Ф и свинтицкий магнитный двигатель: EV-X7 — запрещенный к производству «магнитный» мотоцикл | Невероятные Механизмы

Содержание

EV-X7 — запрещенный к производству «магнитный» мотоцикл | Невероятные Механизмы

Для начала стоит сказать, что в основе разработок этого мотоцикла, лежат работы украинского изобретателя Ф.И.Свинтицкого. Еще в 1997 году им был запатентован магнитный двигатель, который мог «перескакивать мертвую точку»: один из каменей преткновения развития таких двигателей.

Свинтицкий использовал известную модель немца Ванкеля, который не смог полностью решить проблему «360-го градуса». Для прохождения «мертвой точки» Свинтицкий использовал подключаемый в нужный момент аккумулятор. За счет того, что энергия батареи тратилась только в момент прохождения «злополучного градуса», двигатель получился сверхэффективным и экономичным.

Разработчик получил на свое устройство патент (российский, №2086784) и попытался реализовать изобретение сначала на родине, а затем за границей. Как и следовало ожидать, его разработки практически никого не заинтересовали : изобретателю отказывали даже в проведениях выставок и демонстрации двигателя. Трудно сказать наверняка — «заговор нефтяной мафии» или неработающая технология тому виной: точных сведений практически нет, а слухи… они только слухи.

Но в 2003 году японскими разработчиками был представлен электромотоцикл EV-X7 «Сумо» (название происходит от словосочетания «супер мотор»), вызвавший немалый интерес: по характеристикам обычные бензиновые байки проигрывали «Сумо» в семь раз. «Топливом» необычному аппарату служило магнитное поле. И именно разработки
Ф.И.Свентицкого были использованы в необычном мотоцикле.

Разумеется, технологии не стояли на месте, двигатель был доработан и улучшен японским изобретателем Минато. В EV-X7 магнитный двигатель располагался в заднем колесе, в переднем был еще один — электрический, который использовался для первоначального разгона, а уж тогда «подключался» основной магнитный. При этом оба двигателя работали абсолютно бесшумно.

На заряде одного, весьма скромного по габаритам и весу, аккумулятора, электромотоцикл был способен проезжать почти двести километров с приличной скоростью — до ста пятидесяти км/ч. Разработка велась Axle Corporation под патронажем «Хонды», и заинтересованность в таком транспорте высказывала другая крупная компания — «Тойота». Презентация наделала шуму и… на этом, в общем, и все: с 2007 года больше о «Сумо» не слышно.

Журналист Фулфорд Бенджамин, проведя независимое расследование, пришел к весьма шокирующему результату — японские компании вынуждены были прикрыть дальнейшие разработки по приказу Правительства, а точнее — министра финансов Такинаки. Тот вынужден был изать такое распоряжение в резульате прямых угроз со стороны Израиля и США о применении геофизического оружия в случае, если Япония не подчинится политике МВФ и Федрезерва.

Верить или нет этому расследования — дело каждого лично. Но «пропажа» весьма интересного устройства, которое, благодаря совершенствованию и развитию технологий, к 2019-му могло бы иметь еще более фантастические характеристики, продолжает интересовать многих сторонников свободной и альтернативной энергии.

Если вам понравился материал, пожалуйста, ставьте лайки и подписывайтесь на канал. Это не сложно и бесплатно, но очень важно для развития «НМ». А еще нам нужны репосты в соцсети!

Мотоцикл на магнитном двигателе | SafeZone

ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, ВОЗМОЖНО, ВОЗМОЖЕН
Следует пояснить, почему идея «вечного двигателя» на постоянных магнитах может привести к созданию работающего двигателя. Начнём с закона сохранения энергии: нет, я не хочу его отрицать, просто я думаю, что надо смотреть глубже. Многие задаются вопросом, откуда энергия? И говорят, что из ничего не может быть работы. А кто сказал, что магнитное поле — это ничего? Ведь оно имеет определённое значение плотности энергии магнитного поля, которая достигает 280 кДж/куб.м.
Это потенциальная энергия магнитного поля. И в магнитном двигателе происходит преобразование потенциальной энергии в кинетическую. Данный вид преобразования уже существует: это генератор постоянного тока. Если вы будете вращать или двигать проводник, то электрического тока в нём не произойдёт. Но когда вы сделаете это в магнитном поле, то в проводнике возникнет движение электронов — произойдёт преобразование потенциальной энергии магнитного поля в кинетическую энергию электронов.

А вот то, что магнитное поле не исчезает и не уменьшается после произведённой им работы, пока за рамками знаний человечества. Ведь мы не знаем, какая сила вечно вращает электроны вокруг ядра, заставляет не исчезать гравитационное поле, вращает планеты, заставляет светить Солнце. Проходят века, а энергия не исчезает (сильное магнитное поле всё-таки начинает ослабевать). Даже немного смешно, когда профессор из университета, который ведёт серьёзную научную работу, на эти вопросы начинает отвечать по-детски: «Ну, там какая-то сила чуть-чуть подкручивает». Зато этот же профессор, не задумываясь, говорит: работать не будет, потому что такого не может быть. Ясно одно, мы снова упёрлись в своё незнание мира, и скоро должен произойти очередной качественный скачок.

«МАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ» № 34826
Я тоже являюсь автором одного из патентов с постоянными магнитами, идея зародилась ещё в детстве, но воплощение произошло только в 2003 году. При оформлении своего двигателя я использовал прототип «Двигатель на постоянных магнитах» (патент России № 2177201), но есть более схожий прототип «Постоянное устройство преобразования движения магнита» патента Джона Эклина (патент США № 3879622 от 22.04.75 г.). Мой патент называется «Магнитный двигатель» № 34826.

В отличие от большинства других изобретателей, я пошёл немного другим путём — применил ферромагнитный экран между магнитами. В данном двигателе используется способность магнитного поля быть изолированным с помощью ферромагнитного экрана.

Элементарный детский опыт: если к магниту прислонить стальную пластинку, то за пластинкой уже отсутствует магнитное поле. Только пластинка должна быть достаточно толстой, чтобы экранировать поле. Вторая хитрость: из физики мы знаем, да и из жизни тоже, что если сила, приложенная к телу, перпендикулярна перемещению тела, то эта сила не производит работы при данном перемещении.

Отсюда следует вывод: если мы будем перемещать в магнитном поле ферромагнитный экран, перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, то магнитное поле не производит работу сопротивления перемещению экрана. В то же время, экран, перекрыв всю поперечную площадь магнита, позволит поднести второй отталкивающийся магнит без преодоления сил магнитного отталкивания. Даже наоборот, второй магнит ещё и притянется к экрану. Если же вывести экран между магнитами, то магниты разлетаются в стороны.

Осталось придумать такую схему конструкции, чтобы перемещения узлов могли влиять друг на друга. Если измерить вредную работу на перемещение экрана и полезную работу перемещения магнитов, то образуется положительная разница работ, которую и можно использовать как постоянный источник дополнительной энергии.

Сейчас стали появляться новые материалы с выдающимися характеристиками (пиролитический углерод, оксид кобальта), которые позволят в будущем заменить ферромагнитный экран на антиферромагнитный или диамагнитный, что сильно снизит вредную работу и повысит производительность этого двигателя.

С того времени, как я оформил патент, прошло уже 12 лет, но у меня, как и у многих, нет работающего двигателя.
Основная причина в том, что сложность изготовления двигателя с современными сверхсильными магнитами достигает уровня производства двигателя внутреннего сгорания, плюс большая финансовая стоимость; в домашних условиях, как вы понимаете, это не сделать.

«Вечный» ли магнитный двигатель?

Мотоцикл на магнитном двигателе: история, обзор

Совсем недавно мы рассматривали статью: бестопливные генераторы купить или это обман, там разгорелись жаркие дискуссии. Поэтому специально для нашего подписчика Fedorov, мы решили продолжить эту тему. Он показал мотоцикл на магнитном двигателе, именно на нем мы и поговорим подробнее в этой статье. Сразу отметим, что в сети информации практически нет, если она и встречается, то считать ее полезной нельзя.

Мотоцикл на магнитном двигателе: история развития

Первый запатентованный магнитный двигатель появился в 1975 году, патент №2355728. Его разработал немецкий ученный Ванкель. Суть его двигателя заключалась в том, что ротор приводился в движения благодаря взаимодействию  с магнитным статором.

Однако здесь был и существенный недостаток – малый КПД. Магниты обеспечивали вращения ротора только на 359 градусов, далее они просто тормозились. Соответственно ротор не мог сделать последний 360-градус, что не давало магнитному двигателю никаких преимуществ.

В 1997 году Украинскому  ученому Ф.И. Свинтицкому удалось доработать этот двигатель. В этом году был выдан патент №2086784 в России. Суть доработки заключалась в том, что двигателю удавалось сделать 360-ый градус за счет того, что были установлены дополнительные аккумуляторы. Соответственно аккумуляторы тратили энергию только на то, чтобы двигатель сделал полный оборот и сделал новый цикл. Это позволило назвать модель двигателя рабочей и эффективной. Если говорить за КПД, то он в 359 экономичней и мощнее.

Такой двигатель можно использовать вместо привычных бензодвигателей. Но, как вы понимаете, практически никаких разработок в этом плане не было. Патент откинули практически все страны, хотя, мы четко понимаем, кому это выгодно. В конце статьи мы немножко затронем, почему магнитный двигатель не попал в серийное производство.

Кому удалось сделать мотоцикл на магнитном двигателе

В 2013 году японский производитель Хонда решил сделать такой мотоцикл, и ему это удалось. Посмотрите видео уже готового мотоцикла, который был официально представлен.

Весь мир сразу заговорил о том, что наконец-то получится избавиться от привычных двигателей, которые что и делают – качают из людей деньги (когда нужно заправлять их) и загрязняют атмосферу. Данная модель способна развивать скорость 150 километров в час – и все это практически не используя топливо. Ведь все, что необходимо – это сделать 360 оборот магнитов, все остальное движение они будут делать самостоятельно.

Также хочется отметить, что срок службы этого двигателя практически неограничен, ведь вечные магниты за 10 лет теряют только 5% КПД, что делает их универсальными. Плюс ко всему, они являются практически бесшумными.

Как сделать магнитный двигатель

А теперь мы немного расскажем о том, как же его можно сделать. Скажем сразу – в сети вы не найдете нормальных инструкций. Если они представлены, то модель просто не собирается. Есть и более толковые инструкции, но там КПД слишком низкое или сделана ошибка. Собирая по всем этим инструкциям магнитные двигатели, людям не удалось сделать нормальную модель. Это вы должны понимать, кому-то явно не выгодно.

Как нам кажется, так лучше всего смотреть на патент Украинского ученного Ф.И. Свинтицкого под номером № 2086784. Посмотреть патент вы сможете на официальном сайте, где утверждаются все патенты в России. Вот ссылка на него http://ru-patent.info/20/85-89/2086784.html, здесь вы найдете подробную инструкцию о том, как его сделать. Поэтому если вам пришла в голову идея собрать его самостоятельно магнитный двигатель, берите всю информацию с этого источника. Только здесь она проверена (хотя не факт, могли специально сделать ошибку). Но, в любом случае, верить лучше непосредственно патенту, его просто так не выдают.

Почему мотоцикл на магнитном двигателе не попал в продажу

Мы назовем несколько причин, почему магнитный двигатель так и не поступил в серийную разработку:

  1. Даже после его презентации многие страны открестились от него, некоторые даже не пытались показать его.
  2. Если появится такой двигатель, то нефть станет ненужной. Соответственно никто этого не допустит.
  3. Наступит крах многих автомобильных империй.

Поэтому вы не сможете в сети ничего найти. Да и японцы почему-то быстро забыли о своей разработке. Но, это и понятно, ведь они зависимы от других стран.

В заключение мы хотим сказать, что такой двигатель имеет право на существование, но его нельзя купить, найти инструкцию по сборке и многое другое. Это никому не выгодно, и пока будет нефть, такие разработки будут скрывать. Также они никогда не поступят в серийные продажи, и вы это должны понимать.

Обратите внимание! Возможно, все это полный обман. Просто японцы решили обмануть весь мир и никаких двигателей нет. Это также нельзя исключать, поэтому верить или нет – зависит только от вас.

Также читайте: как сделать проектор для мобильного своими руками.

Магнитный двигатель своими руками: как сделать вечный электродвигатель

Сотни лет человечество пытается создать двигатель, который будет работать вечно. Сейчас этот вопрос, стоит особенно актуально, когда планета неминуемо движется к энергетическому кризису. Конечно, он может никогда и не наступить, но независимо от этого, люди все-таки нуждаются в том, чтобы отойти от привычных источников энергии и магнитный двигатель – отличный вариант.

Принцип действия вечного магнитного движителя

Большинство современных эл. двигателей используют принцип трансформации эл. тока в механическое вращение ротора, а вместе с ним и приводного вала. Это значит, что любой расчет покажет КПД меньше 100%, а сам агрегат является зависимым, а не автономным. Та же ситуация наблюдается в случае генерирующего устройства. Здесь уже момент вращения вала, которое происходит за счет тепловой, ядерной, кинетической или потенциальной энергии движения среды, приводит к выработке электрического тока на коллекторных пластинах.

Двигатель на постоянных магнитах использует совершенно иной подход к работе, который нивелирует или сводит к минимуму необходимость в сторонних источниках энергии. Описать принцип работы такого двигателя можно на примере «беличьего колеса». Для изготовления демонстративной модели не требуются особые чертежи или расчет надежности. Необходимо взять один постоянный магнит тарельчатого (дискового) типа, полюса которого располагаются на верхней и нижней плоскостях пластин. Он будет служить основой конструкции, к которой нужно добавить два кольцевых барьера (внутренний, внешний) из немагнитных, экранирующих материалов. В промежуток (дорожку) между ними помещается стальной шарик, который будет играть роль ротора. В силу свойств магнитного поля, он сразу же прилипнет к диску разноименным полюсом, положение которого не будет меняться при движении.

Статор представляет собой условно пластину из экранируемого материала, на которую по кольцевой траектории крепят постоянные магниты, например, неодимовые. Их полюса расположены перпендикулярно по отношению к полюсам дискового магнита и ротора. В результате, когда статор приближается к ротору на определенное расстояние, возникает поочередное притяжение, отталкивание в магнитном поле, которое формирует момент затем перерастает во вращение шарика по кольцевой траектории (дорожке). Пуск и остановка происходят за счет приближения или отдаления статора с магнитами. Этот вечный двигатель на постоянных магнитах будет работать до тех пор, пока они не размагнитятся. Расчет ведется относительно размера коридора, диаметров шарика, пластины статора, а также цепи управления на реле или катушках индуктивности.

На подобном принципе действия было разработано немало моделей действующих образцов, например, синхронных двигателей, генераторов. Наиболее известными среди них являются двигатели на магнитной тяге Тесла, Минато, Перендев, Говарда Джонсона, Лазарева, а также линейные, униполярные, роторные, цилиндровые и т. д.

Рассмотрим каждый из примеров подробнее.

Миф или реальность?

