Сегментные магнитные двигатели с коммутацией магнитного потока

Сегментные магнитные двигатели с коммутацией магнитного потока

Для магнитных машин тоже справедлив общий принцип обратимости их режимов работы, т.е. любая работоспособная магнитная машина на ПМ может работать как в генераторном(получение электроэнергии при наличии индуктивной обмотки), так и в двигательном режимах. Кроме того, в такой сегментном магнитном преобразователе-машине возможен и совмещенный мотор-генераторный режим работы, что является принципиальным отличием от известных электромагнитных машин. Генераторный режим сегментного магнитного преобразователя описан выше.

Как показывают эксперименты с кольцевыми магнитами, разрезанными на сегментные части, эти сегменты самопроизвольно выталкиваются из кольцевого магнита, при этом получается всплеск (коммутация) магнитного поля.

Магнит 1 предварительно разрезаем на четыре одинаковых сегмента(рис. 2), поместим собранное из сегментов кольцо над полукольцевым магнитом. В результате, кроме взаимного притяжения сегментированного металлического кольца к постоянному полукольцевому магниту ( поворота не будет – система симметрична – металлическое кольцо из сегментов цельно – сегменты сдвинуты друг к другу ) получим вторую силу: так как постоянный магнит обращен к кольцу одной стороной и соответственно полярностью, то и все сегменты намагнитившись одной полярностью будут друг от друга отталкиваться и если позволить лишь одному сегменту стать свободным то теперь он просто вытолкнется наведенным магнитным монополем из окружности(рис. 3). Стрелками условно указаны векторы сил противостояния монополя.

Теперь, когда один сегмент вытолкнут наведенным полем полу- кольцевого магнита то симметрия кольца нарушается и оно за счет размыкания общей магнитной линии кольца – воздушными зазорами А и В рис. 3 – преобразуется в линейный, согнутый магнит,а он имеет максимум напряженности поля на краях – в зазорах А и В и минимум напряженности в точке С рис. 3, то есть теперь система: магнит – разрезное кольцо является не симметричной и магнит на подшипнике куллера довернется, затратив свою энергию -до точки равновесия системы, магнит будет пытаться вложить свой синус напряженности поля по телу магнита в косинус наведенного на разрезном кольце магнитногополя.

Теперь рассмотрим циклограмму силовых магнитных взаимодействий этих двух магнитов с сегментами (рис. 4) за один оборот магнита 1.

Если мы поместим над магнитным полукольцом – металлическое полукольцо – составленное из двух 45 градусных сегментов, то возникнет четыре положения равновесия системы(рис. 4): два – устойчивых B и D, и два не устойчивых – вершины горок - A и C, естественно , что система предпочтет устойчивые варианты. По принципу Ла-Шателье любая энергетическая системав природе вообще всеми силами стремиться стать устойчивой – с минимальной энергией состояния. Если магнит поз. А рис. 4, подтолкнуть с магнитной горки, то он стремясь установиться в положение устойчивого равновесия – будет совершать работу, поворачиваясь например в позицию В рис. 4и т.д., то есть – манипулируя с помощью сегментов целостностью металлического кольца – мы заставляем магнит работать при его переустановке и если сегменты рис. 3позиция 1 и 2 по очереди ставить на место, выталкивая таким образом друг друга, то точка устойчивого углового равновесия магнита будет менятся с С на D рис. 3, и так далее провоцируя магнит работать на нас. - вращаясь по кругу. Теперь задача сводится к тому – как поменьше тратить своей энергии, заставляя сегменты 1 и 2 рис. 3 ставать по очереди на место в кольцо, заставляя опосредованно- через изменение позиционирование наведенного силового магнитного поля вызывать работу магнита в этой системе.

Рассмотрим основные движущие и противодействующие силы в этой конструкции МД (рис. 3) – в зазорах А и В. Итак, суммарно в зазорах А и В рис. 3 на отталкивание сосредоточено основное наведенное магнитное поле , тогда чтобы вставить на место сегмент 2 рис. 3 ,и за счет этого вытолкнуть сегмент 1 рис. 3 – необходимо затратить столько же энергии , сколько дает магнит , минус потери на трение и т.д. Тогда где энергетический выигрыш?

Автор: Дудышев Валерий Дмитриевич

Разместил статью: dudyshev
Дата публикации:  10-08-2007, 21:44

html-cсылка на публикацию		⇩ Разместил статью ⇩ Дудышев Валерий Дмитриевич  Его публикации  Нужна регистрация Отправить сообщение
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию

Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!