Ссылку дал для того, чтобы народ визуально посмотрел (может кто забыл), как расположены полюсы в магнитах от динамиков.
Название статьи указано, взята в "Содержании" на этом сайте.
В ветке «Назад к паровозу» MSN написал,
GRN у Вас как-то стержень потерялся, иссяк запал что-ли? наблюдаю постите в разных ветках о том, о сем, и в общем ни о чем. Хотя может обороты набираете - кто знает? НЕ хотите ли открыть свою тему, эксклюзивную? Ну допустим даже с Вашим движителем, да наверное и поинтересней идеи есть у Вас в запаснике. И чтобы детально проблему поднять и разобрать по пунктам, а то короткие отрывки мыслей, они и есть короткие... Так как ?
Тему DЕD основал. Все равно. Вот так.
Раз пошла такая пьянка, то опубликую выдержки из статьи, которую готовлю.
В этой ветке выше я предлагал несколько конструкций необратимых электродвигателей одна ко понимания до сих пор нет.
Принцип действия предлагаемых электрических машин настолько прост, что даже у подготовленного инженера вызывает улыбку и после прочтения первых предложений текста и чтение заменяется беглым просмотром с выводом о том, что это все давно известно и ничего нового в работе нет.
Попытаюсь доказать обратное.
Обратим внимание на электромеханические системы, построенные по магнитоэлектрической схеме, в которых вращающий момент рамки с указателем создается взаимодействием между полем постоянного магнита с соответствующей арматурой и одним или несколькими проводниками (на рамке) с током. Магнитоэлектрические приборы изготавливаются с подвижной рамкой Рис. 1., но есть конструкции и с подвижным магнитом.
Измерительный механизм прибора магнитоэлектрической системы состоит из двух частей.
Неподвижная часть состоит из постоянного магнита 1, его полюсных наконечников 2 и неподвижного сердечника 3. В зазоре между полюсными наконечниками и сердечником существует сильное магнитное поле.
Подвижная часть измерительного механизма состоит из легкой рамки 4, обмотка которой навивается на алюминиевый каркас, и двух полуосей 5, неподвижно связанных с каркасом рамки. Концы обмотки припаяны к двум спиральным пружинам 6, через которые в рамку подводится измеряемый ток. К рамке прикреплены стрелка 7 и противовесы 8.
В зазоре между полюсными наконечниками и сердечником устанавливается рамка. Ее полуоси вставляются в стеклянные или агатовые подшипники.
При прохождении тока по обмотке рамки, она стремится повернуться, но ее свободному повороту противодействуют спиральные пружины. И тому углу, на который рамка все же развернется, оказывается, соответствует определенная сила тока, который протекает по обмотке рамки. Иными словами, угол поворота рамки пропорционален силе тока. Значит, присутствует момент вращения, причем постоянный, и определяется он только силой протекающего через рамку тока и магнитной индукцией в зазорах магнитной системы. Наверное, никто не будет возражать против утверждения, что если ось рамки зафиксировать, то магнитная система придет в движение и повернется на такой же угол только в обратном направлении.
Предположим, что неподвижный сердечник 3 является подвижным (свободно вращающимся вокруг собственной оси).
Что произойдет? Вот на этот вопрос нет ответа ни в учебниках, ни в монографиях маститых ученых, ни в популярных статьях. Хотя, что-то должно происходить. Вернемся к этому в дальнейшем.
Таким образом, выяснено, что рамка с током, имеющая свободу вращения в зазоре магнитной системы повержена влиянию пары сил со стороны магнитной системы, а магнитная система находится под влиянием системы сил со стороны рамки с током.
Выясним теоретически с помощью графического изображения и классических физических законов, какие силы воздействуют на элементы механизма прибора изготовленного по магнитоэлектрической схеме. Для этого воспользуемся упрощенным фронтальным изображением поперечного разреза магнитоэлектрического прибора Рис. 2.
Обозначения элементов 1 – 4 соответствуют обозначениям, приведенным на Рис.1.
При обесточенной рамке 4, сердечник 3 намагничивается магнитным потоком постоянного магнита Ф
пм с полюсами, которые определяются листками Ампера 5. На сердечник 3 действуют только радиальные силы со стороны полюсных наконечников. Тангенциальных составляющих эти силы не имеют. Сердечник 3 имеет возможность свободного вращения вокруг своей оси. В процессе вращения он сохраняет положение магнитных полюсов, которое определяет поток Ф
пм постоянного магнита в соответствии с законом Ампера.
