Загрузка. Пожалуйста, подождите...

Независимый научно-технический портал

RSS Моб. версия Реклама
Главная О портале Регистрация
Независимый Научно-Технический Портал NTPO.COM приветствует Вас - Гость!
  • Организации
  • Форум
  • Разместить статью
  • Возможен вход через:
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Магнитный экран
Изобретения Российской Федерации » Электроника и электротехника » Измерительная техника
Магнитный экран Использование: для получения пространства без магнитного поля, обеспечивающего повышение качества экранирования. Магнитный экран выполнен в виде оболочки с люком, причем оболочка расположена соосно с установленным вертикально кольцом постоянного магнита с осевой намагниченностью или двух расположенных подвижно относительно кольца оболочек, выполненных из композиционного или диамагнитного материала. Изобретение может применяться в медицине для снятия нагрузки в период магнитных бурь, а технике...
читать полностью


» Изобретения Российской Федерации » Двигатели и движители » Нестандартные решения в движителях и двигателях
Добавить в избранное
Мне нравится 0


Сегодня читали статью (1)
Пользователи :(0)
Пусто

Гости :(1)
+1
Добавить эту страницу в свои закладки на сайте »

Получение вращательного движения ферромагнитного диска в поле постоянного магнита


Отзыв на форуме  Оставить комментарий

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2309527

Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение

Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к физике магнетизма и может быть использовано для получения вращательного движения с использованием энергии магнитного поля постоянных магнитов.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Магнетизм - особая форма взаимодействия электрических токов и магнитов (тел с магнитным моментом) между собой и одних магнитов с другими магнитными материалами. Магнитное взаимодействие пространственно разнесенных тел осуществляется через магнитное поле Н, которое, как и электрическое поле Е, представляет собой проявление электромагнитной формы движения материи. Между магнитными и электрическими полями нет полной симметрии, так как источниками электрических полей являются электрические заряды, а магнитные заряды - монополи пока не обнаружены, хотя теория предсказывает их существование. Источник магнитного поля - движущийся электрический заряд, то есть электрический ток. В атомных масштабах движение электронов и протонов создает орбитальные микротоки, связанные с переносным движением этих частиц в атомах или атомных ядрах, кроме того, наличие у микрочастиц спина обусловливает существование у них спинового магнитного момента. Поскольку электроны, протоны и нейтроны, образующие атомные ядра, атомы, молекулы и все макротела (газы, жидкости, кристаллические и аморфные твердые тела) имеют собственный магнитный момент, то, в принципе, все вещества подвержены влиянию магнитного поля - обладают магнитными свойствами, то есть являются магнетиками. Магнетики подразделяются на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. Последние имеют наибольшую магнитную восприимчивость и используются в технике в качестве эффективных магнитов. В них атомные магнитные моменты спонтанно коллинеарно самоориентируются, образуя аномально большие магнитные моменты. У лучших современных магнитных материалов энергетическое произведение (В·Н)max достигает величины 320 Тл·кА/м (40 млн Гс·Э), например, у материала с высокой коэрцитивной силой SmCo 3 (см., напр., Преображенский А.А., Биширд Е.Г. Магнитные материалы и элементы, 3 изд., М., 1986; Февралева И.Е. Магнитотвердые материалы и постоянные магниты. К., 1969; Постоянные магниты, Справочник, М., 1971).

Сложность атомной структуры веществ, построенных из огромного числа микрочастиц, дает практически неисчерпаемое разнообразие их магнитных свойств, связь которых с немагнитными свойствами (электрическими, механическими, оптическими и др.) позволяет использовать исследования магнитных свойств для получения информации о внутренней структуре и других свойствах микрочастиц и макротел. Отметим, что магниты обладают внутренней энергией. В случае однородного магнитного поля в объеме магнита V энергия запасенного магнитного поля W˜μ 0H2V/2, где μ 0=1,256·10-6 Гн/м - абсолютная магнитная проницаемость. Причем эта величина энергии практически не расходуется при силовых взаимодействиях с другими магнетиками и сохраняется благодаря постоянному движению заряженных микрочастиц вещества.

Кажущееся противоречие с законом сохранения энергии ставит вопрос об источнике энергии магнитного поля. Таким источником является само вещество магнитов, обладающее запасом магнитной энергии, который за счет процессов, происходящих на микроуровне (атомов и молекул вещества), непрерывно восполняется, а точнее, поддерживается на неизменном уровне, если не считать факторов, приводящих к так называемому старению магнитов. Известный принцип возрастания энтропии и первое и второе начала термодинамики оперируют с теплоэнергетическими преобразованиями, которые всегда (кроме состояния равновесия) идут с затратой энергии при совершении какой-либо работы, большей той, которая составляет саму проделанную работу, а часть затраченной энергии безвозвратно превращается в тепловую. Поэтому к.п.д. всех известных преобразователей энергии всегда меньше единицы. Однако в микромире действует иной процесс: движение микрочастиц обусловлено тепловой энергией - импульс р движения микрочастиц массой m1 определяется как р2/2m 1=(3/2)kT0, где k - постоянная Больцмана, Т0 - температура по шкале Кельвина, а соударения микрочастиц между собой вызывают тепловые процессы - среда нагревается, то есть происходит самовоспроизводящийся обмен энергией, при котором беспредметно говорить о тепловых потерях, поскольку тепловая энергия и является источником движения микрочастиц, а это движение порождает саму тепловую энергию. На поддержание хаотического движения микрочастиц и, следовательно, хаотического распределения магнитных моментов (спинов) в веществе, при котором оно не обнаруживает ощутимых магнитных свойств, затрачивается, по-видимому, больше энергии, чем для тех микрочастиц, которые имеют упорядоченное расположение их магнитных моментов. Поэтому высвободившаяся в результате упорядочения микрочастиц (доменов) часть энергии как раз и составляет энергию магнитного поля. Эта энергия самовосполняемая, определяемая природой процессов превращения энергии на микроуровне.

Однако остается неясным вопрос, каким образом механическая работа, совершаемая действием постоянного магнитного поля на магнитные тела или другие магниты, осуществляется без потери энергии магнитного поля. Ведь факт, что работа магнитных сил не приводит к исчезновению намагниченности постоянных магнитов. Работа совершается действием сил, в частности, магнитных сил.

Для ферромагнетиков, подчиняющихся закону Кюри, существует так называемая критическая температура Θ , при которой магнитная восприимчивость становится сравнимой с единицей или даже становится меньшей единицы, и вещество становится из парамагнитного диамагнитным (закон Кюри-Вейсса), то есть магнитная восприимчивость зависит от действия различных факторов - температуры, величины напряженности магнитного поля, механического напряжения и некоторых других.

rnrnrnrnrnrnrnrnrn

Одним из интересных свойств ферромагнитных материалов является их так называемая магнитная вязкость, магнитное последействие - отставание по времени намагниченности ферромагнетика от изменения напряженности магнитного поля. В наиболее простых случаях изменение намагниченности Δ J в зависимости от времени t описывается формулой

изменение намагниченности Δ J в зависимости от времени t описывается формулой

где J0 и J ∞ - соответственно значения намагниченности непосредственно после изменения напряженности Н магнитного поля в момент t=0 и после установления нового равновесного состояния, τ - константа, характеризующая скорость процесса и называемая постоянной времени релаксации. Значение τ зависит от природы магнитной вязкости и в различных материалах может изменяться от 10-9 с до нескольких десятков часов. В общем случае для описания процесса последействия одного значения τ недостаточно.

Различают два вида магнитной вязкости: диффузионный (рихтеровский) и термофлуктуационный (иордановский). В первом из них магнитная вязкость определяется диффузией примесных атомов или дефектов кристаллической структуры. Объяснение роли примесей было дано J.Snock, а более строгая теория построена L.Neel и базируется на предположении о преимущественной диффузии примесных атомов в те межатомные промежутки кристалла, которые определенным образом ориентированы относительно направления спонтанной намагниченности. Это создает локальную наведенную анизотропию, приводящую к стабилизации доменной структуры. Поэтому после изменения магнитного поля новая доменная структура устанавливается не сразу, а после диффузного перераспределения примеси, что и является причиной магнитной вязкости.

