Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Ідея розробки вічного безпаливного двигуна не нова, за розробку такого агрегату за всіх часів бралися імениті вчені свого часу. Однак ні технічних засобів для реалізації задуму, можливостей на той час не вистачало. У деяких випадках справа доходила лише до теоретичного обґрунтування, але існують приклади реально розроблених альтернативних двигунів, які мають створити конкуренцію класичним електричним машинам. Одним з таких варіантів є магнітний двигун.

Міф чи реальність?

Вічний двигун знайомий практично кожному ще зі шкільної лави, тільки на уроках фізики чітко стверджувалося, що домогтися практичної реалізації неможливо через сили тертя в елементах, що рухаються. Серед сучасних розробок магнітних моторів представлені моделі, що самопідтримують, в яких магнітний потік самостійно створює обертальне зусилля і продовжує себе підтримувати на протязі всього процесу роботи. Але основним каменем спотикання є ККД будь-якого двигуна, включаючи магнітний, оскільки він ніколи не досягає 100%. Згодом мотор все одно зупиниться.

Тому всі практичні моделі вимагають повторного втручання через певний час або будь-яких сторонніх елементів, що працюють від незалежного джерела живлення. Найбільш ймовірним варіантом безпаливних двигунів та генераторів виступає магнітна машина. В якій основною рушійною силою буде магнітна взаємодія між постійними магнітами, електромагнітними полями або феромагнітними матеріалами.

Актуальним прикладом реалізації є декоративні прикраси, виконані у вигляді куль, рамок або інших конструкцій, що постійно рухаються. Але для роботи необхідно використовувати батарейки, які живлять постійним струмом електромагніти. Тому далі розглянемо той принцип дії, який подає обнадійливі очікування.

Пристрій та принцип роботи

Сьогодні існує досить велика кількість магнітних двигунів, деякі з них схожі, інші мають принципово відмінну конструкцію.

Для прикладу ми розглянемо найбільш наочний варіант:

Принцип дії магнітного двигуна

Як бачите на малюнку, мотор складається з наступних компонентів:

  • Магніт статора тут тільки один і розташований на пружинному маятнику, але таке розміщення потрібно тільки в експериментальних цілях.Якщо вага ротора виявиться достатньою, то інерції руху вистачить для подолання найменшої відстані між магнітами і статор може мати стаціонарний магніт без маятника.
  • Ротор дискового типу з немагнітного матеріалу.
  • Постійні магніти, встановлені на роторі у формі равлика в однакове положення.
  • Баласт - будь-який важкий предмет, який дасть потрібну інерційність (у робочих моделях цю функцію може виконувати навантаження).

Все, що потрібно для роботи такого агрегату - це присунути магніт статора на достатню відстань до ротора в точці найбільшого видалення, як показано на малюнку. Після цього магніти почнуть притягуватися при наближенні форми равлика по колу, і почнеться обертання ротора. Чим менший розмір магнітів і що більш плавна форма вийде, то легше відбудеться рух. У місці максимального зближення на диску встановлена «собачка», яка змістить маятник від нормального положення, щоб магніти не притягнулися до статичного положення.

Різновиди магнітних двигунів та їх схеми

Сьогодні існує багато моделей безпаливних генераторів, електричних машин і моторів, чий принцип дії ґрунтується на природних властивостях постійних магнітів. Деякі варіанти були спроектовані відомими вченими, досягнення яких стали основним каменем у фундаменті науки. Тому далі ми розглянемо найпопулярніші з них.

Ніколи Тесла

У цьому прикладі ми розглянемо одну з розробок відомого вченого, конструкція якої наведена на малюнку нижче:

Магнітний двигун Тесла

Конструктивно магнітний двигун Тесла складається з таких елементів:

  • електричного генератора, який представлений двома дисками з провідника, вміщеними в уніполярному магнітному середовищі;
  • гнучкого ременя, виготовленого з провідного матеріалу, розташованого по периферії дисків;
  • незалежних магнітів, що зберігають уніполярність полів при обертанні дисків.

Такий двигун, за словами винахідника, може функціонувати і як генератор, виробляючи електричну енергію при обертанні дисків.

Мінато

Цей приклад не можна назвати двигуном, що самообертається, так як для його роботи потрібне постійне підживлення електричною енергією. Але такий електромагнітний мотор дозволяє отримувати значну вигоду, витрачаючи мінімум електрики для виконання фізичної роботи.

Схема двигуна Мінато

Як бачите на схемі, особливістю цього виду є незвичайний підхід до розташування магнітів на роторі. Для взаємодії з ним на статорі виникають магнітні імпульси за рахунок короткочасної подачі електроенергії через реле або напівпровідниковий прилад.

