сполучає наскрізний канал із зовнішньою поверхнею нерухомого елемента |
|||
 Фіг. 10 - нерухомий магнітний елемент з електричної котушкою, витягнутої | ||||
| ||||
Пропонований магнітний двигун описаний нижче, відноситься до одного з прикладів кращого здійснення винаходу. Він поміщений в корпус, виконаний з двох частин - верхньої 1 і нижній 2. Корпус забезпечений отворами, через які проходить вал 3 (Фиг.1). Усередині полого корпусу розміщений ротор 4, насаджений на вал 3. До ротору 4 жорстко закріплені власники 5 з магнітними елементами 6, які представляють собою постійні магніти. Кожен магнітний елемент 6 являє собою злегка вигнутий стрижень, форма якого найкраще описується як частина тіла, що має тороидальную поверхню (Фиг.2). Магнітні елементи 6 розташовані в власниках 5 таким чином, щоб полярність їх при переміщенні ротора по колу, в напрямку руху, була однаковою (Фіг.З). Кількість магнітних елементів 6 може бути збільшено. Ротор 4 встановлений з можливістю обертання разом з валом 3, встановленим в підшипниках 7 і 8 (Фиг.2). У вертикальній площині переміщення рухомих магнітних елементів 6, співвісно з ними, розміщені нерухомо магнітні елементи 9. Кожен магнітний елемент 9 виконаний у вигляді двох кільцеподібних частин 10 і 11. Ці дві кільцеподібних частини 10 і 11 являють собою частини тіла тороидальной форми. Вони мають різні діаметри і пов'язані з елементом 12, який являє собою частину усіченого конуса (Фіг. 6 і Фіг. 8). Нерухомий магнітний елемент 9 має всередині канал 13 з вхідним і вихідним отворами 14 і 15 (Фіг.10), причому діаметр вихідного отвору 15 більше діаметра вхідного отвору 14. Діаметри цих отворів, товщина стінок кожного нерухомого магнітного елемента вибираються таким чином, щоб об'ємна щільність магнітного заряду полюса, на якому знаходиться вихідний отвір 15, на рухливий магнітний елемент 6. переміщається в каналі 13, було значно менше, ніж вплив об'ємною щільністю магнітного заряду полюса з вхідним отвором 14. Встановлено магнітні елементи 9 таким чином, щоб їх полярність по відношенню до полярності магнітних елементів 6, була протилежного знаку (Фіг.З).
Як показано на фіг. 2, магнітні елементи 6, закріплені в власниках 5 на роторі 4, можуть проходити через канал 13 кожного нерухомого магнітного елемента 9. Оскільки магнітні елементи 6 закріплені в власниках 5, то для забезпечення можливості проходження кожного магнітного елемента 6 через канал кожного магнітного елемента 9 , на кожному магнітному елементі 9 виконана плоска щілину 16 (Фіг.6, 7, 8). У каналі 13 магнітного елемента 9 коаксиально розташована, по крайней мере, одна електрична обмотка 17 (Фіг.7, 9, 10). Висновки електричних обмоток 17 всіх нерухомих магнітних елементів 9 виведені на загальний роз'єм 18 (Фиг.1, 4). Кожна електрична обмотка 17, виконана таким чином, щоб її витки не перекривали плоску щілину 16, що сполучає наскрізний канал 13 з зовнішньою поверхнею магнітного елемента 9 (Фіг.9, 10). Цим забезпечується проходження держателя 5 і магнітного елемента 6 через канал магнітного елемента 9. Як видно з фіг. 3, нерухомі магнітні елементи 9 і рухливі магнітні елементи 6, чергуючись, розташовані один за одним в одній площині переміщення. Верхня частина корпусу 1 і нижня частина корпусу 2 з'єднуються за допомогою кріпильних елементів, що проходять через отвори 19 (Фіг.2, 3, 4, 5) у верхній і нижній частинах корпусу.