Второй вид магнитной вязкости более универсален и наблюдается практически во всех ферромагнетиках, особенно в области магнитных полей, сравнимых с коэрцитивной силой. Неелем был предложен термофлуктуационный механизм для объяснения этого вида магнитной вязкости. Тепловые флуктуации способствуют преодолению доменными стенками энергетических барьеров в магнитных полях, меньших критического поля. В высококоэрцитивных сплавах, состоящих из однодоменных областей, наблюдается особенно большая магнитная вязкость, так как в этом случае термические флуктуации сообщают дополнительную энергию для необратимого вращения спонтанной намагниченности тех частиц, потенциальная энергия которых во внешнем магнитном поле недостаточна для их перемагничивания.

Кроме этих основных механизмов магнитной вязкости существуют и другие. Например, в некоторых ферритах вклад магнитной вязкости дает перераспределение электронной плотности (диффузия электронов между ионами разной валентности). С магнитной вязкостью тесно связаны такие явления в ферромагнетиках, как потери на перемагничивание, временной спад относительной магнитной проницаемости μ и ее частотная зависимость (см., напр., Kronmuller H., Nachwirkung in Ferromsgnetika, 168; С.В.Вонсовский, Магнетизм, М., 1971; Д.Д.Мишин, Магнитные материалы, М., 1981).

Известное свойство магнитной вязкости ферромагнетиков использовано в заявляемом техническом решении, которое не имеет каких-либо аналогов (прототипа), поэтому формула изобретения не содержит ограничительной части.

Целью изобретения является получение вращательного движения ферромагнитного диска в поле постоянного магнита.

Ферромагнитовязкий ротатор, состоящий из связанных между собой постоянного магнита с однородным или неоднородным магнитным полем между его полюсами и ферромагнитного диска (кольца) с осью вращения, выполненного из ферромагнитного материала с магнитной вязкостью, постоянная релаксации τ которой по отношению к периоду Т вращения ферромагнитного диска (кольца) выбрана, например, из условия τ ˜ТХ0/4,4π R, где X0 - длина магнитного зазора между полюсами постоянного магнита, в который помещен край ферромагнитного диска (кольца) радиуса R, при этом напряженность магнитного поля в зазоре постоянного магнита выбрана насыщающей для материала ферромагнитного диска (кольца).

Поставленная цель в заявляемом техническом решении достигается благодаря отставанию в динамике вращательного движения ферромагнитного диска (кольца) его магнитного "центра тяжести" размещенной в поле постоянного магнита части ферромагнитного диска (кольца) от центра притяжения постоянного магнита, что создает силу тяготения со стороны постоянного магнита, приложенную к краевой части ферромагнитного диска (кольца), в результате чего возникает вращающий момент, поддерживающий вращательное движение ферромагнитного диска (кольца) с угловой скоростью, определяемой постоянной релаксации магнитной вязкости ферромагнитного материала диска (кольца). В случае однородного магнитного поля в зазоре между полюсами постоянного магнита реализуется так называемый "жесткий режим" самовозбуждения вращательного движения, при котором необходимо принудительно (под действием внешних сил) привести ферромагнитный диск (кольцо) во вращательное движение с необходимой угловой скоростью. В случае неоднородного магнитного поля с заданным градиентом вдоль касательной к краевой части ферромагнитного диска (кольца), находящейся в магнитном зазоре, реализуется так называемый "мягкий режим" самовозбуждения, при котором ферромагнитный диск (кольцо) постоянно испытывает втягивающее усилие со стороны магнитного поля постоянного магнита в направлении градиента напряженности этого поля и поэтому приходит в ускоренное вращательное движение в переходном процессе, доводя угловую скорость вращения до определенной величины, определяемой постоянной релаксации магнитной вязкости выбранного ферромагнитного материала. По мере достижения указанной угловой скорости магнитный "центр тяжести" части ферромагнитного диска (кольца), связанной с магнитным полем постоянного магнита, смещен относительно центра тяготения поля постоянного магнита, и эта величина смещения между указанными центрами определяет постоянно действующий вращающий момент, уравновешиваемый величиной момента трения (нагрузочного момента) в ротаторе, пропорционально возрастающего с увеличением угловой скорости вращения ферромагнитного диска (кольца). Отставание магнитного "центра тяжести" вышеуказанной части ферромагнитного диска (кольца) от центра притяжения магнитного поля постоянного магнита определяется магнитной вязкостью, при которой дифференциальные объемы указанной части ферромагнитного диска (кольца), более длительное время находящиеся в насыщающем магнитном поле постоянного магнита, в большей степени уменьшают свою магнитную восприимчивость, чем дифференциальные объемы, магнитное насыщение в которых еще не наступило. Это создает перераспределение в указанной части ферромагнитного диска (кольца) величин магнитной восприимчивости, градиент которой направлен противоположно к вектору действующей на ферромагнитный диск (кольцо) силы со стороны магнитного поля постоянного магнита.

rnrnrnrnrnrnrnrnrn

Заявляемое техническое решение будет понятно из представленных фигур.

Получение вращательного движения ферромагнитного диска в поле постоянного магнитаПолучение вращательного движения ферромагнитного диска в поле постоянного магнита

На фиг.1 приведено одно из возможных конструктивных решений поставленной задачи. Устройство состоит из ферромагнитного диска 1 с осью его вращения 2, краевая часть диска помещена в магнитный зазор постоянного магнита 3, образованный между полюсами 4 и 5 магнита. При этом рассматривается вариант неоднородного магнитного поля в зазоре. Ниже на фиг.1 изображена схема взаимного расположения части ферромагнитного диска 1 в магнитном зазоре между полюсами 4 и 5 магнита 3, которые развернуты друг по отношению к другу на некоторый угол, в результате чего в зазоре образуется неоднородное магнитное поле Н(х), изменение которого вдоль оси х показано на графике внизу фиг.1. Штрих-пунктирной линией на этом графике показано изменение магнитной восприимчивости J(x) в статике, как если бы диск 1 не вращался, обусловленное действием на ферромагнетик разного по напряженности магнитного поля.

Зависимость магнитной индукции В в ферромагнетике от величины напряженности магнитного поля НЗависимость магнитной индукции В в ферромагнетике от величины напряженности магнитного поля Н

Зависимость магнитной индукции В в ферромагнетике от величины напряженности магнитного поля Н приведена на фиг.2. При этом полагаем, что с правого края магнитного зазора на фиг.1 напряженность магнитного поля выбрана равной H min, как указано на фиг.2, а на левом краю этого магнитного зазора она равна максимальному значению Hmax . Кривая намагничивания ферромагнетика определяется по формуле В(Н)=μ 0μ (Н)Н.

плотность ферромагнитного веществаплотность ферромагнитного вещества

В соответствии с указанной на фиг.2 характеристикой В(Н) статическая характеристика зависимости удельной магнитной восприимчивости Χ =J/ρ (ρ - плотность ферромагнитного вещества) приведена на фиг.3, из которого видно, что ферромагнитное вещество, входящее в магнитный зазор с его правого края, имеет максимальное значение относительной магнитной проницаемости μ max, а выходящее с его левого края - минимальное - μ min. При этом из графика фиг.1 видно, что внутри зазора в статическом режиме (без вращения ферромагнитного диска) происходит насыщение ферромагнитного материала, что смещает вправо (относительно выбранной оси х) его магнитный "центр тяжести" относительно центра тяготения магнитного поля магнита 3. Положение последнего в случае однородного магнитного поля в магнитном зазоре находится посередине магнитного зазора (x=Х 0/2), а в случае неоднородного поля (как на фиг.1) центр тяготения смещен влево от середины магнитного зазора и имеет координату х=X*>Х0/2, где Х 0 - длина магнитного зазора. Кривая удельной магнитной восприимчивости Χ (Н)=(В-μ 0H)/μ 0Hρ =[μ (Н)-1]/ρ с ее рабочим участком в форме спадающей квазилинейной функции с отрицательной производной, где частная производная для относительной магнитной проницаемости ферромагнитного материала отрицательна (δ μ (Н)/δ H<0) в заданной области магнитного поля и характеризуется для выбранного ферромагнитного вещества его отношением минимальной к максимальной относительной магнитной проницаемости, равным β =μ min/μ max<1, соответственно для магнитного поля в конце и в начале магнитной системы с зазором длиной X 0. При этом градиент для величины относительной магнитной проницаемости ферромагнитного вещества grad[μ (H)]=δ (H)/δ H=-(1-β )μ max/X0<0.

