Модератор: SAT

Эта тема создана для обсуждения некоторых теоретических аспектов магнитных генераторов, чтобы не загромождать темы по практическим конструкциям. Прошу также воздерживаться от общефилософских заявлений, прямо не относящихся к обсуждаемым вопросам.

SAT
По моему мнению, пост. магнит - это аналог источника тока. Но не источника напряжения. Роль тока здесь играет магнитный поток. Отличие от электрической цепи в том, что имеет место поток рассеивания, который тем больше, чем больше сопротивление магнитной цепи.

В результате размышлений пришел к выводу, что поток индукции в нейтральном сечении постоянного магнита должен оставаться неизменным. Вытекает это из правила Ленца, которое есть ни что иное, как закон сохранения момента количества движения.
Экспериментальных подтверждений этому пока не нашел.

Какие будут мнения, товарищи ученые?


А почему мю магнита равна единице? Мне кажется, о мю имеет смысл говорить при наличие стороннего поля, поскольку мю есть производная индукции по напряженности. И она явно не равна единице, во вском случае, пока стороннее поле не довело магнит до насыщения.

Что касается выходного сопротивления идеального источника тока, то оно, вроде бы, равно бесконечности. То есть, какие ЭДС или сопротивления в цепь с источником тока ни включай, ток не изменится.

Вопрос в том, можно ли рассматривать магнит как аналог источника тока.
Официальная наука трактует этот вопрос так. Считается, что введение зазора уменьшит магнитный поток во всей цепи.
Я считаю, что да, уменьшит. Но отнюдь не во всей цепи. И уменьшится поток в разных местах цепи по-разному за счет увеличения потоков рассеивания.
Какие будут соображения, товарищи ученые?

<...поскольку мю есть производная индукции по напряженности. И она явно не равна единице..>
---------------
Скорее уж индукция ферромагнетика есть производная от МЮ, так как МЮ - это свойство материала. А уж индукция является следствием этого свойства.
-----------------
Что касается магнита как источника магнитного тока, вполне согласен. Независимо от внешней цепи, с поверхности магнита всегда будет идти один и тот же магнитный поток. Изменить его можно только повлияв на сам магнит.
Что касается Мю самого магнита, то простой эксперимент показывает, что МЮ магнита действительно равно 1. Магнит, помещенный внутрь катушки контура никак не влияет на резонанс контура. В отличие от всех других веществ.

bes, а проверять не пробовал?
Только маленькое уточнение. Поток на торце магнита может изменяться из-за рассеивания через боковую поверхность. По моему мнению, неизменным будет поток только в нейтральном сечении магнита. Рассеивание может быть весьма существенным, если сопротивление цепи велико, а магнит длинный.
Проверить можно так. Взять два одинаковых магнита и соединить их полюсами(север к югу, конечно), вложив между ними датчик Холла. Затем включить этот составной магнит в маг. цепь и попробовать ее поизменять. Датчик покажет, будет ли при этом меняться индукция.

Что касается мю магнита, то его величина зависит от того, насколько остаточная намагниченность близка к индукции насыщения.Обычно довольно близка, т.к. магнитотвердые материалы имеют, как правило, прямоугольную петлю гистерезиса. Но это не обязательно.

для магнитов есть величина Br, или поле B>0 при внешнем поле H=0. Раз H=0 то магнитодвижущая сила тоже 0. Так написано в некоторых текстах, но если есть токи Ампера то магнитодвижущая сила не может быть 0.

Поэтому мне кажется что магнит надо считать катушкой с постоянным током и насышенным сердечником. Может быть это не очень точно для технических рассчетов но зато будет правильное описание основных свойств магнита, а больше и не нужно.
Сверхпроводник с током не подходит, потому что ток будет меняться от наведенной индукции, а ток Ампера должен быть всегда постоянным.

Аналогия магнитной цепи и обычной токовой цепи поверхностная. Если в резисторе с током выделяется тепло, то в магнитной цепи диссипации энергии нет. Поэтому эта аналогия больше запутывает, чем проясняет.