Пропонований двигун працює наступним чином. Як показано на фіг. 4 магнітні елементи 6, закріплені в власниках 5 на роторі 4, можуть проходити через канал 13 кожного нерухомого магнітного елемента 9. Магнітні елементи 6 і 9 представляють собою постійні магніти. При проходженні магнітного елемента 6 через наскрізний канал 13 магнітного елемента 9, їх магнітні поля взаємодіють. Оскільки полярність полюсів магнітних елементів 6 і 9 в момент наближення рухомого магнітного елемента 6 до нерухомого магнітного елементу 9 протилежна, рухливий магнітний елемент 6 втягується в порожнину нерухомого магнітного елемента 9 через вхідний отвір 14. Рухомий магнітний елемент 6, якому надано прискорення за рахунок взаємодії магнітних полів на вході в канал, продовжує рух по каналу 13 по інерції і наближається до вихідного отвору каналу 15. Полярність цієї частини магнітного елемента 9 збігається з полярністю наближається частини магнітного елемента 6. Однак різкого гальмування магнітного елемента 6 не відбувається. Конструктивно забезпечено виконання умови, при якому вплив об'ємної щільності магнітного заряду полюса на вихідному отворі 15, на рухливий магнітний елемент 6 було значно менше, в порівнянні з впливом об'ємної щільності магнітного заряду полюса на вхідному отвором 14. Це забезпечується за рахунок більшого діаметра вихідного отвору 15 , в порівнянні з діаметром вхідного отвору. Магнітний елемент 6 виходить з вихідного отвору 15 каналу магнітного елемента 9.
При цьому, напрямок руху може бути і протилежним. Принцип роботи не змінюється від порядку чергування тяжіння і відштовхування, а ефективність визначається в основному відносної геометрією магнітних елементів. Одночасно при переміщенні магнітного елемента 6 через наскрізний канал 13 магнітного елемента 9 в електричній обмотці 17 наводиться електрорушійна сила. При цьому енергія може бути використана для інших цілей.
Подальше переміщення ротора 4 разом з магнітним елементом 6 забезпечує наближення магнітного елемента 6 до наступного нерухомого магнітного елементу 9. Описаний процес безперервно повторюється не тільки для описаного рухомого магнітного елемента 6, а й для кожного магнітного елемента 6, з числа закріплених, таким же чином, на роторі 4. При подачі напруги від незалежного джерела в обмотки 17 можна зупинити або розігнати пропонований двигун.
Корпус магнітного двигуна може бути виконаний в герметизированном варіанті, коли вал ротора не виходить з корпусу двигуна, а з внутрішньої порожнини корпусу відкачано повітря для зменшення опору обертовим масам.
Рухомий магнітний елемент може бути виконаний не у вигляді однорідного стержня, що має на своїх торцях полюса, а й, наприклад, у вигляді розширеної порожнистими передньої частини, що представляє один з полюсів магніту, з'єднаної з вузьким стрижнем, що є іншим полюсом магніту. При радіальної поляризації трубчастого магніту і виникає чергується сила тяжіння - відштовхування, причому фаза відштовхування послаблюється за рахунок геометричного розширення протидіє полюса, а рух триває за рахунок інерції або додаткового електромагнітного збудження.
Слід мати на увазі, що для фахівця в даній області техніки стають очевидними можливі зміни і модифікації пропонованого винаходу.
Так, можливо виконання пропонованого двигуна з одним рухомим магнітним елементом і n-нерухомих магнітних елементів. Можливе використання m-рухомих магнітних елементів з одним нерухомим магнітним елементом і т.п.
Ще одним напрямком використання пропонованого винаходу є можливість використання його у вигляді багатосекційних конструкцій, кожна секція яких включає свій ротор із закріпленими магнітними елементами, що взаємодіють з нерухомими магнітними елементами.
Версія для друку
Автор: Ertay Shintekov
PS Матеріал захищений.
Дата публікації 23.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.