график для определения относительного положения центра тяготения магнитного поля постоянного магнита при неоднородном магнитном поле в зазореграфик для определения относительного положения центра тяготения магнитного поля постоянного магнита при неоднородном магнитном поле в зазоре

На фиг.4 представлен график для определения относительного положения центра тяготения магнитного поля постоянного магнита при неоднородном магнитном поле в зазоре, обозначаемый как ζ =Х*/Х0, в функции перепада напряженностей магнитного поля по краям магнитного зазора α =Hmax/Hmin на его длине Х0. При этом градиент магнитного поля в зазоре направлен вдоль оси x и равен

При этом градиент магнитного поля в зазоре направлен вдоль оси x и равен

расчетная таблица эквивалентных силовых характеристик Y(&beta; ) для различных значений перепада &alpha; напряженности магнитного поля в зазоре магнитарасчетная таблица эквивалентных силовых характеристик Y(&beta; ) для различных значений перепада &alpha; напряженности магнитного поля в зазоре магнита

На фиг.5 приведены расчетная таблица эквивалентных силовых характеристик Y(β ) для различных значений перепада α напряженности магнитного поля в зазоре магнита, а также графики к этим таблицам для нескольких значений α . О значении функции Y(β ), где 0<β =μ min/μ max<1, будет указано ниже.

Получение вращательного движения ферромагнитного диска в поле постоянного магнита

Зависимость Y(α ) при фиксированном значении β =0,5 графически представлена на фиг.6, что указывает на нелинейный характер эквивалентной силовой характеристики от величины перепада а напряженности магнитного поля в зазоре постоянного магнита.

схема ферромагнитовязкого ротаторасхема ферромагнитовязкого ротатора

rnrnrnrnrnrnrnrnrn

На фиг.7 представлена схема ферромагнитовязкого ротатора, краевая часть ферромагнитного диска (кольца) которого размещена в зазоре постоянного магнита с однородным магнитным полем (gradH(х)=0).

график функции &mu; (х) при неподвижном ферромагнитном диске (кольце)...график функции &mu; (х) при неподвижном ферромагнитном диске (кольце)...

На фиг.8а представлен график функции μ (х) при неподвижном ферромагнитном диске (кольце) при ω =0, а на фиг.8б - график μ (х) при условии вращения ферритового диска (кольца) с угловой скоростью ω=ω 0, согласующейся с постоянной релаксации магнитовязкого ферромагнетика τ с учетом (1).

Ферромагнитовязкий ротатор с повышенной эффективностьюФерромагнитовязкий ротатор с повышенной эффективностью

На фиг.9 приведена модификация заявляемого технического решения для повышения эффективности его действия.

Рассмотрим действие заявляемого технического решения, представленного на фиг.1. Рассмотрим на первом этапе относительное положение центра тяготения магнитной системы, например, в магнитном зазоре (на фиг.1), то есть найдем величину ζ (α )=Х*/Х0. Пусть пунктирная линия, восстановленная по координате х=X*, определяет поперечное сечение магнитного зазора, совпадающее с центром тяготения магнитной системы. Для нахождения этого значения X* вычислим интегралы для энергий магнитного поля в объемах зазора в интервале [0-X*] и в интервале [X*-Х0]. Приравняв значения полученных интегралов, найдем искомую величину X*:

Приравняв значения полученных интегралов, найдем искомую величину X

с учетом заданного распределения напряженности магнитного поля вдоль координаты х интегрирования, например, линейного с градиентом gradH(х)=δ H/δ x=(Hmax-Hmin )/X0 с крутизной α =Hmax/Hmin>1, где минимальная напряженность магнитного поля Н min соответствует координате х=0, а максимальная Н max - координате х=Х0. Вычислив интегралы (3), находим относительную величину центра тяготения магнитной системы по формуле:

относительную величину центра тяготения магнитной системы по формуле

Расчет по этой формуле при различных значениях аргумента а (от 1 до 30) приведен в таблице на фиг.4, согласно таблице построен график этой функции (значение ее для аргумента α =1 вычислялось по правилу Лопиталя). Из приведенных расчетов видно, что в сильно неоднородном поле значение ζ (а) асимптотически приближается к значению

асимптотически приближается к значению,

и притом достаточно быстро. Так, если перепад напряженности магнитного поля на концах магнитного зазора равен α =10, то при длине зазора Х0=10 см положение центра тяготения магнитной системы расположено от правого края зазора на расстоянии X*=67,85 мм.

Из теории магнитостатики известно, что сила магнитного тяготения магнитного тела с магнитным моментом М в неоднородном магнитном поле с градиентом вдоль оси х, равным gradH(х)=δ H/δ x=Hmin(α -1)/Х0, вычисляется согласно выражению:

где величина магнитного момента М=JV=(В-μ 0H)V=(μ -1)μ 0HV (здесь V - объем магнитного тела, J - его намагниченность).

С учетом неоднородности магнитного поля Н(х)=Нmin[1+(α -1)х/Х0] и неоднородности относительной магнитной проницаемости ферромагнитного вещества, находящегося в магнитном зазоре с неоднородным магнитным полем, μ [H(x)]=μ (х)=μ max[1-(1-β )х/Х0], где μ max - начальное значение относительной магнитной проницаемости ферритового вещества в начале магнитного зазора при х=0, для дифференциала силы dF(x), действующей на заданный дифференциальный объем ферромагнитного вещества dv со стороны магнитного поля, согласно (5) и с учетом того, что имеем ферромагнитное вещество, для которого μ (Н) в заданном диапазоне напряженностей магнитного поля существенно больше единицы, что позволяет в расчетах, вместо μ -1, использовать величину μ , получаем общее выражение:

где S=dv/dx - сечение краевой части ферромагнитного диска в магнитном зазоре.

Выражение (6) учитывает как изменение напряженности магнитного поля Н(х), так и изменение относительной магнитной проницаемости μ (Н) ферромагнитного вещества в зазоре постоянного магнита 3 (фиг.1) по координате х. Будем для простоты расчета полагать, что величины α и β являются постоянными, не зависящими от координаты х, то есть работа устройства происходит на линейных участках: gradH(х)=const и gradμ (х)=const.

Тогда можно вычислить интегралы действующих встречно сил:

можно вычислить интегралы действующих встречно сил:

Равнодействующую силу Δ F=F1+F2 согласно выражениям (7) получим несложным вычислением:

Учитывая выражение (4), для выражения (8) получаем:

Поскольку, как мы выяснили выше, величина ζ (α )≤ (2)-1/2=0,707, то выражение (9) удобнее записать в форме:

Величина μ 0Sμ maxHmin 2/6, вообще говоря, является известной, параметр α также является известным для конкретной конструкции устройства, поэтому выражение (10) с учетом уравнения (4) полностью определяют значения β (в форме неравенства), при которых равнодействующая сила Δ F>0, и ферромагнитный диск (фиг.1) испытывает вращательный момент.