Токов Ампера не может не быть. Поскольку есть магнитное поле. Только это не токи проводимости. Это токи смещения в веществе. И они не вызывают тепловыделения.

А почему он должен быть постоянным? Не вижу причин для этого. Может, конечно, и так, но никакие факты, указывающие на это, мне не известны.
Мне кажется, на него точно так же должна действовать индукция.
Ведь катушка взаимодействует с другой катушкой и с магнитом точно так же, как и магниты между собой. То есть, взаимодействуют токи через посредство магнитного поля.

Осталось только выяснить, что такое ток смещения и магнитное поле. Но это уже философия.

Еще соображение. Постоянным может быть либо ток Ампера, либо поток.
Одновременно быть постоянными при изменении цепи они не могут.

Берем катушку с постоянным током и с вакуумом в качестве сердечника. То есть как бы с насыщенным сердечником. Присоединяем цепь. При неизменном токе поток, ясное дело,возрастет. И существенно.

Что касается МЮ, то размагниченный магнит (нагрев выше точки Кюри), дает тоже МЮ=1.
По поводу экперимента с Холлом между магнитами, завтра или послезавтра еще раз попробую. Хотя мне результат и так известен.
Что касается самого магнита, то я уже более 2х лет пытаюсь экспериментально выяснить, что есть магнит. Хорошо конечно подходит модель Ieronim_а с сердечником в катушке, но это все-таки аналогия.
Я постоянно сомневаюсь в правильности результатов, поэтому и не знаю, стоит ли говорить о моих изысканиях. Во первых запинают. А во вторых я могу быть и не прав. Поэтому я никогда не высказывал свои предположения.
По поводу потока рассеяния с боковой поверхности, я склоняюсь к мысле, что этого потока у магнита нет. Есть поток, обтекающий магнит по наружной поверхности. Холл его очень хорошо чувствует. Но на магнитах из обычной стали поток рассеяния с боковой поверхности есть и очень сильный. Как выяснилось, Холл не очень хорошо оределяет положение, если вокруг сильные поля разного направления.

Кстати, обратите внимание: кобальт-самариевые магниты, сложенные в один столб с соотношением диаметра к высоте более 1:10, дают магнитный поток, практически параллельный боковым стенкам на расстоянии 3-5 мм. Заметное склонение вектора начинается на расстоянии 15-20 мм от среза полюсов.
Т.е. имеется отличие от того, что нам рисуют в различных иллюстрациях.
Было замеряно ещё в далёком 1999 году с помощью цифрового прибора Щ4310 с датчиком Холла. Направление определялось путём поворота плоскости щупа в специальном станке по максимуму показаний магнитной индукции.

С помощью этого приспособления мы промеряли форму и напряжённость магнитных полей во всех своих магнетронных системах.

bes, а эксперимент ставить передумал, что ли?
Еще один вопрос по поводу генератора В. Иванова. Можно ли в принципе снять с него энергии больше, чем было затрачено на управление?
В. Иванов далеко не первый, кто выступил с подобной схемой. Аналогичные конструкции давно были рассмотрены и отвергнуты, в том числе и на СКИФе пару лет назад. Однако есть соображения, которые заставляют к этой теме возвращаться. В самом деле, энергия, безвозвратно затрачиваемая на управление - это потери на гистерезис, вихревые токи, и активное сопротивление элементов эл. схемы. Большая часть мощности, циркулирующей в цепи коммутатора - это реактивная мощность. Она никуда не девается, и может быть возвращена в источник, либо направлена на выход.

С другой стороны, для увеличения этого самого сопротивления, в цепь вкачивается энергия, пусть и реактивная.