При прохождении тока I
р по рамке 4 Рис. 3, он возбуждает магнитный поток Ф
р в сердечнике 3 ортогональный магнитному потоку Ф
пм. Магнитный поток Ф
р замыкается через полюсные наконечники 2 и полюсы намагничивания сердечника 3 за счет своих листков Ампера. В сумме происходит смещение полюсов намагничивания сердечника 3 относительно направления магнитного потока Ф
пм. В результате к сердечнику 3 будет приложен тангенциальный электромагнитный момент М
эм, который будет стремиться совместить направление результирующего магнитного потока Ф
рез = Ф
пм + Ф
р с направлением магнитного потока Ф
пм.
На рамку с током I
р в зазорах с магнитной индукцией В будет действовать пара сил имеющих значение F
р = B n I
р l, где n – количество витков, l – длина зазора. Направление действия этих сил определяется по правилу левой руки.
На полюсные наконечники магнитной системы 2 будет действовать пара сил F
пн направленная в сторону противоположную действию пары сил F
р и равная им по значению.
Таким образом, выяснено:
1. При неподвижной магнитной системе 1 – 3 рамка с током 4 приходит во вращение с целью совмещения направления магнитного потока Ф
рез с направлением магнитного потока Ф
пм. Угол поворота рамки ограничивается противодействием пружины 6 и зависит от значения тока I
р. В отсутствие пружины рамка с током повернется на 90
0 и центры лепестков Ампера 5, индуцированные магнитными потоками Ф
пм и Ф
р, на поверхности сердечника 3 совместятся. Рамка займет положение устойчивого равновесия.
2. При неподвижной рамке с током 4 приходит во вращение магнитная система 1 – 3 с целью совмещения направления магнитного потока Фрез с направлением магнитного потока Ф
пм. Угол поворота магнитной системы ограничивается противодействием пружины 6 и зависит от значения тока I
р. В отсутствие пружины магнитная повернется на 90
0 и центры лепестков Ампера 5, индуцированные магнитными потоками Ф
пм и Ф
р, на поверхности сердечника 3 совместятся. Вся система займет положение устойчивого равновесия.
3. При неподвижной рамке с током 4 и элементов магнитной системы 1 – 2 под действием электромагнитного момента М
эл, который зависит от значения тока I
р, приходит во вращение сердечник 3 с целью совмещения направления магнитного потока Фрез с направлением магнитного потока Ф
пм. Однако в силу свойств электротехнической стали, сердечник 3 по мере поворота будет сохранять направление магнитного потока Фрез и значение электромагнитного момента М
эл в масштабе доменной структуры материала. Сердечник 3 будет постоянно набирать обороты до тех пор, пока момент сопротивления на его валу М
с не сравняется с электромагнитным моментом М
эл.
Возвращаясь к ранее заданному вопросу:
«Что произойдет?» можно сделать вывод о том, что в процессе этой работы
открыто и экспериментально установлено неизвестное ранее объективно существующее свойство материального мира, заключающееся в том, что в электромеханических системах, построенных по магнитоэлектрической схеме, свободновращающийся сердечник рамки с током, при фиксации ее и постоянного магнита возбуждения с арматурой, находится под воздействием постоянного электромагнитного момента за счет чего вращается и увеличивает скорость вращения до тех пор, пока момент сопротивления на его валу не сравняется с электромагнитным моментом.
Открытие этого свойства электромеханических систем, построенных по магнитоэлектрической схеме, позволило разработать высокоэффективные бесконтактные универсальные необратимые электрические двигатели постоянного тока с незначительным потреблением электрической мощности.
При неподвижной рамке с током 4 и элементами магнитной системы 1 – 2 приходит во вращение сердечник 3 и будет постоянно набирать обороты до тех пор, пока момент сопротивления на его валу Мс не сравняется с электромагнитным моментом Мэл. В этом режиме есть одна очень важная особенность работы магнитоэлектрического механизма – отсутствие ЭДС, противодействующей протеканию тока через обмотку.
При работе в известных и используемых на практике режимах работы магнитоэлектрических механизмов в режиме электродвигателя осуществляется либо движение рамки с током, связанной с сердечником, либо движение просто рамки с током при неподвижной магнитной системе, либо движение магнитной системы относительно рамки с током, связанной с сердечником и т.д. Во всех случаях получения вращательного движения ротора есть два сценария:
1. Движение рамки с током относительно неподвижного магнитного поля с коммутацией обмоток для сохранения ортогональности магнитных полей возбуждения и якоря.
2. Движение магнитной системы с источником возбуждения (либо самого источника возбуждения с неподвижной системой замыкания магнитного потока) относительно неподвижной рамки с током с такой же коммутацией обмоток якоря.