Найдем граничные значения β 0 при которых Δ F=0, и решим (10) относительно этой граничной величины β 0 полагая величины α и ζ (α ) известными заданными числами. Поскольку μ 0Sμ maxHmin 2(α-1)/6>0 при α >1 - есть общий множитель выражения (10), то соответствующее уравнение для β 0 имеет вид:

откуда находим значение β 0 в явном виде:

и при этом выражение (12) обозначает условие в форме соотношения между величинами α и β 0, при выполнении которого равнодействующая сила Δ F=0. Из таблицы на фиг.4 для значения α =10 имеем ζ (α )=0,6785. Подставляя эти значения в (12) получим для значения β 0=1. Аналогичный результат для величины β 0 получается при любых других значениях α , что усматривается из исследования зависимости β0(α ) на основе (12) и (4) при расчете по программе на Microsoft Excel, и при этом величина β 0(α )=const(α )=1.

Величина самой силы Δ F>0, естественно, определяется как напряженностью магнитного поля Hmin, ее перепадом α , максимальным значением относительной магнитной проницаемости μ max в начале магнитного зазора ферромагнитного диска (при х=0), так и значением β применяемого для диска ферромагнитного материала (чем меньше величина β , тем большая возникает сила втягивания диска в магнитный зазор). Эта сила рассчитывается по формуле (10), которую целесообразно переписать в более удобном для анализа виде:

где  =μ 0Sμ maxHmin 2/6=const(α ,β ) - некоторая постоянная величина, определяемая начальными конструктивными параметрами устройства (магнитной системы и ферромагнитного диска).

Найдем зависимость Δ F как функцию β <1 при каком-либо заданном значении параметра α , например, для α =10. Так, для данного параметра перепада напряженности магнитного поля в зазоре магнитной системы имеем следующие значения множителей выражения (13):

2ζ (α )-1=0,35403; 1-2ζ (α )2=0,07933; 1-ζ (α )3=0,37534. Тогда при β =0,5 получаем выражение Δ F(10;0,5)=1,5 μ 0Sμ maxHmin 2[6·0,35403-3·8,5·0,07933+2·4,5·0,37534]=5,21899μ 0Sμ maxHmin 2.

Построим семейство функций Y(β )=Δ F/μ 0Sμ maxHmin 2 при различных значениях параметра α по соответствующей программе Microsoft Excel (см. фиг.5). Эти функции Y(β ) являются эквивалентными силовыми характеристиками (ЭСХ) рассматриваемого преобразователя энергии. Проведенные расчеты показали, что ЭСХ являются линейными функциями относительно β , сходящиеся в одной точке на оси абсцисс β =1, как это следовало из таблицы для функции (10). С увеличением параметра α неоднородности магнитного поля наклон ЭСХ также возрастает, хотя и нелинейно, что усматривается из семейства ЭСХ на фиг.6. Это означает, что для увеличения мощности преобразователя следует выбирать ферромагнитные вещества с малым значением β , а также возможно большее значение неоднородности магнитного поля α . Как и следовало ожидать, при значении β =1 никакого вращательного момента ферромагнитному диску не сообщается. Также не возникает вращающий момент в ферромагнитном диске приα =1, когда магнитное поле в магнитном зазоре однородно, но только если не учитывать магнитную вязкость, о чем будет сказано ниже. Кроме указанного, мощность ротатора определяется согласно (13) квадратом Hmin 2 минимальной напряженности магнитного поля в начале магнитного зазора и наибольшей величиной относительной магнитной проницаемости ферромагнитного материала диска μ max. При этом желательно выбирать значение Hmin такой величины, при которой относительная магнитная проницаемость μ ˜μ max, как показано на фиг.4 (вблизи максимума кривой Столетова), а величина Hmax должна выбираться так, чтобы происходило насыщение ферромагнитного вещества вблизи сечения магнитного зазора на расстоянии X*, то есть вблизи центра тяготения магнитной системы (см. фиг.1) и далее за ним по ходу вращения диска.

Из таблицы на фиг.5 видно, что имеет место нелинейная зависимость ЭСХ по параметру неоднородности магнитного поля α , поэтому представляет интерес исследовать функцию Y(β ) по параметру α . Зададимся каким-либо промежуточным значением β , например, β =0,5, и найдем по ранее составленной программе значения Y(α )|β . Результат вычислений приведен на графике фиг.6, который указывает на наличие нелинейности ЭСХ по параметру α .

rnrnrnrnrnrnrnrnrn

Если говорить о коэффициенте полезного действия данного устройства, имея в виду то, как тратится энергия магнитного поля на создание вращающего момента в ферромагнитном диске, то можно принять значение к.п.д. как отношение разностной силы Δ F, производящей механическую работу, к сумме ее составляющих F1+F2, указанных в (7), определяемых полной энергией магнитного поля, то есть к.п.д. преобразователя можно считать равным η =[(F1-|F2|)/(F 1+|F2|)]·100%. Нетрудно понять, что сумма модулей указанных сил (направленных взаимно встречно) определяется интегралом типа (7), взятым по полному пределу от х=0 до х=X0. Соответствующее интегрирование приводит к результату вида:

так что с учетом (10) для к.п.д. получаем выражение:

Например, для α =10 имеем значения величин 2ζ (α )-1=0,35696, 1-2ζ (α )2=0,07933 и 1-2ζ (α )3=0,37534, так что при задании величины β =0,1 получим значение к.п.д. такого устройства η =[6·0,35696-3·8,1·0,07933+16,2·0,37534]//(6+3·8,1-16,2)=6,2946/14,1=0,4464=44,6%. Для сравнения при α =2 и β =0,5 (соответствующие значения 2ζ (α )-1=0,16228, 1-2ζ (α )2=0,32456, 1-2ζ (α )3=0,60747) для к.п.д. получимη =(6·0,16228-3·0,5·0,32456+2·0,5·0,60747)/(6+1,5-1)=1,1043/6,5=0,1699=17%. Таким образом, к.п.д устройства или, как более правильно сказать, коэффициент использования энергии магнитного поля растет с увеличением степени неоднородности поля в зазоре и при применении ферромагнитных материалов с большим отношением максимальной и минимальной относительной магнитной проницаемости (по кривой Столетова на фиг.4б), то есть с ростом отношения α /β .

Коэффициент использования энергии (КИЭ) магнитного поля не подменяет понятия к.п.д., принятого в физике как отношения полезной работы к затраченной, поскольку получение механической работы от вращения ферромагнитного диска не связано с какими-либо внешне (макроскопически) проявляемыми затратами энергии (тепловой, электрической, химической, оптической и др. видов энергии). Поставщиком энергии выступает магнитное поле, возникающее вследствие процессов взаимодействия микрочастиц магнитного вещества на молекулярном и (или) доменном уровне, внешне феноменологически никак не проявляемых, скрытых от непосредственного наблюдения и измерения.

Согласно (10) можно рассчитать конкретную силу Δ F, создающую вращающий момент m=Δ F×r в диске радиуса r. Пусть имеем магнитное поле Hmin=6 кА/м, ферромагнитный материал с μ max=1000, сечение кромки ферромагнитного диска в магнитном зазоре S=50 мм2=5·10 -5 м2, α =10 и β =0,1. Воспользовавшись полученными при расчете данными, получим Δ F=21,34 Н. При радиусе диска r=0,1 м момент вращения диска будет m=2,134 Н·м. Задавшись величиной момента трения в механическом приводе диска mтр=0,1 Н·м, получим полезную мощность в нагрузке Nн =(m-mтр)ω , где ω - угловая скорость вращения диска. При скорости вращения диска n=ω /2π =50 с-1 снимаемая мощность в нагрузке будет Nн=638,68 Вт. В качестве нагрузки может быть использован электрический генератор с к.п.д. порядка 80%, что определит полезную выходную электрическую мощность Р эл=500 Вт.

В проведенном анализе втягивающего действия неоднородного магнитного поля на ферромагнитный диск (кольцо) с изменяющейся в функции магнитного поля относительной магнитной проницаемостью (фиг.3) при работе на падающем участке характеристики μ (Н), на котором dμ /dH<0, не использовалось свойство магнитной вязкости ферромагнетика. При этом было указано выше, что при однородном магнитном поле в зазоре постоянного магнита (α =1) никакого вращения ферромагнитного диска (кольца) производиться не будет. Иначе обстоит дело при учете магнитной вязкости ферромагнитного материала.