SAT
По поводу эксперимента. У меня пока есть 2 датчика Холла. Но они задействованы в моем девайсе. Я, как и все мы, строю свой OU. Я думал взять датчик из куллера, но он оказался переключателем Холла. То есть, при небольшом увеличении внешнего поля он тут же перекидывается из "0" в "1". И ничего с ним не сделать. Если в ближайшее время не найду датчик, придется снять с моего девайса. Есть опасность, что обломятся выводы. Но что нибудь попробую.
Что касается физики, то конечно, перегоняя магнитные потоки в МЕГе из одной ветви в другую, нельзя что-то получить сверх затраченного.
Что касается коммутатора, конечно, имея некий гипотетический материал, можно было бы построить магнитный аналог транзистора. Я об этом говорил в веткае о МЭГе. Поэтому я и спрашивал Иванова о материале. Вначале он сказал, что материал особенный, а потом сказал, что это сталь 0.5мм. И все стало ясно.
Что касается моего видения, что есть магнит, я пока не готов говорить на эту тему. Что могу сказать. По моему, магнит является источником магнитного потока во вне. Источник с низким внутренним сопротивлением, но не равным нулю.
Вот пока все, что могу сообщить. В ближайшее время сделаю эксперимент. Я уже это делал очень давно, но численные данные где-то на винче. Нвсколько помню, в таком варианте показания датчика почти не изменяться.

Наоборот, с очень высоким. Материал магнитотвердый, большое приращение напряженности вызывает очень малое приращение индукции.

По поводу коммутатора. Скорее всего, надо использовать материал с прямоугольной петлей гистерезиса, как в магнитных усилителях.
Однако, сама возможность построения такого устройства с нужными энергетическими параметрами остается под вопросом.
Проанализируем работу коммутатора Иванова. Он имеет две ветви. Катушки на этих ветвях включены так, что в первой из них поток по направлению совпадает с коммутирумым потоком, а во второй управляющий поток направлен противоположно коммутируемому. В первой насыщение достигается легко. Во второй, получается, управляющий поток по величине должен значительно превышать коммутируемый. Иначе насыщения не будет, получится классическая Ф-машина.
Таким образом, коммутировать-то поток можно, вопрос, можно ли это делать с достаточно малыми затратами энергии. Сомневаюсь, что затраты на коммутацию будут меньше, чем энергия от коммутации. Такое чувство, что тут связь такая же, как и в альтернаторе, хоть спрособ изменения маг. сопротивления другой.
Была мысль попробовать магнитоэлектрический эффект, но данных для расчета не нашел. Все, что есть в интернете, касается только каких-то экзотических СВЧ ферритов.
Будем ждать с нетерпением результатов эксперимента. Вопрос мне представляется очень принципиальным.

если есть магнитная цепь из магнита, магнитопровода и зазора, то при увеличении зазора энергия поля увеличивается- за счет работы против сил притяжения полюсов. Энергия всего поля в основном и сосредоточена в зазоре, потому что из-за граничных услових на торце магнитопровода В в сердечнике равно Н в воздухе, а энергия пропорциональна В*Н.
Постоянный магнит это не источник энергии. Это такой гладкий массивный маховик, измазанный машинным маслом😊, его нельзя раскрутить сильнее и нельзя затормозить, поэтому бесполезно отбирать у него энергию😊

А при изменении проницаемости за счет чего ?



Раскрутить его сильнее или затормозить хоть до нулевой скорости можно, приложив внешнее поле.

Итак. Сегодня за час обошел ближайшие помойки и нашел датчик Холла.
Вот результаты. Выход датчика в мв. Магнитая система - магнитопровод от строчника с магнитной вставкой М3000НМ равной толщине магнитов+датчик.
1. 1 магнит дает - 296 мв.
2. между двумя магнитами - 596 мв.
3. замкнутая магнитная цепь - 636 мв
4. магнитная цепи с зазором(без вставки) - 26мм - 634 мв.

bes, спасибо! Важный результат.

(636-596)/596=0.067(около 7%)
(636-634)/634=0.003!!!
При очень существенном изменении сопротивления магнитной цепи поток меняется крайне незначительно! Зазор в 26 мм и вставка М3000НМ - это не одно и то же. Можно предположить, что и те изменения, которые обнаружились, как-то связаны с рассеиванием, а не с размагничиванием.