Вечный двигатель знаком практически каждому еще со школьной скамьи, только на уроках физики четко утверждалось, что добиться практической реализации невозможно из-за сил трения в движущихся элементах. Среди современных разработок магнитных моторов представлены самоподдерживающие модели, в которых магнитный поток самостоятельно создает вращательное усилие и продолжает себя поддерживать в течении всего процесса работы. Но основным камнем преткновения является КПД любого двигателя, включая магнитный, так как он никогда не достигает 100%. Со временем мотор все равно остановится.

Поэтому все практические модели требуют повторного вмешательства через определенное время или каких-либо сторонних элементов, работающих от независимого источника питания. Наиболее вероятным вариантом бестопливных двигателей и генераторов выступает магнитная машина. В которой основной движущей силой будет магнитное взаимодействие между постоянными магнитами, электромагнитными полями или ферромагнитными материалами.

Актуальным примером реализации являются декоративные украшения, выполненные в виде постоянно двигающихся шаров, рамочек или других конструкций. Но для их работы необходимо использовать батарейки, которые питают постоянным током электромагниты. Поэтому далее рассмотрим тот принцип действия, который подает самые обнадеживающие ожидания.

Магнитный униполярный двигатель Тесла

Выдающийся ученый, ставший в свое время пионером в области снабжения эл. током, асинхронных электродвигателей на переменном токе, не обделил своим вниманием и расчетом вопрос вечного источника энергии. В научной среде это изобретение именуется иначе, как униполярный генератор Тесла.

Первоначально расчет данного типа устройства вел Фарадей, но его прототип при сходном принципе действия не обладал должной эффективностью, стабильностью работы, то есть не достиг цели. Термин «униполярный» означает, что в схеме агрегата кольцевой, дисковый (пластина) или цилиндровый проводник расположен в цепи между полюсами постоянного магнита.

Магнитный двигатель Тесла и его схема

На схеме, которая была представлена в оригинальном патенте, есть конструкция с двумя валами, на которых размещаются две пары магнитов: В, В создают условно положительное поле, а С, С – отрицательное. Между ними располагаются униполярные диски с отбортовкой, используемые в качестве генерирующих проводников. Оба униполярных диска связаны между собой тонкой металлической лентой, которая может быть в принципе использована, как проводник (в оригинале) или для вращения диска.

Рекомендации

Выбор рассматриваемого электродвигателя следует проводить с учетом следующих особенностей:

  1. Мощность – основной показатель, который влияет на срок службы. При возникновении нагрузки, которая превосходит возможности электродвигателя, он начинает перегреваться. При сильной нагрузке, возможно искривление вала и нарушение целостности других компонентов системы. Поэтому следует помнить о том, что диаметр вала и другие показатели выбираются в зависимости от мощности двигателя.
  2. Наличие системы охлаждения. Обычно особого внимания на то, как проводится охлаждение, никто не уделяет. Однако при постоянной работе оборудования, к примеру под солнцем, следует задуматься о том, что модель должна быть предназначена для продолжительной работы под нагрузкой при тяжелых условиях.
  3. Целостность корпуса и его вид,год выпуска – основные моменты, на которые уделяют внимание при покупке двигателя бывшего употребления. Если имеются дефекты корпуса, велика вероятность того, что конструкция имеет повреждения и внутри. Также, не стоит забывать о том, что подобное оборудование с годами теряет свой КПД.
  4. Особое внимание нужно уделятькорпусу, так как в некоторых случаях можно провести крепление только в определенном положении. Самостоятельно создать посадочные отверстия, приварить уши для крепления практически невозможно, так как нарушение целостности корпуса не допускается.
  5. Вся информация об электродвигателе находится на пластине, которая прикрепляется к корпусу. В некоторых случаях, есть только маркировка, по расшифровке которой можно узнать основные показатели работы.

В заключение отметим, что многие двигатели, которые были произведены несколько десятилетий назад, зачастую проходили восстановительные работы. От качества проведенной восстановительной работы зависят показатели электродвигателя.

Источник

Двигатель Минато

Еще одним ярким примером использования энергии магнетизма для самовозбуждения и автономной работы является сегодня уже серийный образец, разработанный более тридцати лет назад японцем Кохеи Минато. Его отличают бесшумность и высокая эффективность. По собственным заявлениям Минато, самовращающийся магнитный двигатель подобной конструкции имеет КПД выше 300%.

Двигатель Минато

Ротор имеет форму диска или колеса, на котором под определенным углом располагаются магниты. Когда к ним подводится статор с большим магнитом, возникает момент и колесо Минато начинает вращаться, используя попеременное сближение и отталкивание полюсов. Чем ближе статор к ротору, тем выше момент и скорость вращения. Питание осуществляется через цепь реле прерывателя.

Для предотвращения импульсов и биения при вращении колеса Минато, используют реле стабилизаторы и сводят к минимуму потребление тока управляющего эл. магнита. Недостатком можно считать отсутствие данных по нагрузочным характеристикам, тяге, используемых реле цепи управления, а также необходимость периодического намагничивания, о которой, кстати, тоже от Минато информации нет.

Может быть собран, как и остальные прототипы, экспериментально, из подручных средств, например, деталей конструктора, реле, эл. магнитов и т. п.

Запускаем электродвигатель

В принципе, если вы всё сделали правильно, электродвигатель на неодимовом магните должен запуститься самостоятельно, а чтобы остановить его, достаточно разорвать контакт между батарейкой и магнитом. Если двигатель не запустился, необходимо тщательно проверить все электрические соединения. А именно, проверьте:

  • Имеет ли проволочный контур хороший контакт по окружности магнита и с положительной клеммой батарейки?
  • Хорошо ли зачищена медная проволока?
  • Не препятствует ли что-либо (например, несимметричная форма контура) вращению конструкции?

В заключение разговора о моторах на неодимовых магнитах предлагаем посмотреть их в работе:

Двигатель Лазарева

Устройство двигателя Лазарева

Отечественный разработчик Николай Лазарев создал работающий и довольно простой вариант агрегата, использующего магнитную тягу. Его двигатель или роторный кольцар, состоит из емкости, разделенной пористой перегородкой потока на верхнюю и нижнюю части. Они сообщаются между собой за счет трубки, по которой из нижней камеры в верхнюю идет поток воды/жидкости. В свою очередь поры обеспечивают гравитационное перетекание вниз. Если под потоком жидкости поместить колесико, на лопастях которого будут закреплены магниты, то получиться добиться цели потока – вращения и создания постоянного магнитного поля. Схема роторного двигателя Николая Лазарева используется для расчета и сборки простейших самовращающихся устройств.

EV-X7 — запрещенный к производству «магнитный» мотоцикл

Для начала стоит сказать, что в основе разработок этого мотоцикла, лежат работы украинского изобретателя Ф.И.Свинтицкого. Еще в 1997 году им был запатентован магнитный двигатель, который мог «перескакивать мертвую точку»: один из каменей преткновения развития таких двигателей.

Свинтицкий использовал известную модель немца Ванкеля, который не смог полностью решить проблему «360-го градуса». Для прохождения «мертвой точки» Свинтицкий использовал подключаемый в нужный момент аккумулятор. За счет того, что энергия батареи тратилась только в момент прохождения «злополучного градуса», двигатель получился сверхэффективным и экономичным.

Разработчик получил на свое устройство патент (российский, №2086784) и попытался реализовать изобретение сначала на родине, а затем за границей. Как и следовало ожидать, его разработки практически никого не заинтересовали : изобретателю отказывали даже в проведениях выставок и демонстрации двигателя. Трудно сказать наверняка — «заговор нефтяной мафии» или неработающая технология тому виной: точных сведений практически нет, а слухи. они только слухи.

Но в 2003 году японскими разработчиками был представлен электромотоцикл EV-X7 «Сумо» (название происходит от словосочетания «супер мотор»), вызвавший немалый интерес: по характеристикам обычные бензиновые байки проигрывали «Сумо» в семь раз. «Топливом» необычному аппарату служило магнитное поле. И именно разработки Ф.И.Свентицкого были использованы в необычном мотоцикле.

Разумеется, технологии не стояли на месте, двигатель был доработан и улучшен японским изобретателем Минато. В EV-X7 магнитный двигатель располагался в заднем колесе, в переднем был еще один — электрический, который использовался для первоначального разгона, а уж тогда «подключался» основной магнитный. При этом оба двигателя работали абсолютно бесшумно.

На заряде одного, весьма скромного по габаритам и весу, аккумулятора, электромотоцикл был способен проезжать почти двести километров с приличной скоростью — до ста пятидесяти км/ч. Разработка велась Axle Corporation под патронажем «Хонды», и заинтересованность в таком транспорте высказывала другая крупная . Презентация наделала шуму и… на этом, в общем, и все: с 2007 года больше о «Сумо» не слышно.

Журналист Фулфорд Бенджамин, проведя независимое расследование, пришел к весьма шокирующему результату — японские компании вынуждены были прикрыть дальнейшие разработки по приказу Правительства, а точнее — министра финансов Такинаки. Тот вынужден был изать такое распоряжение в резульате прямых угроз со стороны Израиля и США о применении геофизического оружия в случае, если Япония не подчинится политике МВФ и Федрезерва.

Магнитный мотор Говарда Джонсона

Магнитный мотор Говарда Джонсона

В своей работе и следующем за ней патенте на изобретение, Говард Джонсон использовал энергию, генерируемую потоком непарных электронов, присутствующих в магнитах для организации цепи питания мотора. Статор Джонсона представляет собой совокупность множества магнитов, дорожка расположения и движения которых будет зависеть от конструктивной компоновки агрегата Говарда Джонсона (линейной или роторной). Они закрепляются на специальной пластине с высокой степенью магнитной проницаемости. Одноименные полюса статорных магнитов направляются в сторону ротора. Это обеспечивает поочередное притяжение и отталкивание полюсов, а вместе с ними, момент и физическое смещение элементов статора и ротора относительно друг друга.

Организованный Говардом Джонсоном расчет воздушного зазора между ними позволяет корректировать магнитную концентрацию и силу взаимодействия в большую или меньшую сторону.

Генератор Перендева

Генератор Перендева

Еще одним неоднозначным примером действия магнитных сил является самовращающийся магнитный двигатель Перендев. Его создатель Майк Брэди, до того, как в его отношении начали уголовное производство, даже успел обзавестись патентом, создать одноименную фирму (Перендев) и поставить дело на поток. Если анализировать представленную в патенте схему и принцип, или чертежи самодельных эл. двигателей, то ротор и статор имеют форму диска и внешнего кольца. На них по кольцевой траектории размещают отдельные магниты, соблюдая определенный угол относительно центральной оси. За счет взаимодействия поля отдельных магнитов статора и ротора Перендев, возникает момент и происходит их взаимное перемещение (вращение). Расчет цепи магнитов сводится к определению угла расхождения.

Немного исторических фактов

Впервые попытка сконструировать магнитный вечный двигатель была предпринята в середине прошлого столетия. 1969 год стал переломным для данного направления научной мысли: публике был представлен полностью работоспособный мотор, цикл которого был конечным, но значительно отличался от других образцов продолжительностью действия. Оправданием этому стали слабые магниты, задействованные в конструкции, и высокая сила трения, погасившая полезную энергию устройства.

Решив погреться в лучах капризной славы на волне всеобщего энтузиазма, специалист Майкл Брэди из Африки сумел сконструировать рабочий движок на 6 кВт. Чтобы развеять любые сомнения в своей изобретательности и смекалке, он снял видеоролик про собственный альтернативный двигатель Перендева и выложил его в Интернет, где с разработкой успели ознакомиться миллионы пользователей сервиса YouTube. Либо они были одурманены увиденным и дали волю мечтам, либо изобретатель сумел мастерски обвести зрителей вокруг пальца, но разработка имела головокружительный успех.

Пользуясь случаем, Брэди инициировал сбор средств на изготовление генераторных установок Perendev на 100 и 300 кВт, чего вполне хватило бы для бесперебойной работы масштабного производства. Миллион долларов — неплохо для стартапа, даже если это очередной мыльный пузырь. С внушительной суммой смекалистый инженер успел переселиться в Швейцарию и признал себя банкротом, чтобы провести остаток дней в роскоши и комфортной жизни. Однако вскоре в отношении горе-изобретателя был начат уголовный процесс, где в адрес главного героя было сказано слово «мошенник». До сих пор его открытие будоражит пытливые умы, а попытки создания двигателя Перендева на магнитах активно обсуждаются на тематических форумах.

Синхронный двигатель на постоянных магнитах

Устройство синхронного двигателя на магнитах

Одним из основных видов электродвигателей является синхронный, частота вращения магнитных полей статора и ротора которого равны. У обычного электромагнитного мотора обе эти части состоят из обмоток на пластинах. Но если конструкцию якоря поменять и вместо катушки поставить постоянные магниты, то можно получить интересную, эффективную, действующую модель синхронного двигателя. Статор имеет привычную компоновку магнитопровода из пластин и обмоток, в которых способно генерироваться вращающееся магнитное поле от электрического тока. Ротор создает постоянное поле, которое взаимодействует с предыдущим, и создает крутящий момент.

Также следует отметить, что в зависимости от схемы, относительное расположение статора и якоря могут меняться, например, последний будет выполнен в форме внешней оболочки. Для пуска мотора от тока из сети используется цепь из магнитного пускателя (реле, контактора) и теплового защитного реле.

Преимущества и недостатки

Рассматриваемый вариант исполнения имеет следующие достоинства:

  1. Оптимальный режим работы можно получить при воздействии реактивной энергии, что возможно при автоматической регулировке тока. Эта особенность обуславливает возможность работы электродвигателя без потребления и отдачи реактивной энергии в сеть. В отличие от асинхронного двигателя, синхронный имеет небольшие габаритные размеры при той же мощности, но при этом КПД значительно выше.
  2. Колебания напряжения в сети в меньшей степени воздействую на синхронный двигатель. Максимальный момент пропорционален напряжению сети.
  3. Высокая перегрузочная способность. Путем повышения тока возбуждения, можно провести значительное повышение перегрузочной способности. Это происходит на момент резкого и кратковременного возникновения дополнительной нагрузки на выходном валу.
  4. Скорость вращения выходного вала остается неизменной при любой нагрузке, если она не превышает показатель перегрузочной способности.

К недостаткам рассматриваемой конструкции можно отнести более сложную конструкцию и вследствие этого более высокую стоимость, чем у асинхронных двигателей. Однако в некоторых случаях, обойтись без данного типа электродвигателя невозможно.

Безтопливный супермотоцикл в семь раз эффективнее, чем его эквивалент на бензине.

Еще в прошлом, 2013 году новостные ленты пестрели «сенсационной» новостью. Японцы выпустили самый экологичный из возможных видов транспорта – уникальный японский мотоцикл на магнитном двигателе, который никогда не нужно заправлять.

Что же служит топливом для этого мотоцикла? Оказывается — магнитное поле. В таком формате сделать и недорогой экономичный автомобиль. Да, двигатель и в самом деле магнитный. Точный принцип его работы был изложен намного ранее в трудах российского (!) изобретателя Ф.И. Свинтицкого. Более того, патент на изобретение был оформлен в России уже в 1997 году. Однако, поддержки изобретение не получило до сих пор. Ни со стороны частных производителей, ни со стороны отечественного автопрома.