Обратимся к рассмотрению работы ротатора по схеме фиг.7. В однородном магнитном поле в зазоре постоянного магнита между полюсами 4 и 5 (как на фиг.1) Н(х)=const(х) на участке 0≤ х≤ Х0 и достаточно резко падает вне этого участка по квазиэкспоненциальному закону. Это изображено на графике фиг.7. В соответствии с таким распределением напряженности магнитного поля участок ферромагнитного диска (кольца), связанный с этим полем, будет иметь относительную магнитную проницаемость μ (x) в виде функций, изображенных на фиг.8а - для неподвижного (ω =0) диска (кольца) и на фиг.8б - для вращающегося диска (кольца) с угловой скоростью ω ˜ω 0, где ω 0 - согласованная с постоянной релаксации τ магнитной вязкости ферромагнетика диска (кольца) 1 и моментом трения (нагрузки) установившаяся угловая скорость ротатора. Согласование ω 0 с постоянной τ означает следующее. Пусть радиус диска (кольца) 1 равен R, тогда при угловой скорости ω 0 край диска (кольца) в магнитном зазоре длиной Х0 имеет линейную скорость V=ω 0R, и каждая точка радиального кольца ферромагнетика пробегает длину магнитного зазора за время Δ t=Х0/ω 0R. Полагая, что за время Δ t относительная магнитная проницаемость ферромагнетика в магнитном зазоре успевает снизиться с некоторой величины μ *(0), соответствующей моменту времени t=0, в который рассматриваемая точка кромки ферромагнитного диска (кольца) начинает входить в магнитный зазор и ее координата х=0, до минимальной величины μ min под действием магнитного поля напряженностью Н0, можно найти связь между величинами ω 0 и τ на основании известного приближения, что Δ t=2,2 τ , откуда получаем ω 0=Х0/2,2Rτ . Период вращения Т=2π /ω 0 диска (кольца) при этом равен Т=4,4π Rτ /X0. При этом под величиной R следует понимать средний радиус кольцевой кромки диска (кольца), ширина которой равна ширине h магнитного зазора постоянного магнита 3 (фиг.1). Полагая, что R>h, в расчетах можно, в первом приближении, брать величину R соответствующей полному радиусу ферромагнитного диска (кольца). Тогда окончательно получаем для значения выбираемой постоянной релаксации τ магнитной вязкости ферромагнитного материала формулу τ =(Х0/4,4π R)Т. При задании соотношения размеров R/Х 0=р>1, имеем связь вида τ =Т/4,4π р<Т. Так, при R=0,5 м, X0=0,05 м получаем для отношения τ /Т=1/44π=0,00724. Это соотношение отражено в редакции формулы изобретения.

Функция относительной магнитной проницаемости μ (х) для неподвижного ферромагнитного диска (кольца) изображена на фиг.8а, и из ее рассмотрения видно, что центр притяжения магнитного поля, имеющий по оси х координату х=Х0/2, точно совпадает с "центром тяжести" находящейся в магнитном зазоре части (кромки) ферромагнитного диска (кольца) X*. Это объясняет невозможность самовращения ферромагнитного диска (кольца), поскольку на диск (кольцо) со стороны магнитного поля не действует какая-либо сила. Указанная кривая симметрична относительно центра тяготения, что и обеспечивает равенство X*=Х0 /2, при соблюдении которого отсутствует вращающий момент в ферромагнитном диске(кольце).

В динамике вращения ферромагнитного диска (кольца), совмещенного с магнитным зазором длиной Х 0, из-за запаздывания в установлении относительной магнитной проницаемости различных дифференциальных объемов dv=Sdx, находящихся в магнитном зазоре постоянного магнита, относительно той ее величины, какая была бы в установившемся режиме (при t→ ∞ ), а именно от величины μ minкривая распределения μ (х) становится существенно несимметричной относительно центра тяготения магнитного поля с той же координатой х=Х 0/2, как показано на фиг.8б. Легко понять, что при этом "центр тяжести" краевой части ферромагнитного диска (кольца), находящейся как внутри магнитного зазора, так и по его краям, оказывается смещенным вправо на фиг.8б, то есть в сторону от центра тяготения магнитного поля, противоположную направлению вращения ферромагнитного диска (кольца), и имеет координату х=X*, отстоящую от координаты центра тяготения магнитного поля X=X0/2, на величину Δ Х=(Х0/2)-X*, как это показано на фиг.8б. Наличие смещения Δ Х>0 указывает на возникновение постоянно действующей на ферромагнитный диск (кольцо) силы со стороны магнитного поля постоянного магнита, что и поддерживает вращательное движение диска (кольца), если при этом момент трения может быть преодолен вращающим моментом m=Δ F×R. Вращение происходит с угловой скоростью, приблизительно равной ω 0 или несколько меньшей ее из-за действия момента трения (внешней нагрузки), что связано с неточным выполнением требования подбора постоянной релаксации τ магнитной вязкости выбираемого для диска (кольца) ферроматериала, что, впрочем, может быть скорректировано изменением геометрии устройства (радиуса диска R, длины магнитного зазора Х 0), чтобы обеспечить соблюдение условия, указанного в формуле изобретения. Отметим, что, вместо физического изменения радиуса ферромагнитного диска (кольца), добиться того же изменения геометрии можно смещением вдоль радиуса диска 1 (кольца) постоянного магнита 3 (фиг.1), что эквивалентно изменению параметра R.

Для определения координаты X* "центра тяжести" краевой части ферромагнитного диска (кольца) в заданном магнитном зазоре постоянного магнита при условии вращения диска (фиг.8б) с угловой скоростью ω о, необходимо решить интегральное уравнение вида

относительно неизвестной величины X* с учетом вида функции μ (х), которая является в данном случае однородного магнитного поля в зазоре постоянного магнита экспоненциальной функцией типа (1). В момент времени t=0, как уже было указано выше, дифференциальный объем ферромагнитного диска (кольца) с координатой x=0 имеет относительную магнитную проницаемость, обозначенную как μ *(0), численное значение которой достаточно близко к максимальному значению относительной магнитной проницаемости ферромагнетика μ *max в отсутствии магнитного поля (Н=0). Величина μ *(0)<μ *max на некоторую незначительную величину за счет того, что на отрезке Δ σ , указанном на фиг.8б, действие магнитного поля вне магнитного зазора несколько уменьшит относительную магнитную проницаемость за короткий отрезок времени Δ σ /ω 0R<Δ t=Х0/ω 0R, поскольку Х0 существенно больше величины отрезка Δ σ , внутри которого имеется квазиэкспоненциально изменяющееся магнитное поле (см.фиг.7). Строго говоря, с учетом фиг.2 и фиг.3 можно утверждать, что начальное действие краевого магнитного поля на участке Δ σ сначала будет увеличивать относительную магнитную проницаемость выше величины, соответствующей отсутствующему магнитному полю - стремить ее к значению μ max по экспоненциальному закону, и лишь затем вблизи правого края магнитного зазора постоянного магнита, когда напряженность магнитного поля станет выше Н C (фиг.3), относительная магнитная проницаемость станет снижаться до величины μ *(0)˜μ max>μ *max.

Полагая, в первом приближении, что μ *(0)˜μ max, можно записать уравнение для распределения μ (х) внутри магнитного зазора (на отрезке 0≤ х≤ Х0) в виде

Тогда при подстановке (17) в (16) и замене переменной (при ζ =Х*/Х0) получим

откуда находим вычислением интегралов (18) относительное положение "центра тяжести" ζ =Х*/Х0=0,38. Таким образом, смещение вправо на фиг.8б "центра тяжести" от центра тяготения магнитного поля составляет относительную величину

что и доказывает наличие постоянно действующей силы, оказываемой магнитным полем на вращающийся ферромагнитный диск (кольцо) с угловой скоростью ˜ω 0.

Для коррекции начальной величины входящей в магнитный зазор части ферромагнетика относительной магнитной проницаемости (доведения ее до величины μ max) может быть несколько увеличена длина магнитного зазора Х0, что следует из рассмотрения фиг.3).