Правда, это все в том случае, если магнит не загоняет магнитопровод в насыщение.
Какой использовался магнит? Есть ли данные по его остаточному намагничиванию?
Можно попробовать определить индуктивность катушки, намотанной на сердечнике с магнитом и без. LC-метр есть? Если что, у меня есть.Правда, не очень точный но разницу в несколько микрогенри покажет.

Могу сказать с уверенностью, что магнитопровод в этом эксперименте далек от насыщения. Этот магнитопровод очень сложно насытить. Данные я выкладывал в ветках мотовелло для DEDа <архив его стертых веток я выложил в ветке "акойл" недавно, пост Post: 67511>. Там у меня есть эксперимент по нысыщению, где я довел МЮ до 1.5(кажется) с помощью 8 постоянных кольцевых магнитов. Кроме того снимал кривую B=f(H) для этого магнитопровода. Лежит в ветке <Теория и практическая реализация MEG>.
Магниты - это вырезанные сегменты от кольцевого магнита. "Вr" примерно 0.3-0.34 Тл.
Конечно могу снять МЮ, но, вероятно это для данного вопроса несущественно. Конечно есть тут один момент. Магнит вставлен в разрыв магнитопровода, и контур, естественно, будет вести себя так, как будто есть просто разрыв магнитной цепи + сюда наложится изменение МЮ.
Вот что написал Colorist очень соответствует моим экспериментам и представлениям. Вот пример. Магнит от видеоголовки (из которой я выдрал датчик Холла) представляет собой кольцо, на внутренней поверхности которого нанесены 12-16 полюсов. Попеременно. И магнитный поток не замыкается внутри магнита, а замыкается по воздуху.

Решил внести свои пять копеек.
Слева вверху управляющая катушка.
Посередине магнитопроводов магниты.
У катушки напряжённость магнитного поля равна напряжённости магнитного поля постоянного магнита.
Налицо предельная напряжённость магнитного поля справа в системе.

Если бы... МП катушки не накладывается на МП магнитов... Оно его отталкивает. Проверьте на опыте, а не на симуляторе...

_________________
Наука – это несомненное сумасшествие, занятое классификацией своих собственных галлюцинаций. Поэтому не удивительно, что люди науки отвергают исследования, которые считают чужими галлюцинациями. Амиель

Это иллюзия. В линейном материале(постоянное мю) имеет быть чистая суперпозиция. В реальном ферромагнетике все сложнее, но все равно поле катушки не может отталкивать поле магнита. Оно же не знает, где свои силовые линии (вихревые трубки), а где чужие. Другое дело, что силовые линии в поперечном направлении испытывают как бы распор, но это не зависит от того, кто их породил.
bes, прочитал я еще раз эти ветки. Труд участников, конечно, был титанический. Однако реальных идей как не было, так и нет. Тем не менее хотелось бы довести проверку до конца. Не мог бы ты посчитать магнитное сопротивление магнитопровода со вставкой и без нее, считая магнит за зазор?

Ваня, ты можешь видеть магнитное поле?&#128536;

Нет. А Вы?
Будьте так добры, если вас не затруднит, объясните мне, пожалуйста: чем отталкивает вкл. в сеть катушка- обычный магнит? Если не МП, тогда- чем?

_________________
Наука – это несомненное сумасшествие, занятое классификацией своих собственных галлюцинаций. Поэтому не удивительно, что люди науки отвергают исследования, которые считают чужими галлюцинациями. Амиель

Только на картинках в симуляторе. 😕

Хотя, если подумать, на самом деле его может увидеть любой чел. Вспомни классический школьный опыт с железными опилками.
Когда видишь эту картину, действительно, может возникнуть впечатление, что поля отталкиваются. Но на деле таков результат их наложения. Надо учитывать потоки рассеивания, про них часто забывают.