В прессе можно встретить мнение о том, что угроза, которую двигатели данного типа представляют для автогигантов в России и за рубежом, столь велика, что и речи быть не может о том, что в ближайшем обозримом будущем автотехника на магнитных двигателях поступит в производство и в продажу.

То есть можно с уверенностью говорить о том, что технологии не стоят на месте и пугающий всех нас энергетический кризис на самом деле во многом является искусственно нагнетаемым.

Характеристики мотоцикла действительно впечатляют. В отличие от электромобилей, которые отнюдь не демонстрируют скоростные качества, мотоцикл может разгоняться до 150 км, при этом абсолютно бесшумен. Заманчивая картина – тихие городские улицы, на которых отсутствует их характерная черта – смог от выхлопов двигателей внутреннего сгорания. И эта картина вполне может стать реальностью, если мотоцикл на магнитном двигателе Япония поступит в серийное производство.

Несомненно, автолюбители во всем мире не пропустили данную новость, о чем говорит нестихающий интерес к публикациям. И тем не менее, компания-производитель хранит непроницаемое молчание и не торопится сообщать какие-либо подробности о том, какую роль в производственных цехах играет данная новинка. Немногочисленные фотографии всех заинтриговавшего мотоцикла – то немногое, что известно о мотоцикле на магнитах.

pandoraopen.ru

Мотоцикл на магнитном двигателе — правда или обман

Мечты о вечном двигателе не дают людям покоя уже сотни лет. Особенно остро этот вопрос стал сейчас, когда мир не на шутку обеспокоен надвигающимся энергетическим кризисом. Наступит он или нет — вопрос другой, но однозначно сказать можно лишь то, что вне зависимости от этого человечество нуждается в решениях энергетической проблемы и поиске альтернативных источников энергии.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 384
Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/dvigateli/magnitnyy-vechnyy-dvigatel-delaem-svoimi-rukami.html

Мотоцикл на магнитном двигателе: история развития

Однако здесь был и существенный недостаток – малый КПД. Магниты обеспечивали вращения ротора только на 359 градусов, далее они просто тормозились. Соответственно ротор не мог сделать последний 360-градус, что не давало магнитному двигателю никаких преимуществ.

В 1997 году Украинскому  ученому Ф. И. Свинтицкому удалось доработать этот двигатель. В этом году был выдан патент №2086784 в России. Суть доработки заключалась в том, что двигателю удавалось сделать 360-ый градус за счет того, что были установлены дополнительные аккумуляторы. Соответственно аккумуляторы тратили энергию только на то, чтобы двигатель сделал полный оборот и сделал новый цикл. Это позволило назвать модель двигателя рабочей и эффективной. Если говорить за КПД, то он в 359 экономичней и мощнее.

Такой двигатель можно использовать вместо привычных бензодвигателей. Но, как вы понимаете, практически никаких разработок в этом плане не было. Патент откинули практически все страны, хотя, мы четко понимаем, кому это выгодно. В конце статьи мы немножко затронем, почему магнитный двигатель не попал в серийное производство.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1147
Источник: http://DekorMyHome.ru/remont-i-oformlenie/motocikl-na-magnitnom-dvigatele-pravda-ili-obman.html

Что такое магнитный двигатель

В научном мире вечные двигатели разделяют на две группы: первого и второго вида. И если с первыми относительно всё ясно — это скорее элемент фантастических произведений, то второй очень даже реален. Начнём с того, что двигатель первого вида — это своего рода утопичная штука, способная извлекать энергию из ничего. А вот второй тип основан на вполне реальных вещах. Это попытка извлечения и использования энергии всего, что нас окружает: солнце, вода, ветер и, безусловно, магнитное поле.

Многие учёные разных стран и в разные эпохи пытались не только объяснить возможности магнитных полей, но и реализовать некое подобие вечного двигателя, работающего за счёт этих самых полей. Интересно то, что многие из них добились вполне впечатляющих результатов в этой области. Такие имена, как Никола Тесла, Василий Шкондин, Николай Лазарев хорошо известны не только в узком кругу специалистов и приверженцев создания вечного двигателя.

Особый интерес для них составляли постоянные магниты, способные возобновлять энергию из мирового эфира. Безусловно, доказать что-либо значимое пока никому на Земле не удалось, но благодаря изучению природы постоянных магнитов человечество имеет реальный шанс приблизиться к использованию колоссального источника энергии в виде постоянных магнитов.

И хотя магнитная тема ещё далека от полного изучения, существует множество изобретений, теорий и научно обоснованных гипотез в отношении вечного двигателя. При этом есть немало впечатляющих устройств, выдаваемых за таковые. Сам же двигатель на магнитах уже вполне себе существует, хотя и не в том виде, в котором нам бы хотелось, ведь по прошествии некоторого времени магниты всё равно утрачивают свои магнитные свойства. Но, несмотря на законы физики, учёные мужи смогли-таки создать нечто надёжное, что работает за счёт энергии, вырабатываемой магнитными полями.

На сегодня существует несколько видов линейных двигателей, которые отличаются по своему строению и технологии, но работают на одних и тех же принципах. К ним относятся:

  • Сам двигатель;
  • Статор с электромагнитом;
  • Ротор с установленным постоянным магнитом.

На один вал с двигателем устанавливается электромеханический генератор. Статический электромагнит, выполненный в виде кольцевого магнитопровода с вырезанным сегментом или дугой, дополняет эту конструкцию. Сам электромагнит дополнительно оснащён катушкой индуктивности. К катушке подключён электронный коммутатор, за счёт чего подаётся реверсивный ток. Именно он и обеспечивает регулировку всех процессов.

Принцип работы

Так как модель вечного магнитного двигателя, работа которого основана на магнитных качествах материала, далеко не единственная в своем роде, то и принцип работы разных двигателей может отличаться. Хотя при этом используются, безусловно, свойства постоянных магнитов.

Из наиболее простых можно выделить антигравитационный агрегат Лоренца. Принцип его работы заключается в двух разнозаряженных дисках, подключаемых к источнику питания. Диски помещены наполовину в экран полусферической формы. Далее их начинают вращать. Магнитное поле легко выталкивается подобным сверхпроводником.

Простейший же асинхронный двигатель на магнитном поле придуман Теслой. В основе его работы лежит вращение магнитного поля, которое производит из него электрическую энергию. Одна металлическая пластина помещается в землю, другая — повыше неё. К одной стороне конденсатора подключают провод, пропущенный через пластину, а ко второй — проводник от основания пластины. Противоположный полюс конденсатора подключается к массе и выполняет роль резервуара для отрицательно заряжённых зарядов.

Единственным рабочим вечным двигателем считают роторное кольцо Лазарева. Он крайне прост по своему строению и реализуем в домашних условиях своими руками. Выглядит он как ёмкость, поделённая пористой перегородкой на две части. В саму перегородку строена трубка, а ёмкость заполняется жидкостью. Предпочтительнее использовать легколетучую жидкость наподобие бензина, но можно и простую воду.

С помощью перегородки жидкость попадает в нижнюю часть ёмкости и давлением выдавливается по трубке наверх. Само по себе устройство реализует лишь вечное движение. А вот для того, чтобы это стало уже вечным двигателем, необходимо под капающую из трубки жидкость установить колесо с лопастями, на которых будут располагаться магниты. В результате образовавшееся магнитное поле будет всё быстрее вращать колесо, в результате чего ускорится поток жидкости и магнитное поле станет постоянным.

А вот линейный двигатель Шкодина произвел действительно ощутимый рывок в прогрессе. Эта конструкция крайне проста технически, но одновременно имеет высокую мощность и производительность. Такой «движок» ещё называют «колесо в колесе». Уже сегодня оно используется в транспорте. Здесь имеют место две катушки, внутри которых находятся ещё две катушки. Таким образом, образуется двойная пара с разными магнитными полями. За счёт этого они отталкиваются в разные стороны. Подобное устройство можно купить уже сегодня. Они часто используются на велосипедах и инвалидных колясках.

Двигатель Перендева работает только лишь на магнитах. Здесь используются два круга, один из которых статичный, а второй динамичный. На них в равной последовательности расположены магниты. За счёт самоотталкивания внутреннее колесо может вращаться бесконечно.

Ещё одним из современных изобретений, нашедших применение, можно назвать колесо Минато. Это устройство на магнитном поле японского изобретателя Кохея Минато, который довольно широко используется в различных механизмах.

Основными из достоинств этого изобретения можно назвать экономичность и бесшумность. Он также и прост: на роторе располагаются под разными к оси углами магниты. Мощный импульс на статор создаёт так называемую точку «коллапса», а стабилизаторы уравновешивают вращение ротора. Магнитный двигатель японского изобретателя, схема которого крайне проста, работает без выработки тепла, что пророчит ему большое будущее не только в механике, но и в электронике.

Существуют и другие устройства на постоянных магнитах, как колесо Минато. Их достаточно много и каждый из них по-своему уникален и интересен. Однако своё развитие они лишь начинают и находятся в постоянной стадии разработки и совершенствования.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 6875
Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/dvigateli/magnitnyy-vechnyy-dvigatel-delaem-svoimi-rukami.html

Кому удалось сделать мотоцикл на магнитном двигателе

В 2019 году японский производитель Хонда решил сделать такой мотоцикл, и ему это удалось. Посмотрите видео уже готового мотоцикла, который был официально представлен.

Весь мир сразу заговорил о том, что наконец-то получится избавиться от привычных двигателей, которые что и делают – качают из людей деньги (когда нужно заправлять их) и загрязняют атмосферу. Данная модель способна развивать скорость 150 километров в час – и все это практически не используя топливо. Ведь все, что необходимо – это сделать 360 оборот магнитов, все остальное движение они будут делать самостоятельно.

Также хочется отметить, что срок службы этого двигателя практически неограничен, ведь вечные магниты за 10 лет теряют только 5% КПД, что делает их универсальными. Плюс ко всему, они являются практически бесшумными.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 857
Источник: http://DekorMyHome.ru/remont-i-oformlenie/motocikl-na-magnitnom-dvigatele-pravda-ili-obman.html

Линейный двигатель своими руками

Безусловно, столь увлекательная и загадочная сфера, как магнитные вечные двигатели, не может интересовать только учёных. Многие любители также вносят свою лепту в развитие этой отрасли. Но здесь вопрос скорее в том, можно ли сделать магнитный двигатель своими руками, не имея каких-то особых знаний.

Простейший экземпляр, который не раз был собран любителями, выглядит как три плотно соединённых между собой вала, один из которых (центральный) повёрнут прямо относительно двух других, располагаемых по бокам. К середине центрального вала прикрепляется диск из люцита (акрилового пластика) диаметром 4 дюйма. На два других вала устанавливают аналогичные диски, но в два раза меньше. Сюда же устанавливают магниты: 4 по бокам и 8 посередине. Чтобы система лучше ускорялась, можно в качестве основания использовать алюминиевый брусок.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 873
Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/dvigateli/magnitnyy-vechnyy-dvigatel-delaem-svoimi-rukami.html

Как сделать магнитный двигатель

А теперь мы немного расскажем о том, как же его можно сделать. Скажем сразу – в сети вы не найдете нормальных инструкций. Если они представлены, то модель просто не собирается. Есть и более толковые инструкции, но там КПД слишком низкое или сделана ошибка. Собирая по всем этим инструкциям магнитные двигатели, людям не удалось сделать нормальную модель. Это вы должны понимать, кому-то явно не выгодно.

Как нам кажется, так лучше всего смотреть на патент Украинского ученного Ф.И. Свинтицкого под номером № 2086784. Посмотреть патент вы сможете на официальном сайте, где утверждаются все патенты в России. Вот ссылка на него http://ru-patent. info/20/85-89/2086784.html, здесь вы найдете подробную инструкцию о том, как его сделать. Поэтому если вам пришла в голову идея собрать его самостоятельно магнитный двигатель, берите всю информацию с этого источника. Только здесь она проверена (хотя не факт, могли специально сделать ошибку). Но, в любом случае, верить лучше непосредственно патенту, его просто так не выдают.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1052
Источник: http://DekorMyHome.ru/remont-i-oformlenie/motocikl-na-magnitnom-dvigatele-pravda-ili-obman.html

Плюсы и минусы магнитных двигателей

Плюсы:

  • Экономия и полная автономия;
  • Возможность собрать двигатель из подручных средств;
  • Прибор на неодимовых магнитах достаточно мощный, чтобы обеспечить энергией 10 кВт и выше жилой дом;
  • Способен на любой стадии износа выдавать максимальную мощность.

Минусы:

  • Негативное влияние магнитных полей на человека;
  • Большинство экземпляров не могут пока что работать в нормальных условиях. Но это дело времени;
  • Сложности в подключении даже готовых образцов;
  • Современные магнитные импульсные моторы имеют довольно высокую цену.

Магнитные линейные двигатели сегодня стали реальностью и имеют все шансы заменить привычные нам моторы других видов. Но сегодня это ещё не совсем доработанный и идеальный продукт, способный конкурировать на рынке, но имеющий довольно высокие тенденции.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 825
Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/dvigateli/magnitnyy-vechnyy-dvigatel-delaem-svoimi-rukami.html

Почему мотоцикл на магнитном двигателе не попал в продажу

Мы назовем несколько причин, почему магнитный двигатель так и не поступил в серийную разработку:

  1. Даже после его презентации многие страны открестились от него, некоторые даже не пытались показать его.
  2. Если появится такой двигатель, то нефть станет ненужной. Соответственно никто этого не допустит.
  3. Наступит крах многих автомобильных империй.

Поэтому вы не сможете в сети ничего найти. Да и японцы почему-то быстро забыли о своей разработке. Но, это и понятно, ведь они зависимы от других стран.

В заключение мы хотим сказать, что такой двигатель имеет право на существование, но его нельзя купить, найти инструкцию по сборке и многое другое. Это никому не выгодно, и пока будет нефть, такие разработки будут скрывать. Также они никогда не поступят в серийные продажи, и вы это должны понимать.

Обратите внимание! Возможно, все это полный обман. Просто японцы решили обмануть весь мир и никаких двигателей нет. Это также нельзя исключать, поэтому верить или нет – зависит только от вас.

Также читайте: как сделать проектор для мобильного своими руками.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1117
Источник: http://DekorMyHome.ru/remont-i-oformlenie/motocikl-na-magnitnom-dvigatele-pravda-ili-obman. html

Как продают эти и прочие БТГ

Отсутствие совести у мошенников позволяет им придумывать все новые и новые околонаучные названия своих поделок, придумывать способы, как доказать, что именно их продукт является уникальным «квантово – ультра – квази» разработкой, не имеющей аналогов нигде в мире. Пишут на своих сайтах истории о всемирном заговоре энергетиков о том, чтобы не пропускать бестопливные технологии в массы, т.к. это нарушит какой-то там мировой порядок и т.д.