Интересно отметить, что выходящие из магнитного зазора части ферромагнитного диска (кольца) имеют минимальную величину относительной магнитной проницаемости μ min и, двигаясь достаточно быстро, не успевают в ослабевающем магнитном поле восстановить свою относительную магнитную проницаемость до уровня μ *(0), поэтому эффект торможения ферромагнитного диска (кольца) обратным втягиванием ферроматериала к центру тяготения магнитного поля оказывается незначительным, притом меньшим, чем эффект втягивания с правого края магнитного зазора, что дополнительно увеличивает результирующую силу в направлении вращения диска (кольца).

Полное восстановление относительной магнитной проницаемости этих вышедших из магнитного зазора частей ферромагнитного диска (кольца) происходит по мере движения этих частей вне магнитного поля за время Т-2,2τ =2,2τ [(2π R/Х0)-1]>Δ t.

Учитывая последнее неравенство, с целью увеличения вращающего момента ферромагнитного диска (кольца) можно рекомендовать использование в заявляемом техническом решении нескольких идентичных постоянных магнитов, рассредоточенных симметрично по окружности ферромагнитного диска (кольца) так, чтобы сохранялось неравенство 2π R/N>Х0, где N - число постоянных магнитов, допускающее восстановление в ферромагнетике исходного значения относительной магнитной проницаемости μ min→ μ max* за время перехода фиксированного дифференциального объема ферромагнетика от одного магнита к другому, как это схематически представлено на фиг.9.

Идея расчета конкретной величины силы Δ F, действующей со стороны магнитного поля на вращающийся ферромагнитный диск (кольцо) и определяющей вращательный момент m=Δ F×R, аналогична ранее приведенным выражениям (6)-(10), но с учетом однородности магнитного поля (α =1) и магнитной вязкости с постоянной релаксации τ . Весь объем ферромагнитного тела, находящийся в любой момент времени в магнитном поле магнитного зазора и на его краях V=S(X0+2Δ σ ) разбивают на дифференциальные объемы dv=Sdx для интервала -Δ σ ≤ х≤ Х0+Δ σ , определяют в этом интервале дифференциалы сил dF(x), действующих на соответствующие дифференциальные объемы dv(x), вычисляют соответствующие интегралы сил I1 и I2 соответственно для участков от -Δ σ до X* и от X* до Х0, вычитают эти интегралы для получения равнодействующей силы Δ F=I1-I2. С учетом того, что для однородного магнитного поля α =1 нельзя пользоваться выражениями, содержащими множитель (α -1), обращающим в ноль результат, а следует их видоизменить с учетом динамики изменения относительной магнитной проницаемости ферромагнитного вещества в каждом дифференциальном объеме его, связанном с магнитным полем. Удобно при этом начало отсчета выбрать в центре тяготения магнитного поля с координатой х=Х 0/2 и интегрирование для I1 и I 2 производить по обе стороны от этого центра, полагая, что дифференциал силы dF(x)˜Н(х)2·μ (х)/(х-Х0/2)2 при известных распределениях напряженности магнитного поля и относительной магнитной проницаемости ферромагнетика в заданном интервале по координате х. Распределение μ (х) определяется параметрами ω 0 и τ и имеет вид, указанный на фиг.8б. Внутри магнитного зазора магнитное поле однородно и равно Н0, а по краям считается квазиэкспоненциально спадающим по мере удаления от краев магнитного зазора на интервалах, соизмеримых с Δ σ . Конкретные значения указанных распределений могут вычисляться и измеряться в каждом отдельном случае исполнения устройства, поэтому аналитический расчет для силы Δ F в данной заявке не приводится. Достаточно лишь указать, что в динамике вращательного движения ферромагнитного диска (кольца) с учетом магнитной вязкости и правильного выбора угловой скорости вращения ω 0, а также в предположении, что за краями магнитного зазора напряженность магнитного поля убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от центра тяготения, всегда будет соблюдаться неравенство вида

определяющее выполнение неравенства Δ F>0, что вытекает из симметричности распределения магнитного поля Н(х) относительно центра тяготения магнитного поля х=Х 0/2, равенства интервалов интегрирования и сильной асимметричности распределения μ (х) из-за влияния магнитной вязкости ферромагнетика и его свойства изменять свою относительную магнитную проницаемость в функции напряженности действующего на него магнитного поля, и поэтому равнодействующая сила Δ F определяется с точностью до постоянного множителя разностью пар определенных интегралов, указанных в неравенстве (20).

Большой интерес представляет соединение обоих рассмотренных выше механизмов возбуждения вращательного движения ферромагнитного диска (кольца) - механизма втягивания ферроматериала диска (кольца) в неоднородное магнитное поле постоянного магнита и механизма динамического втягивания за счет эффекта магнитной вязкости (что отражено в формуле изобретения ссылкой на использование как однородного, так и неоднородного магнитного поля). При применении неоднородного магнитного поля центр тяготения в предельном случае имеет относительную величину смещения ζ *=0,707 (вместо 0,5, как в случае использования однородного магнитного поля). Здесь уместно отметить, что ранее полученное относительное положение "центра тяжести" ζ =0,38 справедливо в случае однородного магнитного поля в зазоре постоянного магнита. Если это поле неоднородно с градиентом, направленным в сторону вращения ферромагнитного диска (кольца), то относительное положение "центра тяжести" ζ <0,38 из-за уменьшения абсолютной величины производной dμ (x)/dx на начальном участке вхождения ферромагнетика в магнитный зазор переменной высоты (х˜0), что дополнительно увеличивает силу Δ F. Схема построения такого устройства соответствует фиг.1, а кривая распределения μ (х) при этом становится еще более асимметричной относительно центра тяготения магнитного поля, чем в случае, указанном на фиг.8б. Таким образом, использование совместно обоих механизмов втягивания ферромагнитной массы диска (кольца) в направлении к центру тяготения магнитного поля приводит к дополнительному увеличению вращающего момента.

Разработка конкретных энергетических установок бытового и промышленного применения на основе заявляемого технического решения будет инициировать поиск технологии создания ферромагнитных материалов с требуемыми свойствами по их магнитной вязкости, например, вариацией различных примесей в ферромагнитном материале, и по зависимости μ (Н) в области насыщения. Так, для вращения ферромагнитного диска (кольца) радиуса R=0,5 м с длиной магнитного зазора Х 0=0,05 м со скоростью 50 об/с потребуется иметь ферромагнетик с постоянной релаксации τ =0,02·0,1/4,4·3,14=1,45·10 -4 с=145 мкс, что вполне реально осуществимо. Для гироскопических систем с частотой вращения 500 об/с при соотношении X 0/R=0,1 постоянная релаксации должна быть снижена до ˜15 мкс.

Увеличение скорости вращения относительно частоты ω 0 сдерживается автоматически (даже при существенно малых моменте трения и (или) моменте нагрузки) за счет снижения асимметрии в распределении μ (x), так как при сокращении времени пребывания ферромагнитного материала в насыщающем магнитном поле соответственно уменьшается перепад относительной магнитной проницаемости ферромагнетика на краях магнитного зазора.

Таким образом, можно констатировать, что постоянные магниты потенциально являются источниками энергии, своеобразными неистощимыми аккумуляторами, "подзаряд" которых осуществляется непрерывно во времени за счет происходящих процессов превращения энергии на молекулярном уровне. "Запуск" в работу таких "аккумуляторов" как толчок к началу осуществления указанных молекулярных процессов производится от внешних источников однократно на этапе создания постоянных магнитов путем доведения специальных ферромагнитных материалов с высокой коэрцитивной силой до их насыщения в магнитном поле соленоидов с электрическим током намагничивания и последующей необходимой технологической тренировкой магнитов по известной методике.

Заявляемое техническое решение может быть изготовлено и апробировано на предприятиях Министерства промышленности РФ, в физических институтах РАЕН и других организациях, занимающихся разработкой энергетических устройств.