В любом случае в обмотках якоря индуцируется ЭДС, направленная против напряжения внешнего источника питания. По мере увеличения числа оборотов ротора (действительной или кажущейся линейной скорости движения проводника относительно магнитного поля возбуждения) ток в обмотках под действием этой ЭДС уменьшается, соответственно уменьшается, и вращающий момент. Для его увеличения приходится повышать напряжение (мощность) питания электродвигателя. В современных электродвигателях практически вся мощность, подводимая для питания, расходуется на преодоление противодействующей ЭДС.
Например, серийный электродвигатель постоянного тока типа 4ПН 200S имеет следующие характеристики: мощность 60 кВт; напряжение 440 В; ток 149 А; частота вращения 3150/3500 об/мин; кпд 90,5%; длина статора 377 мм; диаметр ротора 250 мм, напряжение потерь 41,8 В; напряжение на преодоление индуцированной ЭДС 398,2 В; мощность на преодоление потерь 6228 Вт; вращающий момент (3500 об/мин) 164,6 Нм.
Скептики могут посчитать свой любимый КПД электродвигателя без противоЭДС.
В магнитоэлектрической машине, работающей в открытом новом режиме, при вращении ротора с неподвижной обмоткой и неподвижной магнитной системой 1 – 2 ЭДС, противодействующая протеканию тока через обмотку, не индуцируется. В этом случае питающему напряжению требуется преодолеть только активное (омическое) сопротивление обмотки для создания в ее проводниках необходимой плотности тока и этот ток, а с ним и потребляемая мощность будут неизменны при любой скорости вращения ротора.
На Рис. 4 представлена схема одного из вариантов моментного бесколлекторного и безинверторного электродвигателя постоянного тока, выполненного по магнитоэлектрической схеме с неподвижной магнитной системой возбуждения (обмотки возбуждения 1, ярмо 2 и полюсные наконечники 3), неподвижной обмоткой якоря 4 и подвижным сердечником якоря (ротором) 5. В этом электродвигателе в обмотке якоря не индуцируется ЭДС, противодействующая протеканию тока якоря, который определяет значение электромагнитного момента. Электромагнитный момент ротора численно равен моменту, прилагаемому к обмотке якоря, и рассчитывается по закону Ампера и правилу левой руки.
Моментный бесколлекторный и безинверторнный электродвигатель постоянного тока по магнитоэлектрической схеме можно выполнить с вращающимися полюсами в магнитной цепи возбуждения. Он будет иметь характеристики, как и у двигателя, схема которого приведена выше. Отличие заключается в том, что сердечник якоря у него неподвижен, а полюса магнитной системы выполнены в виде вращающихся цилиндров. Наличие двух роторов в некоторых случаях может оказаться полезным.
Как видите Валерий для меня это не слабо.
_________________
Умер 22.09.2007 от остановки сердца.
FEME Пост:
38046 От 28.Sep.2006 (11:40)
Ну а сколько тогда по грубым прикидкам, нужно Вт двигателю, если МАХ не валу 1 кВт?
Какое соотношение?
Давайте посчитаем от габаритов двигателя с вращающимися полюсами. Так проще.
Исходные данные. Возбуждение постоянными магнитами.
Радиус вр. полюса - 0,05м, длина рабочего зазора – 0,15 м, площадь под медь – на якоре на одну сторону – 6 см2 (600 мм2), провод ПЭЛ- 1,26 сечением - 1,094 мм2, коэффициент заполнения сечения проводом – 0,794, средняя толщина якоря – 0,04 м, магнитная индукция в рабочем зазоре 0,7 Тл, сила тока 11 А, подшипники стандартные на 12000 об/мин (200 об/с).
Расчет.
Количество проводников в рабочем зазоре n = 600х0,794 = 476 шт.
Длина провода на якоре L = <(0,15х2) + (0,04х2)>х493 = 187,34 м.
Сопротивление провода R = 0,0175х187,34/1,094 = 3 Ом.
Электромагнитная сила F = 0,7х11х476х0,15 = 549,78 Н.
Момент вращения на один полюс М = 549,78х0,05 = 27,489 Нм.
Мощность одного вала Р = 2хПи х 27,489х200 = 34543,7 Вт.
Общая мощность 2Р = 69087 Вт.
Напряжение питания U = 11х3 = 33 В.
Потребляемая эл. мощность Рэл = 33х11 = 363 Вт.
Потребляет электрической мощности в 190 раз меньше, чем вырабатывает механической.
Всего навсего. Вот цена отсутствия ЭДС противодействующе протекаемому току.
_________________
Умер 22.09.2007 от остановки сердца.
У Вас нет прав отвечать в этой теме.