Продаются бестопливные генераторы на сайтах с кривым дизайном, сделанных за 1 час. Такой сайт можно без сожаления «слить» и тут же сделать новый. Контакты на таких сайтах представлены только в виде электронной почты. Например на вот этом сайте: mes50hz.ru поделка продается в виде экспериментального образца, который «требует доработок» а вот тут btg16.ru уже готовые образцы, которые уже завтра могут давать халявное электричество всем желающим. Изображения на этом сайте – это вовсе не бестопливные генераторы. Вот это, например:

Преобразователь фаз

а вот это:

Генератор для выработки постоянного тока из переменного

Если вы продолжаете верить этим ресурсам – предложите им встретиться и продать вам рабочий образец из рук в руки. Смело предлагайте цену в 2-3 раза выше, чтобы «заинтересовать» в личной встрече. Никто никогда с вами не встретится и ничего в работе не покажет, т.к. ни одного из заявленных на сайте устройств у мошенников попросту нет, да и не работают они так, как заявлено

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1477
Источник: http://electricadom.com/bestoplivnyjj-generator-sposob-zarabotat-na-bezgramotnosti.html

Как противостоять?

Для того, чтобы наказать мошенников есть два пути:

  1. Поделиться этой публикацией в соцсети (кнопки внизу), чтобы друзья узнали, куда нельзя тратить деньги.
  2. Никогда не покупать подобные изделия, подвергать сомнению каждый такой товар.

Подбираем аккумулятор для солнечной электростанции Принцип действия солнечных батарей. Фотомануал: солнечная батарея своими руками шаг за шагом Power Bank с солнечной батареей — расчет на безграмотность

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 555
Источник: http://electricadom.com/bestoplivnyjj-generator-sposob-zarabotat-na-bezgramotnosti.html

Кол-во блоков: 13 | Общее кол-во символов: 17973
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

  1. http://DekorMyHome.ru/remont-i-oformlenie/motocikl-na-magnitnom-dvigatele-pravda-ili-obman.html: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 4173 (23%)
  2. http://electricadom.com/bestoplivnyjj-generator-sposob-zarabotat-na-bezgramotnosti.html: использовано 5 блоков из 6, кол-во символов 4843 (27%)
  3. https://220v.guru/elementy-elektriki/dvigateli/magnitnyy-vechnyy-dvigatel-delaem-svoimi-rukami.html: использовано 4 блоков из 4, кол-во символов 8957 (50%)

Сумо, униженный и побеждённый — Чистая вода Жизни не вредна — LiveJournal

В посте «Шевроны для Третьй Мировой» (http://chesstalker. livejournal.com/354136.html) упоминается про мотоцикл.

Японский мотоцикл на магнитном двигателе: новинка технологов [видео]

Пятница, 19 Сен. 2014

Безтопливный супермотоцикл. Cуперновинка. В семь раз эффективнее, чем его эквивалент на бензине. Многие бы хотели его приобрести. Но, он запрещён для производства!! Кем и почему!?

Еще в прошлом, 2013 году новостные ленты пестрели «сенсационной» новостью. Японцы выпустили самый экологичный из возможных видов транспорта – уникальный японский мотоцикл на магнитном двигателе, который никогда не нужно заправлять.

Что же служит топливом для этого мотоцикла? Оказывается — магнитное поле. В таком формате сделать и недорогой экономичный автомобиль. Да, двигатель и в самом деле магнитный. Точный принцип его работы был изложен намного ранее в трудах российского (!) изобретателя Ф.И. Свинтицкого.

Более того, патент на изобретение был оформлен в России уже в 1997 году. Однако, поддержки изобретение не получило до сих пор. Ни со стороны частных производителей, ни со стороны отечественного автопрома.

Мифы

В прессе можно встретить мнение о том, что угроза, которую двигатели данного типа представляют для автогигантов в России и за рубежом, столь велика, что и речи быть не может о том, что в ближайшем обозримом будущем автотехника на магнитных двигателях поступит в производство и в продажу.

То есть можно с уверенностью говорить о том, что технологии не стоят на месте и пугающий всех нас энергетический кризис на самом деле во многом является искусственно нагнетаемым.

Японский мотоцикл на магнитном двигателе является достойным конкурентом современным электромобилям, которые при всей своей «заявляемой» экологичности, вовсе не столько безобидны, поскольку потребляют электроэнергию, получаемую за счет переработки природных ресурсов. Дойдет ли дело до массового производства уникальных мотоциклов, выпущенных японским заводом Хонда, до сих пор не известно.

Характеристики

Характеристики мотоцикла действительно впечатляют. В отличие от электромобилей, которые отнюдь не демонстрируют скоростные качества, мотоцикл может разгоняться до 150 км, при этом абсолютно бесшумен. Заманчивая картина – тихие городские улицы, на которых отсутствует их характерная черта – смог от выхлопов двигателей внутреннего сгорания. И эта картина вполне может стать реальностью, если мотоцикл на магнитном двигателе Япония поступит в серийное производство.

Несомненно, автолюбители во всем мире не пропустили данную новость, о чем говорит нестихающий интерес к публикациям. И тем не менее, компания-производитель хранит непроницаемое молчание и не торопится сообщать какие-либо подробности о том, какую роль в производственных цехах играет данная новинка. Немногочисленные фотографии всех заинтриговавшего мотоцикла – то немногое, что известно о мотоцикле на магнитах.

Видео: Японский мотоцикл

Как научная мафия уничтожает новейшие разработки

Сергей Салль: Япония на основе двигателей Минато, так называемое, колесо Минато, можно в интернете посмотреть, что это такое, изобретение еще, там, тридцатилетней давности.

Так вот, японцы усовершенствовали такие двигатели и поставили их на мотоцикл, на мотоцикл СУМО. Мотоцикл СУМО имеет привод на оба колеса. Одно колесо приводится в движение обычным электродвигателем, а второе магнитным двигателем, вот, на основе технологии Минато. Сначала мотоцикл разгоняется, ему требуется аккумулятор для работы электрических схем формирования импульсов и для управления положением магнита. Но, несмотря на это, от маленького аккумулятора автомобиль проезжает, там, 200 или 300 километров со скоростью 150 километров в час. То есть он экономичнее обычного, так сказать, электромотоцикла в десятки раз.

Видите, минимальное потребление энергии. А сначала что? Революцию в автомобилестроении. И фирма «Тойота» в то время выступила с программой внедрения таких устройств уже на свои автомобили. И при министре финансов Японии Такинаки, Япония начала проводить более самостоятельную политику, потому что Японцы поняли, что если они будут развивать такие технологии, то в будущем им не потребуется такое огромное количество нефти и газа. Япония может стать практически самодостаточной. Да? Значит, можно тогда уйти и от финансовой власти иллюминатов в Японии, да? Японцы стали проводить такую политику, но тут на Японию со стороны мировых банкиров пошел шантаж, и как исследовал такой журналист Бенджамин Фулфорд, который в Японии живет, он брал интервью у министра финансов Такинаки. Такинаки рассказал ему, и до этого он выступал с заявлениями, что к нему поступила угроза со стороны премьер-министра Израиля Нетаньяху о том, что если Япония не подчинится политике Международного валютного фонда и Федерального резерва, то против нее будет применено геофизическое оружие.

Вот, Япония, по всей видимости, полностью не выполнила требования мировых банкиров, и против нее было применено геофизическое оружие, в результате чего головные предприятия «Тойоты» были уничтожены, за одно произошла жуткая катастрофа на Фукусимской АЭС, да?

Вот что стоит за трагедией Японии.

Источник: http://rgv.ru/yaponskij-motocikl-na-magnitnom-dvigatele-novinka-texnologov. html

А вот ссылка на патент: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/4566.html

Вот ещё, с поворотом и цунами:

Интересно, можно ли опровергнуть обвинения Салля?

Момент в токовой петле: двигатели и измерители

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Опишите, как работают двигатели и измерители с точки зрения крутящего момента в токовой петле.
  • Рассчитайте крутящий момент на токоведущей петле в магнитном поле.

Двигатели являются наиболее распространенным приложением магнитной силы к токоведущим проводам. Двигатели имеют проволочные петли в магнитном поле.Когда ток проходит через петли, магнитное поле оказывает крутящий момент на петли, который вращает вал. При этом электрическая энергия преобразуется в механическую работу. (См. Рисунок 1.)

Рисунок 1. Крутящий момент в токовой петле. Токопроводящая петля из проволоки, прикрепленная к вертикально вращающемуся валу, испытывает магнитные силы, которые создают вращающий момент по часовой стрелке, если смотреть сверху.

Давайте исследуем силу на каждом сегменте петли на рисунке 1, чтобы найти крутящие моменты, возникающие вокруг оси вертикального вала.(Это приведет к полезному уравнению для крутящего момента на петле.) Мы считаем магнитное поле однородным по прямоугольной петле, которая имеет ширину × и высоту × . Во-первых, отметим, что силы на верхнем и нижнем сегментах вертикальны и, следовательно, параллельны валу, не создавая крутящего момента. Эти вертикальные силы равны по величине и противоположны по направлению, поэтому они также не создают результирующей силы на петле. На рисунке 2 показаны виды петли сверху. Крутящий момент определяется как τ = rF sin θ , где F — сила, r — расстояние от оси, на которую прикладывается сила, а θ — угол между r и F .Как видно на рисунке 2 (а), правило правой руки 1 дает силам по бокам равными по величине и противоположными по направлению, так что результирующая сила снова равна нулю. Однако каждая сила производит вращающий момент по часовой стрелке. Поскольку r = w /2, крутящий момент на каждом вертикальном сегменте равен ( w /2) F sin θ , и эти два суммируются, чтобы получить общий крутящий момент.

[латекс] \ tau = \ frac {w} {2} F \ sin \ theta + \ frac {w} {2} F \ sin \ theta = wF \ sin \ theta \\ [/ latex]

Рисунок 2.Вид сверху токоведущей петли в магнитном поле. (a) Уравнение для крутящего момента выводится с использованием этого представления. Обратите внимание, что перпендикуляр к петле образует угол θ с полем, которое совпадает с углом между w / 2 и F. (b) Максимальный крутящий момент возникает, когда θ является прямым углом, а sin θ = 1. (c) Нулевой (минимальный) крутящий момент возникает, когда θ равно нулю и sin θ = 0. (d) Крутящий момент меняется на противоположный, когда контур вращается дальше θ = 0.

Теперь каждый вертикальный сегмент имеет длину l , которая перпендикулярна B , так что сила на каждом из них составляет [латекс] F = IlB \ [/ латекс]. Ввод F в выражение для крутящего момента дает

[латекс] \ тау = wIlB \ sin \ theta \\ [/ латекс].

Если у нас есть многократный контур из Н, витков, мы получаем Н, в раз превышающие крутящий момент одного контура. Наконец, обратите внимание, что площадь петли составляет A = wl ; выражение для крутящего момента становится

[латекс] \ тау = NIAB \ sin \ theta \\ [/ латекс].

Это крутящий момент на токоведущей петле в однородном магнитном поле. Можно показать, что это уравнение справедливо для петли любой формы.Петля несет ток I , имеет N витков, каждый из которых имеет площадь A, , а перпендикуляр к петле составляет угол θ с полем B . Чистая сила на петле равна нулю.

Пример 1. Расчет крутящего момента на токопроводящей петле в сильном магнитном поле

Найдите максимальный крутящий момент на 100-витковой квадратной петле провода 10,0 см на стороне, по которой проходит ток 15,0 А в поле 2,00 Тл.

Стратегия

Момент затяжки петли можно найти с помощью [latex] \ tau = NIAB \ sin \ theta \\ [/ latex].{2} \ right) \ left (2.00 \ text {T} \ right) \\ & = & 30.0 \ text {N} \ cdot \ text {m} \ end {array} \\ [/ latex].

Обсуждение

Этот крутящий момент достаточно велик для использования в двигателе.

Крутящий момент, указанный в предыдущем примере, является максимальным. Когда катушка вращается, крутящий момент уменьшается до нуля при θ = 0. Затем крутящий момент меняет направление на , когда катушка вращается дальше θ = 0. (См. Рисунок 2 (d)). Это означает, что, если только мы что-то делаем, катушка будет колебаться взад и вперед относительно равновесия при θ = 0.Чтобы катушка продолжала вращаться в том же направлении, мы можем обратить ток, когда он проходит через θ = 0, с помощью автоматических переключателей, называемых щетками . (См. Рисунок 3.)

Рис. 3. (a) Поскольку угловой момент катушки переносит его через θ = 0, щетки меняют направление тока, чтобы поддерживать крутящий момент по часовой стрелке. (b) Катушка будет непрерывно вращаться по часовой стрелке, при этом ток будет реверсировать каждые пол-оборота, чтобы поддерживать вращающий момент по часовой стрелке.

Измерители , такие как аналоговые датчики уровня топлива на автомобиле, являются еще одним распространенным приложением магнитного момента к токоведущей петле. На рисунке 4 показано, что счетчик очень похож по конструкции на двигатель. Измеритель на рисунке имеет форму магнитов, ограничивающую влияние θ , сделав B перпендикулярно петле в большом диапазоне углов. Таким образом, крутящий момент пропорционален I , а не θ . Линейная пружина создает противодействующий крутящий момент, который уравновешивает текущий крутящий момент.Это делает отклонение иглы пропорциональным I . Если точная пропорциональность не может быть достигнута, показания манометра можно откалибровать. Чтобы изготовить гальванометр для использования в аналоговых вольтметрах и амперметрах, которые имеют низкое сопротивление и реагируют на небольшие токи, мы используем большую площадь контура A , сильное магнитное поле B и катушки с низким сопротивлением.

Рис. 4. Счетчики очень похожи на двигатели, но вращаются только на часть оборота. Магнитные полюса этого измерителя имеют форму, обеспечивающую постоянство компонента B , перпендикулярного контуру, так что крутящий момент не зависит от θ , а отклонение от возвратной пружины пропорционально только току I .

Сводка раздела

  • Крутящий момент τ на токоведущей петле любой формы в однородном магнитном поле. является

    [латекс] \ tau = NIAB \ sin \ theta \ [/ латекс],

    , где N — количество витков, I — ток, A — площадь контура, B — напряженность магнитного поля, а θ — угол между перпендикуляром к контуру. и магнитное поле.

Концептуальные вопросы

1.Нарисуйте диаграмму и используйте RHR-1, чтобы показать, что силы на верхнем и нижнем сегментах токовой петли двигателя на Рисунке 1 являются вертикальными и не создают крутящего момента вокруг оси вращения.

Задачи и упражнения

1. (a) На сколько процентов уменьшается крутящий момент двигателя, если его постоянные магниты теряют 5,0% своей силы? (b) На сколько процентов необходимо увеличить ток, чтобы вернуть крутящий момент к исходным значениям?

2. (a) Каков максимальный крутящий момент на прямоугольной петле на 150 витков провода 18.0 см на стороне, по которой проходит ток 50,0 А в поле 1,60 Тл? (b) Каков крутящий момент, когда θ составляет 10,9º?

3. Найдите ток через петлю, необходимый для создания максимального крутящего момента 9,00 Н. Петля имеет 50 квадратных витков со стороной 15,0 см и находится в однородном магнитном поле 0,800 Тл.

4. Рассчитайте напряженность магнитного поля, необходимую для квадратной петли с 200 витками, 20,0 см со стороны, чтобы создать максимальный крутящий момент 300 Н · м, если петля выдерживает 25,0 А.

5.Поскольку уравнение для крутящего момента в токоведущей петле имеет вид [латекс] \ tau = NIAB \ sin \ theta \\ [/ latex], единицы N ⋅ m должны равняться единицам A ⋅ m 2 T. Убедитесь в этом .