Предложение представляет также и чисто научный интерес для проведения фундаментальных исследований физики магнетизма в ферромагнитных веществах, с целью теоретической интерпретации феномена восполняемой аккумуляции энергии за счет процессов, возможно, происходящих на уровне молекулярной магнитохимии.

Формула изобретения

Ферромагнитовязкий ротатор, состоящий из связанных между собой постоянного магнита с однородным или неоднородным магнитным полем между его полюсами и ферромагнитного диска (кольца) с осью вращения, выполненного из ферромагнитного материала с магнитной вязкостью, постоянная релаксации τ которой по отношению к периоду Т вращения ферромагнитного диска (кольца) выбрана, например, согласно условия τ ˜ТХ0/4,4π R, где Х0 - длина магнитного зазора между полюсами постоянного магнита, в который помещен край ферромагнитного диска (кольца) радиусом R, при этом напряженность магнитного поля в зазоре постоянного магнита выбрана насыщающей для материала ферромагнитного диска (кольца).

Имя изобретателя: Меньших Олег Федорович
Имя патентообладателя: Меньших Олег Федорович
Почтовый адрес для переписки: 182545, Псковская обл., Невельский р-н, ст. Изоча, Красный поселок, 17, О.Ф. Меньших
Дата начала отсчета действия патента: 2005.05.11

Разместил статью: search
Дата публикации:  27-10-2007, 13:39

html-cсылка на публикацию
⇩ Разместил статью ⇩

avatar

Владимир Николаевич

 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!

Способ получения энергии и устройство для его реализации
Изобретение относится к физике магнетизма и может быть использовано в энергетике и научном эксперименте. Технический результат состоит в получении энергии вращательного движения. Способ получения энергии состоит в том, что образуют на некотором промежутке пространства L насыщающее магнитное поле для ферромагнитовязкого вещества, которое продвигают в указанном промежутке пространства со скоростью V, величину которой согласуют с постоянной времени τ магнитной вязкости...

Устройство для перемещения объектов, преимущественно игровых элементов игрушек
Устройство предназначено для перемещения объектов, преимущественно игровых элементов и может быть использовано в игрушках. Устройство содержит корпус из немагнитного материала, два постоянных магнита, размещенных внутри корпуса на противоположных его концах, и перемещаемый элемент, выполненный из ферромагнитного материала и установленный в средней части корпуса между постоянными магнитами. Перемещаемый элемент установлен на направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения...








 
Hаписал: Олег Меньших, Комментариев: 0, Новостей: 0 | ссылка на данный комментарий
Идея получения механгической энергии заявленным способом связана с кажущимся противоречием с законом сохранения и превращения энергии, поскольку, в первом приближении, работа устройства не связана с потерей намагниченности используемых постоянных магнитов с насыщающими магнитными полями для используемого ферромагнетика диска (кольца). Учитывая универсальность закона сохранения и превращения энергии, следует заметить, что при работе системы энергия черпается из двух возможных источников - либо за счёт магнитокалорического эффекта, при котором в динамике вращения ферромагнитного диска (кольца) последнее охлаждается и получает тепловую энергию из внешней среды, либо получает энергию из вакуумного поля в неизвестном пока физическом механизме. В последнем случае важно раскрыть этот физический феномен. Автор. 18.03.2014.
цитировать


Hаписал: Ляшко, Комментариев: 0, Новостей: 0 | ссылка на данный комментарий
Бред сивой кобылы. Собери эту бредятину и убедись.
цитировать


Оставьте свой комментарий на сайте

Имя:*
E-Mail:
Комментарий (комментарии с ссылками не публикуются):

Ваш логин:

Вопрос: 45+2+1+?
Ответ:*
⇩ Информационный блок ⇩

Что ищешь?
⇩ Реклама ⇩
Loading...
⇩ Категории-Меню ⇩
  • Двигатели и движители
    • Двигатели внутреннего сгорания
    • Нестандартные решения в движителях и двигателях
  • Досуг и развлечения
    • Аттракционы
    • Музыкальные инструменты
  • Деревообрабатывающая промышленность
    • Деревообрабатывающее оборудование
  • Извлечение цветных и редкоземельных металлов
    • Извлечение цветных не благородной группы металлов
    • Благородных и редкоземельных металлов
  • Летающие аппараты
  • Металлургия
    • Технологии плавки и сплавы
  • Мебель и мебельная фурнитура
  • Медицина
    • Аллергология
    • Акушерство, гинекология, сексология и сексопатолог
    • Анестезиология
    • Вирусология, паразитология и инфектология
    • Гигиена и санитария
    • Гастроэнтерология, гепатология и панкреатология
    • Гематология
    • Дерматология и дерматовенерология
    • Иммунология и вирусология
    • Кардиохирургия и кардиология
    • Косметология и парикмахерское искусство
    • Медицинская техника
      • Тренажеры
    • Наркология
    • Неврология, невропатология и неонатология
    • Нетрадиционная медицина
    • Онкология и радиология
    • Офтальмология
    • Оториноларингология
    • Психиатрия
    • Педиатрия и неонатология
    • Стоматология
    • Спортивная медицина и физкультура
    • Травматология, артрология, вертебрология, ортопеди
    • Терапия и диагностика
    • Урология
    • Фтизиатрия и пульмонология
    • Фармацевтика
    • Хирургия
    • Эндокринология
  • Насосное и компрессорное оборудование
  • Очистка воздуха и газов
    • Кондиционирование и вентиляция воздуха
  • Пчеловодство
  • Подъёмные устройства и оборудование
  • Подшипники
  • Получение и обработка топлива
    • Твердое топливо
    • Бензин и дизельное топливо
    • Обработка моторных топлив
  • Растениеводство
    • Садовый и огородный инструмент
    • Методики и способы выращивания
  • Роботизированная техника
  • Судостроение
  • Стройиндустрия
    • Строительные технологии
    • Леса, стремянки, лестницы
    • Сантехника, канализация, водопровод
    • Бетон
    • Лакокрасочные, клеевые составы и композиции
    • Ограждающие элементы зданий и сооружений
    • Окна и двери
    • Отделочные материалы
    • Покрытия зданий и сооружений
    • Строительные материалы
    • Специальные строительные смеси и композиции
    • Техника, инструмент и оборудование
    • Устройство покрытий полов
  • Средства индивидуальной защиты
  • Спортивное и охотничье снаряжение
  • Транспортное машиностроение
    • Автомобильные шины, ремонт и изготовление
  • Тепловая энергия
    • Нетрадиционная теплоэнергетика
    • Солнечные, ветровые, геотермальные теплогенераторы
    • Теплогенераторы для жидких сред
    • Теплогенераторы для газообразных сред
  • Технология сварки и сварочное оборудование
  • Устройства и способы водоочистки
    • Обработка воды
    • Опреснительные установки
  • Устройства и способы переработки и утилизации
    • Утилизации бытовых и промышленных отходов
  • Устройства и способы получения водорода и кислород
    • Способы получения и хранения биогаза
  • Удовлетворение потребностей человека
  • Холодильная и криогенная техника
  • Художественно-декоративное производство
  • Электроника и электротехника
    • Вычислительная техника
    • Проводниковые и сверхпроводниковые изделия
    • Устройства охраны и сигнализации
    • Осветительная арматура и оборудование
    • Измерительная техника
    • Металлоискатели и металлодетекторы
    • Системы защиты
    • Телекоммуникация и связь
      • Антенные системы
    • Электронные компоненты
    • Магниты и электромагниты
    • Электроакустика
    • Электрические машины
      • Электродвигатели постоянного и переменного тока
        • Управление и защита электродвигателей
  • Электроэнергетика
    • Альтернативные источники энергии
      • Геотермальные, волновые и гидроэлектростанции
      • Солнечная энергетика
      • Ветроэлектростанции
    • Электростанции и электрогенераторы
    • Использование электрической энергии
    • Химические источники тока
    • Термоэлектрические источники тока
    • Нетрадиционные источники энергии
⇩ Интересное ⇩
Бестопливный магнитный двигатель