Во первых по поводу посчитать. Я не уверен, что смогу правильно посчитать. На мой взгляд, задача довольно сложная. При таком большом зазоре рассеивание очень большое. Я просканировал датчиком Холла весь магнитопровод, и оказалось, что датчик по всей длине магнитопровода показывает рассеивание примерно 10-20% от величины Br магнита. На торце магнитопровода в зазоре индукция примерно половина от магнита. Тут лучше бы попросить Ieronim_а, чтобы рассказал порядок рассчета и положил несколько формул. Это было бы полезно всем.
Что касается самих МЭГ, то я, как уже говорил, не думаю, что в существующих вариантах можно было бы получить какую-то халяву. Хотя с чисто научных позиций некоторые моменты достаточно интересны.
Например я не понимаю ваш разговор о взаимном влиянии полей катушки и магнита.
На мой взгляд поля при отталкивании ведут себя как упругие несмешивающиеся системы. Эксперименты вроде тоже подтверждают это. Поле катушки без сердечника конечно отталкивается от поля магнита.
Меня, например, заинтересовал такой эксперимент.
Если сблизить 2 магнита с одинаковыми полюсами примерно до 2-3 мм, датчик показывает увеличение поля, истекающего из зазора примерно в 2 раза большее, чем поле, исходящее с поверхности одного магнита. При дальнейшем сближении магнитов, увеличение поля не происходит, но поле магнитов с их обратной стороны начинает уменьшаться. В пределе уменьшение тоже в 2 раза. Если магниты раздвинуть, все величины восстанавливаются. Тут есть несколько моментов. Например, что происходит в магните, при большой напряженности поля противоположного знака в нем. Если он размагничивается, то почему он снова восстанавливает свои свойства. Ферритовый магнит конечно можно пробить редкоземом, но там поле в 3-5 раз выше.
И еще меня сейчас интересует магнитная анозотропия. Я нашел несколько объяснений, не подтвержденных экспериментом. Они меня не устраивают. Собираюсь сам разбираться.

Симуляторы показывают картину сумарного силового воздействия полей на пробный ферромагнитный объект, но они никогда не покажут реальную картину распределения поля от каждого отдельного источника...(они разрабатывались по классике..)
Именно это представление о распределении полей (по симуляторам и по опилкам, и др.) нас и вводит в заблуждение, и мы начинаем строить МЕГы, магнитные клапаны и др., но оно все не работает...😕
Потому, как поля от разных источников "не чувствуют" друг друга, а распространяются сами по себе не замечая других.

Поле постоянного магнита нельзя переключить по другому направлению, оно как распространялось, так и будет распространятся.
Просто другим, противоположным полем, мы можем только скомпенсировать воздействие поля этого магнита на любой материальный объект, только и всего!
А получим, в конечном результате, градиент поля (во времени) точно такой, какой создаст нам наша управляющая обмотка без доп. постоянного магнита, и не более!
А для наведения тока или получения полезной мех. мощности нужен только градиент поля, и не просто статический градиент в пространстве, а переменный во времени.
Если нет градиента, то не будет и никакой работы.

Все мы находимся под атмосферным давлением в 1 атм., но если нет градиента давления, то мы это давление не чувствуем и никаким образом не сможем его использовать.... нам нужно содать градиент!
Так уж устроен наш мир...

_________________
Nикогда Nе говори Nет

в ферромагнетике Мю большое, напрмер 1000. Если длина сердечника 15 см, то 15см/1000= 0.15мм. Зазор в 0.15 ммм имеет такое же магн. сопротивление как сердечник длиной 150 мм.

если датчик Холла 2 мм, то этот промежуток полностью разрывает магн. цепь. Поэтому
=
1. 1 магнит дает - 296 мв.
2. между двумя магнитами - 596 мв.
=
это просто сложение магнитодвижущих сил магнитов 2*300=600.


=
3. замкнутая магнитная цепь - 636 мв
4. магнитная цепи с зазором(без вставки) - 26мм - 634 мв.
=
630=630 и все, потому что с вставкой и без нее магн. цепь одинаково разомкнута

У Вас нет прав отвечать в этой теме.

Форум - Магнитные генераторы - Генератор МЕГ - Некоторые cоображения по теории MEG - Стр 1