6. (a) При каком угле θ крутящий момент в токовой петле составляет 90,0% от максимума? (b) 50,0% от максимума? (c) 10,0% от максимума?

7. Протон имеет магнитное поле из-за его спина на своей оси. Поле аналогично полю, создаваемому круговой токовой петлей радиусом 0,650 × 10 −15 м с током 1.05 × 10 4 А (без шуток). Найдите максимальный крутящий момент на протоне в поле 2,50 Тл. (Это значительный крутящий момент для маленькой частицы.)

8. (a) Круговая петля из 200 витков радиусом 50,0 см является вертикальной с осью на линии восток-запад. Ток в 100 А циркулирует в контуре по часовой стрелке, если смотреть с востока. Поле Земли здесь направлено на север, параллельно земле, с напряженностью 3,00 × 10 −5 Т. Каковы направление и величина крутящего момента на петле? (б) Имеет ли это устройство какое-либо практическое применение в качестве двигателя?

Глоссарий

двигатель:
петля из проволоки в магнитном поле; когда ток проходит по петлям, магнитное поле оказывает крутящий момент на петли, который вращает вал; электрическая энергия преобразуется в механическую работу в процессе
метр:
обычное приложение магнитного момента к токоведущей петле, которая по конструкции очень похожа на двигатель; по конструкции крутящий момент пропорционален I , а не θ , поэтому отклонение иглы пропорционально току

Упражнения

1.{2} \ left (\ frac {\ text {N}} {\ text {A} \ cdot \ text {m}} \ right) = \ text {N} \ cdot \ text {m} \\ [/ latex ]

7. 3,48 × 10 −26 Н м

Основные принципы электромагнетизма

Эта статья предоставит базовое введение в принципы электромагнетизма и электродвигателей.

Как следует из названия, электромагнетизм — это раздел физики, который фокусируется на взаимодействии между электричеством и магнетизмом. Он играет важную роль в большинстве предметов повседневной жизни.Электромагнетизм — это взаимодействие между проводниками и фиксированными магнитными полями.

Это видео дает отличный обзор магнитных полей, плотности потока и моторного эффекта.

Каковы эффекты магнетизма?

Все магниты имеют северный и южный полюсы. Подобные полюса отталкиваются, но противоположные полюса притягиваются друг к другу. Электроны в атомах магнитов вращаются вокруг ядра в основном в одном направлении, так создаются два полюса. Магнитная сила течет от северного полюса к южному полюсу магнита. Соединение северного полюса с южным полюсом другого магнита (или наоборот) заставляет все электроны вращаться в одном направлении.

В чем разница между магнитным потоком и плотностью потока?

Вокруг стандартного магнита существует магнитное поле, которое дает поток магнитной энергии. Это известно как магнитный поток (Φ) и измеряется в Веберах (Вб). Магнитный поток течет от северного полюса магнита к его южному полюсу.Величина магнитного потока, протекающего через данную область, изменяется от одной точки к другой вокруг магнита. Плотность магнитного потока — это величина магнитного потока в определенной точке, измеренная под углом 90 градусов к направлению магнитного потока. Эта мера принята в Teslas (T)

.

Принцип двигателя и правило левой руки Флеминга

Всякий раз, когда проводник с током находится в магнитном поле, на этот проводник создается сила.

Направление силы на проводник с током можно запомнить, используя правило левой руки Флеминга.

Правило левой руки Флеминга — самый простой способ запомнить направление движения электродвигателя. Когда ток течет через проводящий провод и к этому потоку прикладывается внешнее магнитное поле, проводящий провод испытывает силу, перпендикулярную (то есть под углом 90 градусов) как к этому полю, так и к направлению потока тока.Используя три пальца левой руки, как показано на рисунке, можно увидеть три оси.

Большой палец = направление силы на проводник.

Указательный палец = направление потока поля.

Второй палец = направление c urrent.

На практике основное поле будет искажаться, и проводник будет выталкиваться вниз.

Это потому, что:

  • Линии магнитного потока, имеющие одинаковое направление, раздвигают друг друга.
  • Линии магнитного потока находятся в состоянии постоянного сжатия.
  • Линии магнитного потока не пересекаются.

Сила измеряется в Ньютонах ( Н ). Величина силы зависит от напряженности основного поля, напряженности поля, создаваемого проводником с током, и его активной длины.

Формула, которую следует запомнить:

F = B x I x L

В качестве примера проводник с током 2 А с активной длиной 0.1 м находится в магнитном поле с плотностью потока 2,5 Тл. Таким образом, сила на проводнике составляет:

.

2,5 x 2 x 0,1 = 0,5 Н

Что такое принцип генератора?

Каждый раз, когда проводник движется через магнитное поле, в этом проводнике возникает наведенная ЭДС.

Что такое закон Ленца?

Мы можем использовать закон Ленца для определения направления тока, создаваемого наведенной ЭДС.Закон Ленца гласит, что индуцированная ЭДС создаст силу, противоположную силе, создающей ее.

Например:

Направление движения и правило правой руки Флеминга

Самый простой способ запомнить направление движения электрогенератора — это использовать правило правой руки Флеминга. Для генераторов необходимо использовать другую руку из-за различий между причиной и следствием в двух случаях: в двигателе электрический ток и магнитное поле существуют (причины) и приводят к силе, которая создает движение (эффект).В генераторе движение и магнитное поле существуют (причины) и приводят к созданию электрического тока (эффект).

Итак, в правиле правой руки:

Большой палец указывает в направлении движения проводника.

Указательный палец указывает направление потока магнитного поля (с севера на юг).

Второй палец показывает направление индуцированного тока ЭДС внутри проводника.

ЭДС измеряется в вольтах.Величина ЭДС зависит от силы основного поля и скорости проводника, когда он пересекает основное поле.

Формула, которую следует запомнить:

e = B x L x v

Так, например, если проводник с активной длиной 0,1 м движется через магнитное поле с плотностью потока 2,5 Тл со скоростью 5 мс-1, наведенная ЭДС в проводнике будет:

2,5 * 0,1 * 5 = 1,25 В

Что такое вращающийся контур?

Вращающийся контур представляет собой однородное магнитное поле. Электроны текут, когда проволочная петля вращается в магнитном поле, поэтому, формируя полюса и учитывая непрерывное вращение, выходной сигнал становится синусоидальной волной.

Что такое полевые двигатели и где они применяются?

Щеточные двигатели постоянного тока обычно доступны двух типов, в зависимости от конструкции статора: с постоянным магнитом или с возбужденным полем. Оба типа двигателей используют ток и обмотки для создания магнитного поля в роторе, но они различаются способом создания магнитного поля статора: с помощью постоянных магнитов внутри статора или с помощью электромагнитных обмоток.

Изображение предоставлено: Учебники по электронике

Двигатели возбуждения с обмоткой далее подразделяются на категории по способу соединения обмоток якоря (ротора) и возбуждения (статора): последовательная обмотка, шунтирующая обмотка или составная обмотка. Хотя эксплуатационные характеристики трех двигателей с полевой обмоткой различаются, эти двигатели обычно имеют более высокий крутящий момент и скорость, чем типы с постоянными магнитами.


Двигатели постоянного тока серии

с обмоткой

Когда обмотки якоря и обмотки возбуждения соединены последовательно, двигатель называется двигателем постоянного тока с «последовательной обмоткой».Последовательное соединение означает, что ток через якорь и обмотки возбуждения одинаков (I всего = I a = I f ), что позволяет двигателю потреблять значительный ток. А для двигателей с последовательной обмоткой крутящий момент пропорционален квадрату тока, поэтому эти двигатели могут создавать очень высокий крутящий момент, особенно при запуске.

Двигатели постоянного тока с последовательной обмоткой лучше всего подходят для приложений, требующих высокого пускового крутящего момента без необходимости регулирования скорости.
Изображение предоставлено: National Instruments

С другой стороны, двигатели с последовательной обмоткой не подходят для управления скоростью. Вот почему: когда двигатель нагружен, его скорость уменьшается, что приводит к уменьшению обратной ЭДС и увеличению сетевого напряжения. Это повышенное напряжение вызывает увеличение тока якоря и тока возбуждения. Но в конечном итоге ток становится достаточно высоким, чтобы вызвать насыщение магнитного поля, и поток между якорем и статором будет увеличиваться медленнее, чем скорость увеличения тока.Таким образом, двигатель не может создавать достаточный крутящий момент, чтобы вернуть скорость к ее предварительно нагруженному значению.

Уравнение напряжения для двигателя постоянного тока:

E нетто = E — E b

E сеть = напряжение сети

E = напряжение питания

E b = напряжение обратной ЭДС

Основываясь на этих характеристиках — высокий пусковой момент, но плохое регулирование скорости — двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением часто используются в качестве стартеров для крупногабаритного оборудования с высокой инерционной нагрузкой, такого как краны и лифты. Они также встречаются в потребительских товарах, требующих только грубой регулировки скорости, например в блендерах и ручных инструментах.


Универсальный двигатель — это особая конструкция двигателя с последовательным возбуждением, который может работать как от постоянного, так и от переменного тока.


Двигатели постоянного тока с параллельной обмоткой

Когда якорь и обмотки возбуждения соединены параллельно, двигатель называется двигателем постоянного тока с шунтовой обмоткой. (Говоря языком электричества, параллельная цепь называется шунтом.) Параллельное соединение обмоток означает, что ток, подаваемый на двигатель, делится между якорем и полем (I всего = I a + I f ). Обмотки шунта (возбуждения) имеют высокое сопротивление, что не позволяет им потреблять большой ток при запуске. Но в отличие от серийных двигателей, параллельные двигатели обеспечивают очень хорошее регулирование скорости.

Двигатели постоянного тока с параллельной обмоткой используются в приложениях, где требуемый пусковой крутящий момент невелик, но важно хорошее регулирование скорости.
Изображение предоставлено: National Instruments

Первоначальный эффект увеличения нагрузки на шунтирующий двигатель такой же, как и для двигателя с последовательной обмоткой: скорость уменьшается, уменьшается обратная ЭДС и увеличивается сетевое напряжение. Но в двигателе с шунтовой обмоткой повышенное сетевое напряжение вызывает увеличение тока якоря. В параллельном двигателе крутящий момент пропорционален току якоря, поэтому крутящий момент увеличивается. Этот дополнительный крутящий момент увеличивает скорость двигателя, чтобы компенсировать уменьшение, которое произошло при приложении нагрузки.Все это происходит мгновенно, что делает параллельные двигатели постоянного тока практически устройствами постоянной скорости независимо от нагрузки.

Двигатели постоянного тока с шунтовой обмоткой с низким пусковым моментом и постоянной скоростью используются в приложениях, где требуется хорошее регулирование скорости с изменяющейся нагрузкой, например, в шлифовальных станках и токарных станках. Другим распространенным применением двигателей с шунтирующей обмоткой являются процессы, требующие постоянного напряжения, такие как печать и намотка.


Двигатели постоянного тока с комбинированной обмоткой

Являясь гибридом конструкции с последовательной обмоткой и шунтирующей обмоткой, двигатель постоянного тока с комбинированной обмоткой имеет обмотку возбуждения, которая соединена последовательно с обмоткой якоря, и другую обмотку возбуждения, соединенную параллельно (шунтирующую) с обмоткой якоря.Существует несколько подтипов двигателей постоянного тока с составной обмоткой, в зависимости от того, подключена ли шунтирующая обмотка возбуждения только через обмотку якоря (так называемая конструкция «короткого шунта»), или же шунтирующая обмотка возбуждения подключена через последовательную комбинацию. якоря и обмотки возбуждения (именуемой конструкцией «длинный шунт»).

Двигатели постоянного тока с комбинированной обмоткой могут быть короткошунтирующими, с шунтирующим полем, подключенным только через якорь, или длинными, с шунтирующим полем, подключенным как к якорю, так и к обмоткам возбуждения.

В конструкции с коротким шунтом, если полярность шунтирующего поля соответствует полярности последовательного поля и якоря, он называется кумулятивным составным двигателем и имеет комбинированные характеристики двигателей с последовательной и параллельной обмоткой: высокая пусковой момент и хорошее регулирование скорости. И наоборот, если полярность шунтирующего поля противоположна полярности последовательного поля и якоря, он упоминается как составной двигатель с дифференциалом и .

Кумулятивные составные двигатели используются в самых разных областях, от конвейеров до тяжелого оборудования, такого как шаровые мельницы.Дифференциальные двигатели с комбинированной обмоткой имеют мало практических применений, поскольку они имеют тенденцию к превышению скорости при уменьшении нагрузки и значительному падению скорости при увеличении нагрузки.

Электроприводы — Основы электрических машин

  • Motor Action
  • Майкл Фарадей показал, что прохождение тока через проводник, свободно подвешенный в фиксированном магнитном поле, создает силу, которая заставляет проводник двигаться через это поле.
    И наоборот, если ограничен проводник, а не магнит, то магнит, создающий поле, будет перемещаться относительно проводника.

    В более общем смысле сила, создаваемая током, известная теперь как сила Лоренца, действует между проводником тока и магнитным полем или магнитом, создающим поле.

    Величина силы, действующей на проводник, определяется как:

    F = BLI

    Где F — сила, действующая на проводник, L — длина проводника и I — ток, текущий через проводник

  • Действие генератора
  • Фарадей также показал, что верно и обратное: перемещение проводника через магнитное поле или перемещение магнитного поля относительно проводника вызывает прохождение тока в проводнике.

    Величина создаваемой таким образом ЭДС определяется выражением:

    E = BLv

    Где E — ЭДС генератора (или обратная ЭДС в двигателе), а v — скорость проводника через поле

  • Альтернативное моторное действие (интерактивные поля)
  • Другая форма движущей силы, которая не зависит от силы Лоренца и протекания электрического тока, в принципе может быть получена из чисто притягивающей (или отталкивающей) магнитной силы, действующей на магнит или на магниточувствительные материалы, такие как как железо, когда их помещают в поле другого магнита.Примером может служить движение стрелки компаса в присутствии магнита. Однако на практике по меньшей мере один магнит, создающий поле, должен быть электромагнитом, чтобы получить необходимый контроль магнитного поля для достижения устойчивого движения, а также практических уровней крутящего момента.

    Бесщеточные двигатели постоянного тока и реактивные двигатели зависят от этого явления, известного как «реактивный момент», поскольку в роторе не протекают электрические токи. Вращательное движение достигается путем последовательной пульсации полюсов статора для создания вращающегося магнитного поля, которое увлекает за собой движущийся магнит.

    В асинхронных двигателях переменного тока вращающееся поле получается другим методом, и основное действие двигателя зависит от силы Лоренца, однако синхронные двигатели переменного тока имеют элементы магнитного ротора, которые вращаются синхронно с вращающимся полем, как в бесщеточном двигателе постоянного тока. .

    • Момент сопротивления
    • Крутящий момент создается за счет реакции между магнитными полями.Рассмотрим небольшой стержневой магнит в поле другого большего магнита, такого как зазор между полюсами магнита для подковы или одной из пар полюсов электродвигателя. (См. Схему реактивного двигателя). Когда стержневой магнит выровнен с полюсами большого магнита, его поле будет соответствовать внешнему полю. Это положение равновесия, и стержень не будет испытывать никаких усилий, чтобы переместить его. Однако, если стержень не совмещен с полюсами, либо повернут, либо смещен, он будет испытывать силу, возвращающую его в соответствие с внешним полем.В случае бокового смещения сила уменьшается с увеличением расстояния, но в случае вращения сила увеличивается, достигая максимума, когда стержень находится под прямым углом к ​​внешнему полю. Другими словами, крутящий момент на магните является максимальным, когда поля ортогональны, и нулевым, когда поля выровнены.