Бестопливный магнитный двигатель Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является магнитный двигатель (вибратор), включающий статор в виде кольцевого…
читать статью
Нестандартные решения в движителях и двигателях
Механический двигатель симметричный

Механический двигатель симметричный Двигатель предназначен, в частности, для приведения в движение всевозможных транспортных средств и для обеспечения работы электрогенератора.…
читать статью
Нестандартные решения в движителях и двигателях
Магнитный двигатель

Магнитный двигатель Использование: в машиностроении, автомобилестроении, космической технике. Сущность изобретения: устройство содержит два жестко соединенных…
читать статью
Нестандартные решения в движителях и двигателях
Бескривошипный двигатель внутреннего сгорания

Бескривошипный двигатель внутреннего сгорания Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Бескривошипный двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр, гильзу и поршень, связанный…
читать статью
Двигатели внутреннего сгорания, Нестандартные решения в движителях и двигателях
Спирально-активаторный движитель для летающих тарелок

Спирально-активаторный движитель для летающих тарелок Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к новому направлению авиационной техники и летательных аппаратов в воздушном…
читать статью
Летающие аппараты, Нестандартные решения в движителях и двигателях
Вращатель поршневой

Вращатель поршневой Устройство содержит ротор, два статора, коленчатый вал и подшипники. В роторе и статорах встроены постоянные магниты. В результате взаимодействия…
читать статью
Нестандартные решения в движителях и двигателях
Инерционный движитель Богданова

Инерционный движитель Богданова Изобретение относится к инерционным движителям, выполненным с возможностью создания реактивной тяги. Инерционный движитель содержит маховик, причем…
читать статью
Нестандартные решения в движителях и двигателях
Бестопливный двигатель автотранспортных средств

Бестопливный двигатель автотранспортных средств Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к области машиностроения, в частности к конструкциям двигателей автотранспортных…
читать статью
Нестандартные решения в движителях и двигателях
Устройство для магнитной обработки жидкости

Устройство для магнитной обработки жидкости Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к машиностроению и предназначено для магнитной обработки жидкостей, в частности…
читать статью
Обработка моторных топлив, Двигатели внутреннего сгорания, Нестандартные решения в движителях и двигателях
Устройство для перемещения объектов, преимущественно игровых элементов игрушек

Устройство для перемещения объектов, преимущественно игровых элементов игрушек Устройство предназначено для перемещения объектов, преимущественно игровых элементов и может быть использовано в игрушках. Устройство содержит корпус…
читать статью
Нестандартные решения в движителях и двигателях
⇩ Вход в систему ⇩

Логин:


Пароль: (Забыли?)


 Чужой компьютер
Регистрация
и подписка на новости
⇩ Ваши закладки ⇩
Функция добавления материалов сайта в свои закладки работает только у зарегистрированных пользователей.
⇩ Новые темы форума ⇩
XML error in File: http://www.ntpo.com/forum/rss.xml
⇩ Каталог организаций ⇩
- Добавь свою организацию -
XML error in File: http://www.ntpo.com/org/rss.php
⇩ Комментарии на сайте ⇩

  • Zinfira_Davletova 07.05.2019
    Природа гравитации (5)
    Zinfira_Davletova-фото
    Очень интересная тема и версия, возможно самая близкая к истине.

  • Viktor_Gorban 07.05.2019
    Способ получения электрической ... (1)
    Viktor_Gorban-фото
     У  Скибитцкого И. Г. есть более свежее  изобретение  патент  России RU 2601286  от  2016 года
     также ,  как  и это  оно  тоже  оказалось  не востребованным.

  • nookosmizm 29.04.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное  энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая  состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
    В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.


    Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.

  • yuriy_toykichev 28.04.2019
    Энергетическая проблема решена (7)
    yuriy_toykichev-фото
    То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
    Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.

  • Andrey_Lapochkin 22.04.2019
    Генератор на эффекте Серла. Ко ... (3)
    Andrey_Lapochkin-фото
    Цитата: Adnok
    Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.

    Если что будет получаться поделитесь +79507361473

  • nookosmizm 14.04.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально? 
    Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.


    В начале было то, что есть сейчас. 

  • alinzet 04.04.2019
    Новая теория мироздания - прир ... (5)
    alinzet-фото
    Но ведь это и есть эфир а не темная материя хотя эфир можете называть как вам угодно и суть от этого не изменится 

  • valentin_elnikov 26.03.2019
    Предложение о внедрении в прои ... (7)
    valentin_elnikov-фото
    а м?ожет лампочку прямо подключать к силовым линиям,хотя они и тонкие

  • serzh 12.03.2019
    Вода - энергоноситель, способн ... (10)
    serzh-фото
    От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.

  • nookosmizm 06.03.2019
    Вселенная. Тёмная материя. Гр ... (11)
    nookosmizm-фото
    Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
    - безграничное пространство космоса
    - безграничное время протекания множества процессов различной длительности
    - электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
    Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя

⇩ Топ 10 авторов ⇩
pi31453_53
Публикаций: 9
Комментариев: 0
agrohimwqn
Публикаций: 0
Комментариев: 0
agrohimxjp
Публикаций: 0
Комментариев: 0
Patriotzqe
Публикаций: 0
Комментариев: 0
kapriolvyd
Публикаций: 0
Комментариев: 0
agrohimcbl
Публикаций: 0
Комментариев: 0
Patriotjpa
Публикаций: 0
Комментариев: 0
kapriolree
Публикаций: 0
Комментариев: 0
gustavoytd
Публикаций: 0
Комментариев: 0
Mihaelsjp
Публикаций: 0
Комментариев: 0
⇩ Лучшее в Архиве ⇩

Нужна регистрация
⇩ Реклама ⇩

Внимание! При полном или частичном копировании не забудьте указать ссылку на www.ntpo.com
NTPO.COM © 2003-2021 Независимый научно-технический портал (Portal of Science and Technology)
Содержание старой версии портала
  • Уникальная коллекция описаний патентов, актуальных патентов и технологий
    • Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электроэнергии
    • Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения тепловой энергии
    • Двигатели, работа которых основана на новых физических или технических принципах работы
    • Автомобильный транспорт и другие наземные транспортные средства
    • Устройства и способы получения бензина, Дизельного и других жидких или твердых топлив
    • Устройства и способы получения, хранения водорода, кислорода и биогаза
    • Насосы и компрессорное оборудование
    • Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки
    • Устройства и способы переработки и утилизации
    • Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов
    • Инновации в медицине
    • Устройства, составы и способы повышения урожайности и защиты растительных культур
    • Новые строительные материалы и изделия
    • Электроника и электротехника
    • Технология сварки и сварочное оборудование
    • Художественно-декоративное и ювелирное производство
    • Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла
    • Подшипники качения и скольжения
    • Лазеры. Лазерное оборудование
    • Изобретения и технологии не вошедшие в выше изложенный перечень
  • Современные технологии
  • Поиск инвестора для изобретений
  • Бюро научных переводов
  • Большой электронный справочник для электронщика
    • Справочная база данных основных параметров отечественных и зарубежных электронных компонентов
    • Аналоги отечественных и зарубежных радиокомпонентов
    • Цветовая и кодовая маркировка отечественных и зарубежных электронных компонентов
    • Большая коллекция схем для электронщика
    • Программы для облегчения технических расчётов по электронике
    • Статьи и публикации связанные с электроникой и ремонтом электронной техники
    • Типичные (характерные) неисправности бытовой техники и электроники
  • Физика
    • Список авторов опубликованных материалов
    • Открытия в физике
    • Физические эксперименты
    • Исследования в физике
    • Основы альтернативной физики
    • Полезная информация для студентов
  • 1000 секретов производственных и любительских технологий
    • Уникальные технические разработки для рыбной ловли
  • Занимательные изобретения и модели
    • Новые типы двигателей
    • Альтернативная энергетика
    • Занимательные изобретения и модели
    • Всё о постоянных магнитах. Новые магнитные сплавы и композиции
  • Тайны космоса
  • Тайны Земли
  • Тайны океана
Рейтинг@Mail.ru