При цьому ротор обертатиметься, доки його елементи не розмагнітяться. Сьогодні все ще ведуться розробки щодо покращення та підвищення ефективності пристрою, тому назвати його повністю завершеним не можна.

Микола Лазарєва

Це не тільки найпростіший гравітаційний двигун, а й одна з моделей вічного двигуна, що реально працюють. Приклад наведено нижче:

Двигун Лазарєва

Як бачите, для виготовлення такого двигуна або генератора вам знадобиться:

  • колба;
  • рідина;
  • трубка;
  • прокладка з пористого матеріалу;
  • крильчатка та навантаження на вал.

Принцип дії полягає в тому, що вода по тонкій трубці через надлишок тиску підніматиметься вгору і копатиме на прокладку і обертатиме крильчатку. Далі вода проникатиме крізь губку і під впливом магнітного поля Землі далі стікатиме в нижній резервуар. Цикл повторюватиметься доти, доки рідина не зникне, що в ідеально герметичному контурі не станеться ніколи.Для посилення моменту на вал, що обертається, додають магнітні підсилювачі.

Говарда Джонсона

У своїх дослідженнях Джонсон керувався теорією потоку непарних електронів, що діють у будь-якому магніті. У його двигуні статора обмотки формуються з магнітних доріжок. На практиці ці агрегати отримали реалізацію в конструкції роторного та лінійного двигуна. Приклад такого пристрою наведено нижче:

Двигун ДжонсонаЯк бачите, на осі обертання в двигуні встановлюються відразу і статор і ротор, тому класичний вал обертатися тут не буде. На статорі магніти повернуті однойменним полюсом до роторних, тому вони взаємодіють на силах відштовхування. Особливість роботи вченого полягала в тривалому обчисленні відстаней та зазорів між основними елементами двигуна.

Перендева

Даний вид двигуна, як і попередній, є ще однією модель магнітної взаємодії між статором і ротором, де обидві частини містять постійні магніти. Схема конструкції обох є диском або кільцем, в якому точково встановлюються вектолиты.

Магніти статора та ротора у двигуні Передньова

Як бачите на малюнку, положення активних елементів має кут зміщення, який визначає ефективність обертання машини. Взаємодія магнітних потоків у двигуні відбувається при заданні початкового моменту, що крутить. Точність положення та кута нахилу можна відбудувати тільки в лабораторних або заводських умовах.

Василя Шкондіна

Отримати вічний генератор Василю Шкодіну не вдалося, ККД такого магнітного двигуна і сьогодні не перевищує 83%. Але цього більш ніж достатньо, щоб його повсюдно застосовували для велосипедів, байків і самокатів. Він може експлуатуватися як у режимі тяги, так і для рекуперації електроенергії.

Двигун Шкондіна

На малюнку наведено конструкцію магнітного двигуна Шкодіна. Як бачите, і ротор і статор є кільцями.З магнітних деталей він містить 11 пар неодимових магнітів. Ротор пристрою містить 6 електромагнітів, зміщених на однакову відстань один щодо одного.

Свинтицького

Ще в кінці 90-х український конструктор запропонує модель самообертального магнітного двигуна, який став справжнім проривом у техніці. За основу ним узяли асинхронний двигун Ванкеля, якому не вдалося вирішити проблему з подоланням 360° обороту.

Ігор Свинтицький цю проблему вирішив і отримав патент, звернувся до низки компаній, проте асинхронне магнітне диво техніки нікого не зацікавило, тому проект був закритий і за його масштабне тестування жодна компанія не взялася.

Джона Серла

Від електричного мотора такий магнітний двигун відрізняє взаємодію виключно магнітного поля статора та ротора. Але останній виконується набірними циліндрами з таблетками із спеціального сплаву, які створюють магнітні силові лінії у протилежному напрямку.Його можна вважати синхронним двигуном, оскільки різниця частот у ньому відсутня.

Двигун Серла

Полюси постійних магнітів розташовані так, що один штовхає наступний і т.д. Починається ланцюгова реакція, що приводить у рух всю систему магнітного двигуна, доти, поки магнітної сили вистачатиме хоча б для одного циліндра.

Алексєєнко

Цікавий варіант магнітного двигуна представив учений Алексєєнко, який створив пристрій із роторними магнітами незвичайної форми.

Двигун Олексієнко

Як бачите на малюнку, магніти мають незвичайну вигнуту форму, яка максимально зближує протилежні полюси. Що робить магнітні потоки у місці зближення значно сильнішим. На початку обертання відштовхування полюсів виходить значно більшим, що й має забезпечити безперервний рух по колу.

Відео на допомогу

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Електрик