      • Выступающие полюса
      • Двигатели, зависящие от реактивного момента, обычно имеют «выступающие полюса» — полюса, которые выступают наружу.Это необходимо для концентрации потока в дискретных угловых секторах, чтобы максимизировать и сфокусировать выравнивающую силу между полями.

    • Крутящий момент от вращающихся полей
    • В двигателях, которые зависят от вращающихся полей, таких как асинхронные двигатели, бесщеточные двигатели постоянного тока и реактивные двигатели, мгновенный крутящий момент на роторе зависит от его углового положения по отношению к угловому положению магнитной волны. Хотя магнитная волна пытается подтянуть полюса ротора в соответствии с магнитным потоком, всегда будут инерция и потери, сдерживающие ротор.

      • Клинья
      • Из-за трения, сопротивления воздуха и других потерь ротор асинхронного двигателя вращается с меньшей скоростью, чем вращающееся поле, что приводит к угловому смещению между вращающейся магнитной волной и вращающимся полем, связанным с полюсами ротора. Разница между скоростью магнитной волны и скоростью ротора называется «скольжением», а крутящий момент двигателя пропорционален скольжению.

      • Угол крутящего момента
      • Даже в синхронных двигателях, в которых ротор вращается с той же скоростью, что и магнитная волна, из-за потерь, указанных выше, полюса ротора никогда не достигнут полного совмещения с пиками магнитной волны, и все равно будет смещение между вращающаяся магнитная волна и вращающееся поле. Иначе бы не было крутящего момента. Это смещение называется «углом крутящего момента». Крутящий момент двигателя равен нулю, когда угол крутящего момента равен нулю, и максимален, когда угол крутящего момента равен 90 градусам.Если угол крутящего момента превышает 90 градусов, ротор выйдет из синхронизма и остановится.

  • Электрические машины
    Большинство продаваемых сегодня электрических машин (двигателей и генераторов) по-прежнему основаны на силе Лоренца, и их принцип действия можно продемонстрировать на примере ниже, в котором однооборотная катушка, по которой проходит электрический ток, вращается в магнитном поле. поле между двумя полюсами магнита.
  • Для многооборотных катушек эффективный ток составляет NI (ампер-витков), где N — количество витков в катушке.

    Если на катушку подается ток, машина действует как двигатель. Если катушка вращается механически, в катушке индуцируется ток, и машина, таким образом, действует как генератор.

    Во вращающихся машинах вращающийся элемент называется ротором или якорем, а неподвижный элемент — статором.

  • Действие и реакция
  • На практике эффекты двигателя и генератора имеют место одновременно.

    При прохождении тока через проводник в магнитном поле проводник перемещается через поле, но как только проводник начинает двигаться, он становится генератором, создающим ток через проводник в направлении, противоположном приложенному току. Таким образом, движение проводника создает «обратную ЭДС», которая противодействует приложенной ЭДС.

    И наоборот, перемещение проводника через поле вызывает прохождение тока через проводник, который, в свою очередь, создает силу на проводнике, противодействующую приложенной силе.

    Фактический ток, протекающий в проводнике, определяется по формуле:

    I = (V — E)

    R

    Где В, — приложенное напряжение, E — обратная ЭДС, а R — сопротивление проводника (якоря двигателя). .

  • Уравнение ЭДС
  • Из вышесказанного, обратная ЭДС в электродвигателе равна приложенному напряжению за вычетом падения напряжения на якоре.

    E = V — RI

    Это известно как «Уравнение ЭДС двигателя».

    Падение напряжения на аматуре RI иногда называют Net Voltage

    .

  • Уравнение мощности
  • Умножение напряжения на ток якоря для получения мощности дает следующее соотношение:

    P = EI = VI — I 2 R

    Это показывает, что
    механическая мощность, выдаваемая двигателем, равна обратной ЭДС, умноженной на ток якоря, ИЛИ электрическая мощность, подаваемая на двигатель, за вычетом потерь I 2 R в обмотках.(Без учета потерь на трение).

    Это известно как «Уравнение мощности двигателя».

  • Рабочее равновесие под нагрузкой
  • Эффекты «Действие и реакция», описанные выше, обеспечивают важный автоматический саморегулирующийся механизм обратной связи в двигателях постоянного и переменного тока для адаптации к изменениям приложенной нагрузки. По мере увеличения нагрузки на двигатель он имеет тенденцию замедляться, уменьшая обратную ЭДС.Это, в свою очередь, позволяет протекать большему току, создавая больший крутящий момент, чтобы приспособиться к увеличенной нагрузке, пока не будет достигнута точка баланса или равновесия. Таким образом, двигатель установит скорость, соответствующую требуемому крутящему моменту. См. Также раздел «Управление мощностью» ниже.

  • Магнитные поля
    Магнитное поле двигателя создается статором, и в приведенном выше примере статор представляет собой постоянный магнит, однако в большинстве электрических машин магнитное поле создается электромагнитным путем с помощью катушек, намотанных вокруг полюсов статора.Обмотки статора также называют обмотками возбуждения, а двигатель называется «возбужденным от возбуждения».
    Ротор обычно наматывается на железный сердечник, чтобы повысить эффективность магнитной цепи машины.
    • Магнитные цепи
      В случае электрических машин магнитная цепь — это путь магнитного потока через корпус статора, через воздушный зазор, через ротор и обратно через воздушный зазор в статор. Длина l этого пути известна как средняя длина магнитного пути MMPL
      Магнитные цепи предназначены для создания максимально возможного магнитного потока и его концентрации в воздушном зазоре между ротором и статором, через который движутся катушки. Поток Φ измеряется в Webers
      .
      Плотность магнитного потока B измеряется в теслах и определяется как магнитный поток Φ на единицу площади A .Таким образом, B = Φ / A , где A — это площадь, через которую проходит поток.
    • Из приведенных выше уравнений можно видеть, что крутящий момент, создаваемый электродвигателем, или ЭДС, создаваемая генератором, прямо пропорциональны плотности магнитного потока B в области, окружающей движущиеся электрические проводники, и для эффективных машин, B должно быть как можно выше.

    • Магнитодвижущая сила (MMF)

      Магнитный поток, возникающий в магнитной цепи, пропорционален создаваемой магнитодвижущей силе (МДС). Для электромагнита MMF — это эффективный ток в намагничивающей катушке, измеренный в амперах витков NI , и, как указано выше, это фактический ток I , умноженный на количество витков N в катушке.
      Таким образом, MMF = NI = Φ X R , где R — это сопротивление магнитной цепи .Сопротивление — это внутреннее сопротивление материала в магнитной цепи созданию магнитного потока через него. (Для железа сопротивление очень низкое. Для воздуха очень высокое)
      Это уравнение для потока в магнитных цепях аналогично закону Ома для тока в электрических цепях, в котором:
      ЭДС = I X R , где R — это сопротивление электрической цепи, .
      Поскольку сопротивление воздушного зазора между статором и ротором очень велико, воздушный зазор должен быть как можно меньше, чтобы свести к минимуму количество ампер-витков, необходимых для создания желаемой плотности потока.
    • Магнитная сила (H) , также называемая напряжением магнитного поля
    • Напряженность магнитного поля H составляет MMF на единицу длины в магнитной цепи. Таким образом:

      H = NI

      л

      Магнитодвижущая сила является причиной магнитного поля, магнитная сила — следствием.

    • Плотность потока (B) и Магнитная проницаемость )
    • Для однородных полей плотность потока, связанная с магнитной силой, пропорциональна напряженности поля и определяется выражением:

      B = µ 0 µ r H

      где

      µ 0 известна как магнитная постоянная или проницаемость свободного пространства.

      µ r — относительная проницаемость магнитного материала.

      К сожалению, зависимость становится нелинейной по мере увеличения плотности потока и насыщения магнитного материала. Затем поток, создаваемый увеличением магнитного поля, уменьшается и выравнивается, а относительная проницаемость µ r стремится к 0.

    • Насыщенность
    • Из вышесказанного можно видеть, что увеличение MMF (ампер-витков) в магнитной цепи увеличивает поток через цепь, но есть предел плотности потока, который может быть создан в магнитных материалах, таких как железо, когда материал называется быть насыщенным.Выше этой точки требуется все больше и больше MMF для создания все меньшего и меньшего потока. Другими словами, сопротивление резко возрастает при насыщении материала.

      Для максимальной эффективности электрические машины обычно рассчитаны на работу чуть ниже точки насыщения.

    • Магнитные полюса
      Электрические машины могут иметь несколько пар полюсов. Многополюсные машины обычно обеспечивают более эффективные магнитные цепи и более плавные характеристики крутящего момента.

  • Коммутация
  • Соединение с подвижной катушкой в ​​базовой машине, показанной выше, осуществляется с помощью угольных щеток, установленных на паре контактных колец, по одному на каждом конце катушки.

    Если машина используется в качестве генератора, направление генерируемого тока будет меняться каждые полцикла, поскольку плечо катушки последовательно проходит через противоположные полюса.Если требуется однонаправленный ток, контактные кольца разъединяются и соединяются между собой так, что в каждом полупериоде ток снимается с чередующихся плеч катушки. Этот простой механизм переключения называется коммутатором.

    Аналогично, когда машина используется в качестве двигателя постоянного тока, коммутатор переключает напряжение питания постоянного тока на чередование плеч катушки каждый полупериод, чтобы добиться однонаправленного вращения.

    Таким образом, во всех машинах постоянного тока с фазным ротором, как в двигателях, так и в генераторах, ток в обмотках ротора является переменным, и именно коммутатор обеспечивает соответствующий вход или выход постоянного тока.Однако есть некоторые заметные исключения. Первые в мире двигатели и генераторы, изобретенные Фарадеем, были униполярными или униполярными машинами, в проводниках которых протекал однонаправленный ток. Двигатель Фарадея был лабораторным диковинным предметом, не имевшим практического применения, но его так называемая динамо-машина «Диск Фарадея» могла генерировать полезный ток.

    Более 100 лет механическая коммутация была единственным практическим способом переключения направления тока, однако с 1970-х годов наличие мощных полупроводников сделало возможной электронную коммутацию.

    В машинах переменного тока можно избежать сложностей коммутации, поскольку ток может индуцироваться в обмотках ротора за счет действия трансформатора с обмотками статора, устраняя необходимость в прямых соединениях между линией питания и вращающимися обмотками. См. Асинхронные двигатели.

    Поскольку коммутатор по сути является механическим переключателем, быстро замыкающим и размыкающим сильноточную цепь, переключатель склонен к искрообразованию и генерации радиочастотных помех (RFI), которые могут нарушить работу других электронных схем, находящихся поблизости.

    В очень больших двигателях склонность к искрообразованию можно снизить путем добавления «межполюсных» или «коммутирующих полюсов», узких вспомогательных обмоток на полпути между основными полюсами статора. Они соединены последовательно с обмотками ротора и создают MMF, равную и противоположную MMF ротора, так что эффективный магнитный поток между главными полюсами равен нулю. Коммутация предназначена для того, чтобы происходить в момент, когда ток проходит через ноль между отрицательным и положительным полупериодами, и это происходит, когда ротор находится посередине между основными полюсами. За счет нейтрализации потока в этой области уменьшается вероятность искрения.

  • Evolution
  • Самые ранние электрические машины зависели от постоянных магнитов для создания магнитного поля, однако лучшие магнитные материалы, доступные в то время, были способны создавать только очень слабые поля, что ограничивало потенциальные применения машин до лабораторных демонстраций. В конце концов стало понятно, что гораздо более сильные магнитные поля могут быть созданы с помощью электромагнитов, питаемых от приложенного или генерируемого сетевого напряжения.Это позволило построить гораздо более мощные машины, дающие возможность разработки практических приложений. Достижения в области магнитных материалов привели к созданию гораздо более мощных постоянных магнитов, позволяющих использовать их в практических машинах, упрощая конструкцию машины за счет исключения одного набора обмоток. В то же время многие функции, такие как энкодеры, тахогенераторы, термовыключатели, тормоза и вентиляторы, встроены в машины. См. Также Контроллеры

    .

  • Момент
  • Вообще говоря, крутящий момент, создаваемый двигателем, пропорционален потребляемому им току, а также потоку в воздушном зазоре.

    T = K 1 I B

  • Скорость
    • Двигатели постоянного тока
    • В двигателях постоянного тока скорость вращения пропорциональна приложенному напряжению, и нормальный метод управления скоростью заключается в изменении входного напряжения.

      N = К 2 V

      В

      Однако скорость также обратно пропорциональна потоку в воздушном зазоре.Это означает, что скорость увеличивается по мере уменьшения магнитного потока, создаваемого катушками возбуждения. Теоретически скорость может стремиться к бесконечности, если ток в катушке возбуждения будет удален, хотя двигатель, скорее всего, будет разрушен до того, как это произойдет. На практике ограниченное увеличение скорости может быть получено за счет контролируемого уменьшения тока возбуждения. Но обратите внимание на уравнение крутящего момента выше, что уменьшение тока возбуждения также снижает крутящий момент. Этот метод управления скоростью называется « Ослабление поля »

    • Двигатели переменного тока
    • В двигателях переменного тока скорость пропорциональна частоте приложенного напряжения и обратно пропорциональна количеству магнитных полюсов.

      N = K 3 f

      п.

  • Характеристика крутящего момента — скорости
  • Двигатели постоянного тока

    развивают максимальный крутящий момент при нулевой скорости или когда они остановлены (когда они потребляют максимальный ток), и крутящий момент линейно падает с увеличением скорости, достигая нуля, когда обратное напряжение, генерируемое вращающимися катушками в магнитном поле ( обратная ЭДС) равна приложенному напряжению.

    Для двигателей переменного тока пусковой момент при нулевой скорости может составлять примерно от 70% до 90% от максимального значения, возрастая до пика при увеличении скорости, а затем резко снижаясь до нуля, когда двигатель приближается к синхронной скорости. См. Примечание о синхронных двигателях.

    (Характеристики крутящего момента электродвигателей отличаются от двигателей внутреннего сгорания, крутящий момент которых очень низкий на низких скоростях, обычно останавливается ниже 800 об / мин, но увеличивается с увеличением скорости до пика при падении примерно 80% максимальной скорости. отключается лишь незначительно при достижении максимальной скорости.)

  • Пусковой
  • Некоторые конструкции двигателей не являются самозапускающимися в своей базовой конфигурации, но они обычно включают конструктивные изменения, позволяющие самозапускаться, чтобы пользователь мог не осознавать проблему.

  • Электроэнергетика
  • Выходная мощность двигателя прямо пропорциональна его скорости.
    В
    выходная мощность P в Ваттах определяется по формуле:

    P = ωT

    Где ω — скорость в радианах в секунду, а T — крутящий момент в Ньютон-метрах

    ИЛИ

    P = 2π NT = NT

    60 9.55

    Где N — скорость в оборотах в минуту (об / мин)

    ПРИМЕЧАНИЕ : Это соотношение показывает, что для заданной мощности скорость уменьшается по мере увеличения нагрузки или крутящего момента и наоборот. Это в некотором смысле эквивалентно тому, что происходит в механической коробке передач, и соответствует рабочему равновесию, упомянутому выше.

  • Максимальная мощность
  • Максимальная мощность, которую может выдержать двигатель, определяется его максимально допустимой температурой.Пропускная способность может быть увеличена за счет использования материалов, способных выдерживать более высокие температуры, в частности, для изоляции обмоток, или путем обеспечения принудительного охлаждения, которое снижает температуру двигателя при заданном потреблении тока.

  • Угловая мощность
  • Угловая мощность — это альтернативный способ определения мощности двигателя, который некоторые люди считают полезным для сравнения машин.

    Это просто произведение максимального крутящего момента двигателя и максимальной скорости, которую он может достичь.Поскольку максимальный крутящий момент редко, если вообще возникает, возникает одновременно с максимальной скоростью, фактическая передаваемая мощность машины всегда будет меньше угловой мощности.

    В двигателях постоянного тока предел коммутации определяется способностью сегментов коммутатора и щеток выдерживать высокие напряжения (ограничение скорости) и большие токи (ограничение крутящего момента).

    Отметим также, что при высоких напряжениях и токах может потребоваться принудительное охлаждение.

  • Охлаждение
  • Допустимая мощность электрической машины ограничена максимально допустимой температурой ее обмоток.

    Для двигателей большей мощности требуются более высокие магнитные поля, и ток, необходимый для обеспечения более высокой плотности магнитного потока, линейно увеличивается с размером двигателя. Однако площадь поперечного сечения медного кабеля, необходимого для протекания тока, увеличивается пропорционально квадрату тока.

    Допустимая мощность может быть увеличена за счет использования изоляции, которая может выдерживать более высокие температуры, или путем обеспечения принудительного охлаждения для отвода тепла от обмоток. Принудительное охлаждение обычно не требуется для машин с дробной мощностью, но более мощные встроенные двигатели в лошадиных силах обычно включают встроенный охлаждающий вентилятор, который нагнетает воздух через машину.Принудительное воздушное охлаждение может быть эффективным в машинах мощностью до 50 мегаватт, но более крупные машины с номинальной мощностью в несколько мегаватт, используемые в электроэнергетике, должны прибегать к жидкостному охлаждению с циркуляцией хладагента по полым проводникам. Рабочей жидкостью может быть вода, но в самых больших машинах используется водород из-за его малого веса и высокой теплоемкости.

  • Зубчатая передача
  • При заданном крутящем моменте мощность двигателя пропорциональна скорости.Таким образом, низкоскоростные двигатели будут обеспечивать очень низкую мощность. Приложения, требующие высокого крутящего момента на низких скоростях, потребуют очень больших токов и непрактично больших двигателей. Для таких применений лучше подходят более высокоскоростные двигатели с зубчатыми передачами для снижения скорости и увеличения крутящего момента.

  • Размер
  • Размер двигателя определяется крутящим моментом, который он должен передать. Для аналогичных двигателей с аналогичными системами охлаждения крутящий момент двигателя пропорционален объему ротора и, следовательно, общему объему двигателя.

  • КПД
  • Как отмечалось выше, для заданного крутящего момента мощность двигателя пропорциональна скорости, в то время как электрические потери и потери на ветер имеют тенденцию быть примерно постоянными, возрастая относительно медленно. Таким образом, КПД двигателя увеличивается с увеличением скорости.

    КПД также зависит от размера двигателя, поскольку резистивные потери имеют тенденцию быть пропорционально намного выше в устройствах меньшего размера, чем в машинах большего размера, которые могут быть спроектированы с более эффективными магнитными цепями.

  • Зубчатые
  • Зубчатость — это резкая, неравномерная угловая скорость ротора машины, особенно заметная на низких скоростях в двигателях с небольшим количеством полюсов. Это происходит потому, что ротор имеет тенденцию ускоряться по мере приближения к полюсам статора и замедляться, когда он выходит из полюсов. Это также заметно при использовании импульсного постоянного тока, если частота сигнала питания слишком мала. Проблема может быть уменьшена путем использования перекошенных обмоток ротора, а также увеличения количества полюсов в двигателе.

  • Потери
    Потери снижают эффективность машины и обычно приводят к нежелательному нагреву.
    • Потери в меди
      Это тепловые потери I 2 R, возникающие из-за протекающего в обмотках тока. Потери в меди варьируются в зависимости от тока и, следовательно, нагрузки на машину. Потери в стали и другие потери обычно относительно постоянны.
      • Сопротивление обмотки статора
      • Сопротивление обмотки ротора
    • Потери в железе
      Это потери, возникающие в магнитной цепи.
      • Насыщенность
      • Это расточительное использование энергии, связанное с использованием материалов с плотностью потока выше точки насыщения.

      • Гистерезис потери
        Это энергия, необходимая для намагничивания и размагничивания железа в магнитной цепи в каждом машинном цикле. Поскольку потери за цикл фиксированы, они будут увеличиваться в соответствии с частотой. См. Дополнительную информацию о гистерезисе. Для уменьшения этих потерь были разработаны специальные стали с низким гистерезисом.
      • Потери на вихревые токи
        Эти потери возникают из-за нежелательных циркулирующих токов, которые индуцируются в железе магнитной цепи машины.
        по машинным обмоткам. Их можно минимизировать за счет использования в магнитных цепях ламинированного железа вместо твердого железа. Изолирующий оксидный слой на слоях препятствует протеканию вихревого тока между слоями.
    • Утечка флюса
    • В практических магнитных цепях не всегда возможно сконцентрировать весь магнитный поток там, где это необходимо для оптимальной магнитной связи и максимального обмена энергией между ротором и статором. Следовательно, часть приложенной энергии теряется.

    • Ветер / трение
    • Это механические потери, возникающие из-за сопротивления движению ротора.

    • Коэффициент мощности
    • Асинхронный двигатель выглядит в линии питания как большой индуктор, и, следовательно, линейный ток отстает от приложенного напряжения. Тогда эффективная мощность двигателя составит VAcosΦ , где V, — приложенное напряжение, A, — протекающий ток, а Φ — фазовый угол, на который ток отстает от напряжения.

      CosΦ известен как коэффициент мощности.Когда Φ = 0, ток находится в фазе с напряжением, cosΦ = 1 и потери мощности отсутствуют. Когда Φ = 1, ток отстает от напряжения на 90 °, cosΦ = 0, и на нагрузку не будет подаваться эффективная мощность. Коэффициент (1 — cosΦ ) представляет дополнительную мощность, которую машина должна потреблять от источника, чтобы обеспечить свою номинальную мощность.

    Как отмечалось выше, из-за реакции системы на приложенную силу все вращающиеся машины одновременно действуют как двигатели и генераторы. В обоих случаях действуют одни и те же электромагнитные силы, и одни и те же уравнения представляют поведение машин в обоих случаях.

    Как и в случае с двигателями, вышеупомянутые принципы могут применяться по-разному. См. Несколько практических примеров в разделе «Генераторы».

    См. Описание и применение некоторых из самых распространенных типов электрических машин и приводов, доступных сегодня

    Как вращающееся магнитное поле работает в машинах переменного тока

    Вращающееся магнитное поле

    Основополагающий принцип работы машин переменного тока представляет собой создание вращающегося магнитного поля , которое заставляет ротор вращаться со скоростью, которая зависит от скорости вращения магнитного поля.

    Вращающееся магнитное поле в машинах переменного тока

    Теперь мы объясним , как вращающееся магнитное поле может быть создано в статоре и воздушном зазоре машины переменного тока с помощью переменных токов.

    Рисунок 1 — Двухполюсный трехфазный статор

    Рассмотрим статор, показанный на рисунке 1, который поддерживает обмоток a-a ‘, b-b’ и c-c ‘. Катушки геометрически разнесены на 120 ° друг от друга, и на катушки подается трехфазное напряжение. Токи, генерируемые трехфазным источником, также разнесены на 120 °, как показано на Рисунке 2 ниже.

    Рисунок 2 — Трехфазные токи обмотки статора

    Фазные напряжения, относящиеся к нейтральному выводу, тогда будут заданы выражениями //

    , где ω e — частота сети переменного тока или частота сети. . Катушки в каждой обмотке расположены таким образом, что распределение магнитного потока, создаваемое любой одной обмоткой, является приблизительно синусоидальным.

    Такое распределение потока может быть получено соответствующим расположением групп катушек для каждой обмотки на поверхности статора.Поскольку катушки разнесены на 120 ° друг от друга, распределение потока, возникающее в результате суммы вкладов трех обмоток, является суммой потоков, создаваемых отдельными обмотками, как показано на рисунке 3.

    Рисунок 3 — Распределение потока в трех -фазная обмотка статора как функция угла поворота

    Таким образом, магнитный поток в трехфазной машине вращается в пространстве согласно векторной диаграмме на фиг. 4, и поток постоянен по амплитуде. Неподвижный наблюдатель на статоре машины увидит синусоидально изменяющееся распределение магнитного потока , как показано на рисунке 3.

    Рисунок 4 — Вращающийся поток в трехфазной машине

    Поскольку результирующий поток, показанный на Рисунке 3, создается токами, показанными на Рисунке 2, скорость вращения потока должна быть связана с частотой синусоидальных фазных токов. В случае статора на фиг. 1 количество магнитных полюсов, возникающих в результате конфигурации обмотки, равно 2.

    Однако также возможно сконфигурировать обмотки так, чтобы они имели больше полюсов . Например, на рисунке 5 показан упрощенный вид четырехполюсного статора.

    Рисунок 5 — Четырехполюсный статор

    Как правило, скорость вращающегося магнитного поля определяется частотой тока возбуждения f и количеством полюсов, присутствующих в статоре p согласно

    , где n s (или ω s ) обычно называют синхронной скоростью.

    Итак, структура обмоток в предыдущем обсуждении одинакова, независимо от того, является ли машина переменного тока двигателем или генератором.Различие между ними зависит от направления потока мощности. В генераторе электромагнитный крутящий момент — это реактивный крутящий момент, противодействующий вращению машины; это крутящий момент, против которого работает первичный двигатель.

    В двигателе, с другой стороны, вращательное (движущееся) напряжение, генерируемое в якоре , противостоит приложенному напряжению . Это напряжение является счетной (или обратной) ЭДС. Таким образом, приведенное выше описание вращающегося магнитного поля применимо как к двигателю, так и к генератору в машинах переменного тока.

    Как описано выше, магнитное поле статора вращается в машине переменного тока, и поэтому ротор не может «догнать» поле статора и постоянно его преследует.

    Следовательно, скорость вращения ротора будет зависеть от количества магнитных полюсов, присутствующих в статоре и в роторе .

    Величина крутящего момента, создаваемого в машине, является функцией угла γ между магнитными полями статора и ротора.Точные выражения для этого крутящего момента зависят от того, как генерируются магнитные поля, и будут даны отдельно для двух случаев синхронных и асинхронных машин.

    Общим для всех вращающихся машин является то, что количество полюсов статора и ротора должно быть одинаковым, если необходимо создать крутящий момент . Кроме того, количество полюсов должно быть четным, так как каждому северному полюсу должен быть соответствующий южный полюс.

    Одной из важных желаемых характеристик электрической машины является способность создавать постоянный электромагнитный крутящий момент .

    С помощью машины с постоянным крутящим моментом можно избежать пульсаций крутящего момента, которые могут привести к нежелательной механической вибрации в самом двигателе и в других механических компонентах, прикрепленных к двигателю (например, механических нагрузках, таких как шпиндели или ременные передачи ) . Постоянный крутящий момент не всегда может быть достигнут, хотя будет показано, что эту цель можно достичь, когда токи возбуждения являются многофазными.

    Общее практическое правило в этом отношении состоит в том, что желательно, насколько это возможно, создавать постоянный магнитный поток на полюс .

    Интересное видео вращающегося магнитного поля

    Ссылка // Основы электротехники Джорджио Риццони, Университет штата Огайо (приобретается у Amazon)

    Induction Vs.

    КПД двигателя с постоянным магнитом

    Поскольку электрификация автомобилей продолжается ускоренными темпами, многие задаются вопросом, какой тип двигателя лучше всего подходит для современной электрической трансмиссии.

    Может быть трехфазный асинхронный двигатель или двигатель с постоянными магнитами? Оба мотора в настоящее время используются в электромобилях. Оба предлагают высокую эффективность и хорошую производительность. Но что лучше?

    — веский аргумент в пользу того, что двигатель с постоянными магнитами лучше , чем асинхронный. Неотъемлемые преимущества порошковой металлургии — возможность увеличения производительности двигателя и снижения общей стоимости — могут быть эффективным инструментом при производстве этих приводных систем.

    Давайте проведем несколько сравнений эффективности асинхронных двигателей с двигателями с постоянными магнитами, чтобы увидеть их преимущества и потенциальные недостатки. Мелкие детали конструкции электродвигателя более сложны, чем описано ниже, но это отличное начало для тех, кто взвешивает свои варианты.

    КПД двигателя с постоянным магнитом

    Как следует из названия, электромотор с постоянными магнитами использует постоянные магниты на роторе (см. Рисунок ниже). Переменный ток, приложенный к статору, приводит к вращению ротора.Поскольку магниты постоянно намагничены, ротор может работать синхронно с коммутируемым переменным током. Проскальзывание, необходимое в асинхронных двигателях, устранено, повышает тепловую эффективность.

    Собственный КПД двигателя с постоянными магнитами выше, чем у асинхронного двигателя. Оба двигателя имеют трехфазную конструкцию благодаря полностью оптимизированной производительности. Однако асинхронные двигатели были разработаны для работы в основном на частоте 60 Гц. При увеличении частоты потери на вихревые токи в асинхронных двигателях будут намного больше, чем в двигателях с постоянными магнитами, использующих технологию порошкового металла.

    Независимо от того, как вы изгибаете или формируете асинхронный двигатель, хорошо спроектированный синхронный двигатель с постоянными магнитами обеспечит увеличенный диапазон, лучшую производительность и так далее.

    Использование материалов двигателя с постоянным магнитом

    В постоянном магните ротор теперь может быть цельной деталью, например, из магнитного материала порошковой металлургии, полученного методом прессования и спекания. Вы можете сконструировать ротор таким образом, чтобы магниты были приклеены к внешнему диаметру или заключены в ротор, как показано ниже:

    ( Сравнение асинхронного двигателя переменного тока идвигатель с постоянными магнитами)

    Необязательно делать из листовой электротехнической стали! Ротор из порошкового металла может иметь прорези, которые вы видите на изображении выше, разработанные за счет чистой формы порошкового металла, что устраняет необходимость в дорогостоящей обработке. Используя спеченный магнитомягкий материал, силовой металлический ротор для двигателя с постоянными магнитами может достичь прочности, аналогичной конкурирующим процессам.

    Однако индукционный ротор по-прежнему требует штамповки и ламинирования. В процессе штамповки образуется гораздо больше отходов, чем при порошковой металлургии.

    Использование постоянных магнитов в двигателях

    Постоянный двигатель мощностью 50 кВт (около 70 л.с.) обычно весит менее 30 фунтов. (Обратите внимание, что вам все равно понадобится инвертор постоянного тока в переменный, чтобы генерировать достаточное напряжение и частоту.)

    В автомобильной промышленности используются двигатели с постоянными магнитами, включая Chevy Volt (производство прекращено), Chevy Bolt и Tesla Model 3.

    • Chevy Bolt — это конструкция мощностью 200 л.с. с магнитами внутри ротора.В нем используется односкоростной редуктор с соотношением 7,05 к 1 для привода колес. Общедоступных оценок веса нет.
    • Tesla Model 3 также использует двигатель с постоянными магнитами. Доступно очень мало деталей, но ходят слухи, что магниты расположены в виде массива Halback. Этот массив фокусирует магнитные линии потока для полной оптимизации производительности.

    Скорость двигателя с постоянными магнитами такая же, как и у его индукционного аналога:

    • Нс = 120 * частота / число полюсов

    (Ns — синхронная скорость.Число полюсов — это общее число полюсов на фазу, включая северный и южный полюса.)

    Помните, ротор не будет проскальзывать относительно рабочей частоты статора.

    Стоимость против. Производительность

    Одно из основных соображений при использовании двигателей с постоянными магнитами — это стоимость магнитов. Если вы использовали высокоэнергетические магниты (такие как железо, неодим, бор), вы почувствовали боль в своем бюджете (или у вашего начальника). Потенциальные потери при штамповке ламинирующего материала только усугубляют проблему.

    Возможности для порошковой металлургии в этих типах двигателей широкие. Роторы двигателя с постоянными магнитами могут быть изготовлены из спеченного порошкового металла, независимо от того, выбираете ли вы внутренний или внешний путь проектирования. Статор также может быть изготовлен из магнитомягких композитов. При ожидаемых высоких частотах переключения потери в SMC ниже, чем в ламинированном 3% кремниевом железе, , что еще больше повышает эффективность этой конструкции. Проще говоря, магнитомягкие композиты созданы специально для высоких частот.

    Металлический порошок может повысить эффективность двигателя с постоянными магнитами по сравнению с асинхронным двигателем. Возможности порошковой металлургии создавать трехмерные формы позволяют формировать статор так, чтобы весь провод был полностью покрыт магнитомягким композитом, чтобы исключить потери на конце витка. .

    Это некоторые из многих преимуществ, которые предлагает порошковый металл — как спеченные магнитомягкие материалы, так и SMC.

    (Кривая КПД двигателя с постоянным магнитом в зависимости отасинхронные двигатели. Эта диаграмма характеристик была разработана для частоты сети около 60 Гц. По мере увеличения частоты ожидайте, что производительность станет еще лучше. График любезно предоставлен Empowering Pumps & Equipment )

    Вышеупомянутое обсуждение было сосредоточено на рассмотрении двигателей с постоянными магнитами, в которых используются конструкции статора, подобные тем, что используются в асинхронных двигателях переменного тока. Тем не менее, были сделаны основные разработки в конструкции двигателей нового типа , в которых также используются постоянные магниты для повышения эффективности электродвигателя.

    Linear Labs разработала новую схему двигателей, сочетающую высокую эффективность с прочной конструкцией. Это устраняет некоторые из дорогих редкоземельных магнитов, с которыми вы привыкли годами.

    Мы думаем, что двигатели с постоянными магнитами — это волна будущего. Для полноты картины давайте теперь посмотрим на конструкцию асинхронного двигателя, с которой работают 90% инженеров.

    КПД трехфазного асинхронного двигателя переменного тока

    Никола Тесла изобрел асинхронный двигатель в 1883 году. Это принципиально та же базовая конструкция статора, что и у постоянного двигателя, но без постоянных магнитов.

    Его основной принцип работы заключается в том, что магнитное поле, создаваемое в статоре, создает встречный ток в стержнях ротора. Индуцированный ток ротора затем создает магнитное поле в пластинах ротора. Это противоположное поле заставляет ротор вращаться — при переключении тока статора ротор всегда отстает и заставляет ротор вращаться.

    Преимущества этого индуцированного магнитного поля заключаются в том, что не нужны ни щетки, ни обмотка ротора.Двигатели этого типа:

    • Надежный
    • Прочный
    • Низкие эксплуатационные расходы

    Выше представлена ​​типичная конфигурация асинхронного двигателя. Обратите внимание, что ротор имеет пластинки в сердечнике и электропроводящий материал (медь или алюминий) в пазах ротора, так называемые стержни ротора.

    Для большинства промышленных применений (более 1 л. с.) и для автомобильных трансмиссий трехфазный асинхронный двигатель является наиболее распространенным.В этой конструкции три фазы обернуты вокруг статора таким образом, чтобы обеспечить более плавную работу и высокий КПД. Трехфазные двигатели переменного тока самозапускаются при подаче напряжения на обмотки статора. Во многих случаях так называемые стержни ротора расположены под углом для увеличения крутящего момента.

    Эффективность асинхронного двигателя переменного тока на практике

    Трехфазное использование в промышленных приложениях относительно просто, поскольку входящее напряжение уже трехфазное. Однако в автомобильных приложениях вам необходимо преобразовать мощность постоянного тока аккумулятора в трехфазный переменный ток.Это происходит через преобразователь постоянного тока в переменный.

    В асинхронных двигателях переменного тока необходимо учитывать скорость ротора относительно входящей частоты переменного тока. Первоначально это определяется так называемой синхронной скоростью. Для асинхронного двигателя переменного тока синхронная скорость рассчитывается следующим образом:

    • Нс = 120 * частота / число полюсов

    (Помните, что Ns — это синхронная скорость. Число полюсов — это общее число полюсов на фазу, включая северный и южный полюса.)

    Для двухполюсного асинхронного двигателя переменного тока, работающего на частоте 60 Гц, синхронная скорость двигателя будет 3600 об / мин. Однако, если бы ротор вращался со скоростью 3600 об / мин в этой конфигурации, у вас был бы нулевой крутящий момент от двигателя. В идеале должно быть некоторое проскальзывание ротора относительно частоты; обычно это около 5%. Таким образом, эти двигатели считаются асинхронными двигателями.

    КПД трехфазных асинхронных двигателей может варьироваться от 85% до 96%. См. Таблицу ниже для зависимости крутящего момента отсоскальзывать.

    (Типичный крутящий момент в зависимости от скольжения для асинхронных двигателей переменного тока — любезно предоставлено Все о схемах )

    Асинхронные двигатели мощностью 50–100 л. с. для промышленного применения имеют вес от 700 до почти 1000 фунтов. Слишком тяжелый для автомобильного применения, правда?

    Утверждается, что некоторые модели асинхронных двигателей Tesla весят всего 70 фунтов. и может генерировать 360 л.с. при 18000 об / мин. Общий вес двигателя и инвертора составляет около 350 фунтов.- все еще намного легче, чем средний двигатель внутреннего сгорания.

    Этот двигатель представляет собой трехфазную конструкцию с восемью полюсами на фразу, что означает, что частота переменного тока, используемая для выработки этой мощности, составляет около 1200 Гц. На этих рабочих частотах вихретоковый нагрев материала ламинирования будет довольно высоким. Этот автомобильный двигатель Tesla требует значительного охлаждения, чтобы не допустить его перегрева. Также немного иронично, что GM представила свой автомобиль EV1 в середине 90-х с асинхронным двигателем, который был ограничен тем фактом, что он использовал свинцово-кислотные батареи вместо литий-ионных батарей.

    Стоимость асинхронных двигателей

    Ключевым преимуществом асинхронных двигателей переменного тока для электромобилей является стоимость. Они относительно дешевы в сборке.

    В индукционных конструкциях

    переменного тока используются стальные листы как в статоре, так и в роторе; их можно штамповать почти одновременно из одного листа материала. Другими словами, процент брака намного ниже, чем у вашей средней работы по штамповке.

    Однако уникальный дизайн автомобильного мотора Тесла немного дороже.Трудно найти точную цену в Интернете, но вариант с полным приводом для Tesla добавляет около 4000 долларов к общей стоимости автомобиля. Вы также должны учитывать повышенные требования к охлаждению на этих высоких частотах переменного тока.

    Индукция против. Эффективность двигателя с постоянным магнитом: победитель …

    Несмотря на преимущества использования магнитомягких материалов в двигателе с постоянными магнитами — SMC не играют роли в индукционных конструкциях — выбор типа двигателя для вашей трансмиссии затруднен. У каждого есть свои преимущества и недостатки.

    Несмотря на то, что асинхронный двигатель переменного тока был впервые разработан более 100 лет назад, он по-прежнему жизнеспособен благодаря повышению эффективности и производительности в 20-м и 21-м веках. Двигатель с постоянными магнитами — относительная новинка, но обещает более высокую производительность и, возможно, меньший вес.

    Основным камнем преткновения для двигателей с постоянными магнитами является потенциально высокая стоимость магнитов. К счастью, на горизонте есть многообещающие разработки, которые могут устранить этот недостаток.

    Мы пользуемся услугами уважаемого дизайнера двигателей, чтобы помочь клиентам в реализации подобных проектов. Если вам нужна помощь в разработке компонентов, чтобы в полной мере использовать весь потенциал порошковой металлургии для магнитных приложений переменного или постоянного тока, ознакомьтесь с нашим новым центром ресурсов или свяжитесь с нами!

    Завод Инжиниринг | Используйте пошаговый подход для анализа проблем с запуском двигателя.

    При возникновении неисправности привода в приводе переменного тока и двигателе, определите, является ли неисправность двигателем, приводом или проблемой приложения.

    Диагностическая технология, предлагаемая в современных приводах переменного тока, может помочь вам в устранении многих проблем привода. Производители часто включают возможности внутренней диагностики в микропроцессорное управление привода. Используя эту диагностику неисправностей привода, вы можете легко определить и устранить неисправность.

    Некоторые из наиболее распространенных проблем, связанных с интеграцией привода переменного тока с двигателем переменного тока, перечислены в таблице «Типичные сбои привода переменного тока». Однако могут быть и другие возможные сбои привода, связанные с настройкой двигателя / привода, требованиями приложения, ошибками связи, ошибками внешних устройств и ошибками начального программирования.Если вы все еще не можете определить источник неисправности после исключения причин, перечисленных в таблице, обратитесь к производителю оборудования или местному дистрибьютору для получения дополнительной помощи в диагностике.

    Большинство проблем с двигателями переменного тока и приводами можно решить с помощью руководства производителя привода. Каждый сбой привода, который отслеживается и сигнализируется микропроцессором привода, указан в разделе руководства по поиску и устранению неисправностей. Если вы не можете найти свое руководство, обратитесь к местному представителю производителя или посетите веб-сайт производителя, чтобы загрузить копию.

    Двигатель переменного тока и приводная техника

    Применение двигателей переменного тока и приводов переменного тока становится все более распространенным в приложениях, которые ранее выполнялись с использованием технологии постоянного тока (приложения с регулируемой скоростью) или пускателей по сети (традиционно приложения с постоянной скоростью используются в вентиляторах и насосах). С развитием различных технологий приводов переменного тока, таких как плавный пуск, В / Гц, векторные приводы с разомкнутым контуром и векторные приводы с замкнутым контуром, эта тенденция, вероятно, будет продолжаться — и, во всяком случае, будет расти.

    Возможность применения правильной технологии электродвигателя переменного тока в правильном приложении гарантирует, что используемая технология электродвигателя / возбуждения будет обеспечивать безотказную работу в течение многих лет. Способность разработать и выполнить логическую методологию поиска и устранения неисправностей в случае отказа оборудования гарантирует, что ваш процесс обеспечит максимальное время безотказной работы.

    Типичные неисправности привода переменного тока

    Неисправность Описание Возможные причины
    Пониженное напряжение шины постоянного тока Состояние очевидного низкого напряжения питания %% POINT %% Входное напряжение ниже номинального требуемого входного напряжения привода (обычно
    %% POINT %% Слишком короткое ускорение привода
    Повышенное напряжение шины постоянного тока Состояние кажущегося высокого напряжения питания %% POINT %% Входное напряжение выше, чем номинальное входное напряжение, требуемое преобразователем (обычно
    %% POINT %% Слишком короткое замедление привода
    %% POINT %% Конденсаторы коррекции коэффициента мощности на входящей линии питания
    Максимальный ток Выходной ток привода превышает максимально допустимый выходной ток привода %% POINT %% Междуфазное короткое замыкание
    %% POINT %% Заторможенный ротор
    %% POINT %% Слишком короткое ускорение
    %% POINT %% Слишком большая нагрузка
    Перегрузка двигателя Выходной ток привода превышает номинальный ток двигателя %% POINT %% Слишком большая нагрузка
    %% POINT %% Слишком короткое ускорение / замедление
    %% POINT %% Неправильный шаблон V / F
    %% POINT %% Номинальный ток двигателя неправильно загружен в привод
    Перегрузка привода Выходной ток привода превышает номинальный ток привода %% POINT %% Слишком большая нагрузка
    %% POINT %% Слишком короткое ускорение / замедление
    %% POINT %% Неправильный шаблон V / F
    %% POINT %% Размер привода слишком мал для двигателя

    Дополнительная информация:

    Патрик Э. Оуэнс — менеджер по технологиям в Kaman Industrial Technologies. Если у вас есть вопросы об устранении неисправностей и обслуживании двигателя, вы можете напрямую связаться с г-ном Оуэнсом по адресу [email protected] Статью отредактировал Джек Смит, старший редактор журнала Plant Engineering, (630) 288-8783, [email protected]

    Типичные отказы двигателя

    Типичные отказы двигателей переменного тока включают:

    Неисправность подшипника двигателя — Неисправность подшипника двигателя является причиной № 1 отказов двигателя и может быть вызвана проблемами со смазкой, загрязнением, током подшипника, перекосом вала или боковой нагрузкой

    Отказ обмотки однофазного двигателя — Обрыв одной фазы в цепи двигателя, что может быть вызвано перегоревшим предохранителем, размыканием контактора, обрывом провода электродвигателя или плохими электрическими соединениями

    Междуфазное или межвитковое замыкание обмотки двигателя — Междуфазное или межвитковое замыкание обмотки двигателя произошло из-за нарушения изоляции двигателя, что может быть вызвано загрязнением, истиранием, вибрацией или скачок напряжения

    Неисправность заземления обмотки — Обмотка двигателя закорочена от обмотки двигателя к заземленной раме двигателя из-за нарушения изоляции двигателя, которое может быть вызвано загрязнениями, истиранием, вибрацией или скачком напряжения.

    Повреждение фазы двигателя — Повреждение фазы двигателя обычно происходит из-за неравномерного фазного напряжения, которое может быть вызвано несбалансированной нагрузкой на источнике питания, плохим подключением или высоким сопротивлением в одной ветви цепи двигателя

    Повреждение обмотки двигателя —Повреждение обмотки двигателя (всех обмоток) вызвано термическим повреждением изоляции на всех фазах, которое вызвано перегрузкой двигателя или ситуациями повышенного / пониженного напряжения.Переключаемая силовая цепь, разряды конденсаторов или твердотельные устройства питания также могут вызывать этот тип повреждения обмотки двигателя

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *