Магнитные двигатели. Виды и устройство. Применение и работа
Магнитные двигатели (двигатели на постоянных магнитах) являются наиболее вероятной моделью «вечного двигателя». Еще в давние времена была высказана эта идея, но так никто его не создал. Многие устройства дают ученым возможность приблизиться к изобретению такого двигателя. Конструкции подобных устройств еще не доведены до практического результата. С этими устройствами связано много различных мифов.
Магнитные двигатели не расходуют энергию, являются агрегатом необычного типа. Силой, двигающей мотор, является свойство магнитных элементов. Электродвигатели также применяют магнитные свойства ферромагнетиков, но магниты приводятся в движение электрическим током. А это является противоречием основному принципиальному действию вечного двигателя. В двигателе на магнитах используется магнитное влияние на объекты. Под действием этих объектов начинается движение. Небольшими моделями таких двигателей стали аксессуары в офисах. На них двигаются постоянно шарики, плоскости. Но там для работы применены батарейки.
Ученый Тесла занимался серьезно проблемой образования магнитного двигателя. Его модель была выполнена из катушки, турбины, проводов для соединения объектов. В обмотку закладывался маленький магнит, захватывающий два витка катушки. Турбине давали небольшой толчок, раскручивали ее. Она начинала движение с большой скоростью. Такое движение называлось вечным. Двигатель Тесла на магнитах стал идеальной моделью вечного двигателя. Его недостатком стала необходимость начального задания скорости турбине.
По закону сохранения электропривод не может содержать более 100% КПД, энергия частично тратится на трение в двигателе. Такой вопрос должен решать магнитный двигатель, у которого постоянные магниты (роторный тип, линейный, униполярный). В нем осуществление механического движения элементов идет от взаимодействия магнитных сил.
Принцип работы
Многие инновационные магнитные двигатели применяют работу трансформации тока во вращение ротора, являющееся механическим движением. Вместе с ротором вращается вал привода. Это дает возможность утверждать, что всякий расчет не даст результата КПД равного 100%. Агрегат не получается автономным, он имеет зависимость. Такой же процесс можно увидеть в генераторе. В нем крутящий момент, который образуется от энергии движения, создает выработку электроэнергии на пластинах коллектора.
1 — Линия раздела магнитных силовых линий, замыкающихся через отверстие и внешнюю кромку кольцевого магнита
2 — Катящийся ротор (Шарик от подшипника)
3 — Немагнитное основание (Статор)
4 — Кольцевой постоянный магнит от громкоговорителя (Динамика)
5 — Плоские постоянные магниты (Защелки)
6 — Немагнитный корпус
Магнитные двигатели применяют другой подход. Необходимость в дополнительных источниках питания сводится к минимуму. Принцип работы легко объяснить «беличьим колесом». Для производства демонстративной модели не нужны специальные чертежи или прочностной расчет. Нужно взять постоянный магнит, чтобы его полюса находились на обеих плоскостях. Магнит будет главной конструкцией. К ней добавляется два барьера в виде колец (внешний и внутренний) из немагнитных материалов. Между кольцами располагают стальной шарик. В магнитном двигателе он станет ротором. Силами магнита шарик притянется к диску противоположным полюсом. Этот полюс не будет менять свое положение при движении.
Статор включает в себя пластину, изготовленную из экранируемого материала. На нее по траектории кольца закрепляют постоянные магниты. Полюса магнитов находятся перпендикулярно в виде диска и ротора. В итоге, при приближении статора к ротору на некоторое расстояние, появляется отталкивание и притяжение в магнитах поочередно. Оно создает момент, переходит во вращательное движение шарика по траектории кольца. Запуск и торможение осуществляется движением статора с магнитами. Такой метод магнитного двигателя действует, пока магнитные свойства магнитов будут сохраняться. Расчет делается относительно статора, шариков, управляющей цепи.
На таком же принципе работают действующие магнитные двигатели. Самыми известными стали магнитные двигатели на тяге магнитов Тесла, Лазарева, Перендева, Джонсона, Минато. Так же известны двигатели на постоянных магнитах: цилиндровые, роторные, линейные, униполярные и т.д. У каждого двигателя своя технология изготовления, основанная на магнитных полях, образующихся вокруг магнитов. Вечных двигателей не бывает, так как постоянные магниты утрачивают свои свойства через несколько сотен лет.
Магнитный двигатель Тесла
Ученый исследователь Тесла стал одним из первых, кто изучал вопросы вечного двигателя. В науке его изобретение называется униполярным генератором. Сначала расчет такого устройства сделал Фарадей. Его образец не произвел стабильности работы и должного эффекта, не достиг необходимой цели, хотя принцип действия был сходным. Название «униполярный» дает понять, что по схеме модели проводник находится в цепи полюсов магнита.
По схеме, обнаруженной в патенте, видна конструкция из 2-х валов. На них помещены 2 пары магнитов. Они образуют отрицательное и положительное поля. Между магнитами находятся униполярные диски с бортами, которые применяются как образующие проводники. Два диска друг с другом имеют связь тонкой лентой из металла. Лента может использоваться для вращения диска.
Двигатель Минато
Этот тип двигателя также использует магнетическую энергию для самостоятельного движения и самовозбуждения. Образец двигателя разработан японским изобретателем Минато более 30 лет назад. Двигатель обладает высокой эффективностью, характеризуется бесшумной работой. Минато утверждал, что магнитный самовращающийся двигатель такого исполнения выдает КПД более 300%.
Ротор изготовлен в форме колеса или дискового элемента. На нем находятся магниты, расположенные под определенным углом. Во время приближения статора с мощным магнитом создается момент вращения, диск Минато вращается, применяет отторжение и сближение полюсов. Скорость вращения и крутящий момент мотора зависит от расстояния между ротором и статором. Напряжение мотора подается по цепи реле прерывателя.
Для предохранения от биения и импульсных движений при вращении диска применяют стабилизаторы, оптимизируют расход энергии управляющего электрического магнита. Негативной стороной можно назвать то, что нет данных по свойствам нагрузки, тяге, которые применяются реле управления. Также периодически необходимо производить намагничивание. Об этом Минато в своих расчетах не упоминал.
Двигатель Лазарева
Русский разработчик Лазарев сконструировал действующую простую модель двигателя, применяющего магнитную тягу. Роторный кольцар включает в себя резервуар с пористой перегородкой на две части. Эти половины между собой сообщаются трубкой. По этой трубке поступает поток жидкости из нижней камеры в верхнюю. Поры создают перетекание вниз за счет гравитации.
При расположении колеса с расположенными на лопастях магнитами под напором жидкости возникает постоянное магнитное поле, двигатель вращается. Схема двигателя Лазарева роторного типа применяется при разработке простых устройств с самовращением.
Двигатель Джонсона
Джонсон в своем изобретении применял энергию, которая генерируется потоком электронов. Эти электроны находятся в магнитах, образуют цепь питания двигателя. Статор двигателя соединяет в себе множество магнитов. Они располагаются в виде дорожки. Движение магнитов и их расположение зависит от конструкции агрегата Джонсона. Компоновка может быть роторной или линейной.
1 — Магниты якоря
2 — Форма якоря
3 — Полюса магнитов статора
4 — Кольцевая канавка
5 — Статор
6 — Резьбовое отверстие
7 — Вал
8 — Кольцевая втулка
9 — Основание
Магниты прикрепляются к особой пластине, обладающей большой магнитной проницаемостью. Одинаковые полюса магнитов статора поворачиваются в сторону ротора. Этот поворот создает отторжение и притяжение полюсов по очереди. Совместно с ними смещаются элементы ротора и статора между собой.
Джонсон организовал расчет воздушного промежутка между ротором и статором. Он дает возможность коррекции усилия и магнитной совокупности взаимодействия в направлении увеличения или снижения.
Магнитный двигатель Перендева
Двигатель самовращающейся модели Перендева так же является примером применения работы магнитных сил. Создатель этого мотора Брэди оформил патент и создал фирму еще до начала уголовного дела на него, организовал работу на поточной основе.
При анализе принципа работы, схемы, чертежей в патенте можно понять, что статор и ротор выполнены в форме внешнего кольца и диска. На них по траектории кольца располагают магниты. При этом соблюдают угол, определенный по центральной оси. Из-за взаимного действия поля магнитов образуется момент вращения, осуществляется их перемещение друг относительно друга. Цепь магнитов рассчитывается путем выяснения угла расхождения.
Синхронные магнитные двигатели
Главным видом электрических двигателей является синхронный вид. У него обороты вращения ротора и статора одинаковые. У простого электромагнитного двигателя эти две части имеют в составе обмотки на пластинах. Если изменить конструкцию якоря, вместо обмотки установить постоянные магниты, то получится оригинальная эффективная рабочая модель двигателя синхронного типа.
1 — Стержневая обмотка
2 — Секции сердечника ротора
3 — Опора подшипника
4 — Магниты
5 — Стальная пластина
6 — Ступица ротора
7 — Сердечник статора
Статор сделан по привычной конструкции магнитопровода из катушек и пластин. В них образуется магнитное поле вращения от электрического тока. Ротор образует постоянное поле, взаимодействующее с предыдущим, и образует момент вращения.
Нельзя забывать о том, что относительное нахождение якоря и статора имею возможность изменяться в зависимости от схемы двигателя. Например, якорь может быть сделан в форме наружной оболочки. Для запуска двигателя от сети питания применяется схема из магнитного пускателя и реле тепловой защиты.
Сага об интересном магнитном моторе.
Все началось и обыкновенного письма. Один из моих читателей, проектируя дом для экопоселений, решил снабдить его безтопливным источником энергии и захотел обсудить со мной возможность применения в качестве такого источника «вечного» магнитного мотора. Лично он в тот момент не исключал сборки магнитного мотора на базе мотора «Перендев», хотя сильно сомневался, что последний будет работать.
Из всех магнитных моторов, о которых есть данные в Интернете, я решил рекомендовать собрать магнитный мотор по схеме, которая получила название V-Gate мотор. То, что этот вариант мотора на 100% работоспособен, сомнений у меня не было. И до сих пор не понимаю, что на меня нашло, но как-то рассмотрение принципов работы этого мотора привело к появлению неуправляемого потока мыслей, идей и соображений, которые логично легли в тему «а почему птицы летают». А летают птицы и рыбы плавают потому, что их неудержимо толкает среда, в которой они существуют. Главное правильно «деформировать» среду вокруг себя, разогнаться до нужной скорости и тогда птицам остается только чуток помахивать крыльями, а рыбам – хвостами, а среде — выполнять поставленную животными задачу – двигать их вперед с нужной скоростью. Вот этот набор критериев объединил птиц, рыб и V-Gate мотор, изображенный на рис.1.
Рис.1. V-Gate мотор.
Это интересный вариант магнитного двигателя с положительной гравитационно-механической обратной связью, обеспечивающей непрерывное вращение ротора. В нем тоже создается особой формы магнитное поле ротора, которое заставляет его отталкиваться от магнитных полей статорных магнитов. А магнитное поле ротора, отталкиваясь от магнитного поля статорных магнитов увлекает за собой и сам ротор. Движения статорных магнитов напомнили мне движение крыльев птиц или хвостов рыб, а эфир и магнитное поле, как некая структура вихрей из эфира, напомнили воздух или воду. Такие вот соображения.
Этот V-Gate мотор представлен на видео:
Анимационный рисунок этого двигателя можно скачать здесь:
Рис.2. V-Gate мотор в работе.
Серповидный элемент двигателя, с правильно подобранной формой, при каждом обороте ротора, обеспечивает необходимое перемещение нижнего и верхнего магнитов в нужные моменты, и, соответственно, обеспечивает непрерывное вращение ротора этого вида магнитного двигателя (по крайне мере, до тех пор, пака он сам не развалится). Один конец серповидного элемента закреплен на оси двигателя. Из положения, когда он касается подшипника верхней планки с закрепленным на ней магнитом, под действием собственного веса (т.е. гравитации), этот элемент, «падая» вниз, «запускает» процесс непрерывного вращения, механически воздействуя первоначально на нижний, а затем на верхний магниты, которые, в свою очередь взаимодействуют с магнитами ротора, расположенными по двойной одновитковой винтовой линии и т.д.
Для наших русских умельцев единственный недостаток этого мотора (при невысокой скорости вращения) — это много магнитов. Изготовление этого вида магнитного двигателя, чревато тем, что теща или жена могут выбросить его в окно, из-за того, что он монотонно стучит (два раза за один оборот) и тем сильнее, чем больше его размеры и скорость вращения. Но это, — для кого как, его можно и под землей установить.
Конечно, в этом двигателе, а точнее модели, много недостатков. Это игрушка, такая же, какие в свое время создавал Фарадей. Главное, что этот двигатель работает. А кулачок (серповидный элемент) выполняет сразу две функции – не допускает попадания двигателя в «мертвую точку» с последующей остановкой двигателя когда он поднимает верхний горизонтальный статорный магнит (перекладину), а когда он поднимает внизу на короткий миг маленький статорный магнит, то этим самым мотор получает дополнительный импульс, ускоряющие его вращение и тем самым компенсирующий потери, связанные с трением кулачка. Гравитация в этом моторе играет исключительно вспомогательную роль. На следующей рисованной модели показано, как можно модернизировать этот двигатель (рис.3). Но в такой конфигурации двигатель лишается дополнительно «подзатыльника» или «толчка» за счет нижнего статорного магнита, а значит, теряет в мощности.
Рис.3. Модернизированный вариант V-Gate мотора.
Здесь уже магниты на роторе разбиты на 2 V-образные секции, а подъем поперечного магнита на границе секций обеспечивается двумя кулачками. И когда при вращении ротора ротор подходит границей секторов к поперечному статорному магниту, кулачок его поднимает и обеспечивает проход ротора через «мертвую точку» по инерции.
В Интернете можно найти репликации V Gate мотора самой разной конструкции (рис.4).
Рис.4. Варианты V-Gate мотора.
С варианта 4 на рис.4, кажется, и началась история V-Gate мотора. Автор ролика, выложенного на YouTube проход мертвой точки обеспечивал вручную, Точно также пытались делать конструкторы и остальных вариантов. Но было сделано главное – показана возможность создать простой магнитный двигатель, способный работать без углеводородного топлива. Конечно, без криков о нарушении закона сохранения энергии тут не обошлось, но изобретателей это не остановило и был создан уже самовращающийся двигатель, показанный на рис.1, для запуска которого требовался незначительный начальный толчок. Вариант 2 сильно смахивает на промышленный образец, в котором управление статорным магнитом, скорее всего, будет в будущем переведено на автоматику. Но обращает на себя то, что во всех вариантах используется один единственный статорный магнит. А это явный недобор мощности. Для игрушки простительно, а для рабочего образца, такого как в варианте 2, это огромный недостаток.
Устройство этого магнитного мотора простое. Это прямой наследник варианта магнитной дорожки, которая широко обсуждалась в Интернете. Дорожка называлась SMOT (рис.5). И представляла собой два ряда магнитов, установленных так, что напряженность магнитного поля между ними менялась от минимума в точке A до максимума в точке B. Между прочим, слева на рис.5 – это вариант вечного двигателя, на который, несмотря на то, что магнитная дорожка поднимала шарик вверх на достаточную высоту, автору патент так и не выдали. Заявителю сообщили, что эксперт так и не понял, как можно заставить поднявшийся шарик вернуться в исходную позицию внизу дорожки. Хот смейся, хоть плачь! Можно, ведь, небольшой молоточек приделать, который за счет энергии шарика сбрасывал бы шарик вниз. Автор V-Gate мотора свернул дорожку в цилиндр и получил таким образом некую заготовку, которую надо было научить вращаться вокруг оси цилиндра.
Рис.5. Варианты магнитный дорожек.
В магнитной дорожке, когда в точку A помещали стальной шарик, он благодаря градиенту и/или направлениям силовых магнитных линий магнитного поля перемещался из точки A в точку B. Очень много времени авторы самых разных вариантов SMOT пытались соорудить из SMOT аналог гравитационного двигателя, когда стальной шарик в точке B падал бы вниз и его пытались по кривой траектории вновь поднять на высоту точки A, чтобы уже другой SMOT мог бы пять разогнать его и передать по цепочке другому SMOT, тот следующему и т.д., пока последний SMOT не передал бы шарик первому SMOT. На рис.6 показан результат одного из опытов Наудина, где видно, что шарик, проделав долгий путь в 610 мм, не смог подняться на высоту в 31 мм, а одолел только 30 мм. Критики за этот факт ухватились двумя руками, радуясь, что SMOT не годится для постройки вечного двигателя, но почему-то не обратили внимание, что шарик, поднялся на 30 мм, преодолев трение на участке в 610 мм. Если шарик заставили бы преодолеть всего 200 мм по горизонтали, то результат бы опыта мог быть совсем другим. А потом, зачем заставлять шарик перемещаться по замысловатой траектории под действие сил трения и гравитации? Ему, что, делать нечего? Если SMOT разгоняет стальной шарик от одного края дорожки до другой, да еще в горку, то какого рожна надо еще разного рода критикам, так блюдящим справедливость закона сохранения энергии? Если один SMOT разгоняет шарик и поднимает его выше исходного уровня, то цепочка из нескольких SMOT могла бы вечно гонять шарик по круговой траектории, если правильно расчитать конструкцию (отражено на рис.6, внизу ниже схемы опыта Наудина). Главное, правильно собрать магнитную дорожку, а вместо шарика, можно использовать специальным образом подготовленный и ориентированный магнит.
Рис.6. Результат опыта Наудина со SMOT и мое предложение по использованию цепочки SMOT.
Гонять шарик между полос магнитов, в общем-то, не интересно, так как снять энергию с шарика не так-то просто. Поэтому изобретатели продолжили изучение магнитной дорожки, но уже вместо шарика стали использовать магнит. Вариантов было много, но, на мой взгляд, довольно удачная конструкция по схеме на рис.7, в которой цилиндрический, стержневой магнит пропускался через цепочку конусных полых магнитов, причем при таком расположении магнитов цилиндрический магнит свободно втягивался сверху в цепочку конусовидных магнитов и выбрасывался с другого конца.
То есть, в такой системе нет «мертвых точек», в такой цепочке начало можно соединить с концом и при этом такая магнитная дорожка будет успешно работать. Недостатком магнитного мотора по данной схеме будет то, что надо использовать конические магниты с прорезями, необходимыми для того, чтобы цилиндрический магнит мог быть «посажен» на ось для съема энергии. В итоге вместо постоянных конических магнитов придется использовать электромагниты со сложной системой обмотки.
Возможно, именно по этой причине такой магнитный мотор не получил должного распространения. Но мотор по данной схеме даже целиком на электромагнитах был бы замечательным, ибо это был бы мотор без противоЭДС, и тем более магнитный мотор, с вала которого удавалось бы снимать мощность больше, чем тратилось бы на создание магнитного поля в электромагнитах. Немного о таком моторе можно почитать здесь .
Рис.7. Интересная схема магнитного мотора без противоЭДС.
Никакого нарушения закона сохранения энергии в таком моторе нет и в помине. Ибо надо четко понимать, какого рода силы «возбуждаются» в данном моторе с помощью выбранного метода воздействия на окружающую среду. И этот способ формирования сил, заставляющий ротор вращаться статорными магнитами, заключен в самой конструкции мотора. Силы, перемещающие роторный магнит, формируются благодаря градиенту магнитного поля в череде статорных конусовидных магнитов. Самолет тоже летает благодаря подъемной силе, а необходимый для создания подъемной силы градиент атмосферного давления создается особой формой крыла, что обеспечивает формирование вокруг крыла присоединенного воздушного вихря, площадью крыла и скоростью перемещения самолета (крыла) в атмосфере. Подъемная сила двигателями самолета создается не напрямую за счет реактивной силы, а косвенно в полном соответствии с законом Бернулли и без отброса масс в вертикальном направлении.
Создание градиента напряженности магнитного поля для магнитного мотора – это тоже самое, что создание градиента атмосферного давления в авиации. И этот механизм самый эффективный и экономный. Крыло самолета, помещенное в зону значительного градиента атмосферного давления обретает способность парить над землей. И это без всякого нагрева атмосферного воздуха. Так и магнит или железный предмет (шарик) попавший в область со значительным градиентом магнитного поля за счет разницы в напряженности магнитного поля с одной и другой стороны предмета, обретают способность перемещаться в области градиента под прямым углом к направлению магнитных линий. Как известно, подъемная сила, а в данном случае магнитная сила, пропорциональна скорости набегания потока эфира, плотности эфира и величине циркуляции вихря эфира. Скорость потока эфира сравнима со скоростью света, плотность эфира в тысячи раз выше плотности воды, так что величина циркуляции может быть незначительной, но подъемную силу она породит по нашим масштабам огромную. Каждый, кто попадал в какую-либо катастрофу, может это подтвердить. Пока пьяный лихач едет на машине, он не понимает с чем шутит, но когда не то, что врезается в столб, а только делает крутой поворот, то часто не справляется с управлением, потому что эфир показывает свою мощь. И за счет подъемной силы перемещает машину совсем не туда, куда хочет водитель, а обязательно вбок под углом в 90 градусов.
Если магнит или железный предмет область градиента напряженности магнитного поля перемещают вместе с собой, то «вечное» движение такому магниту или железному предмету будет обеспечено автоматически без всяких затрат энергии. Надо различать затраты энергии на «деформацию» магнитного поля и собственно работу «деформированного» магнитного поля. Это две большие разницы. В первом случае энергия тратится нами, во втором случае энергия нам дается природой даром. Первый процесс управляет вторым. А управление в том и заключается, что в управляющей структуре тратится энергии меньше, чем получается (снимается) со структуры управляемой. По крайней мере, так называемые социальные паразиты в этом прекрасно разбираются. И готовы ради сохранения своих привилегий управлять (или делать вид, что управляют) буквально на всё, вплоть до термоядерной войны. По такой схеме работает паровая машина, ДВС и даже АЭС.
Что такое АЭС? Это структура, создающая условия, при которых рабочее тело (уран, торий, плутоний и т.д.) приобретает способность к повышенной трансмутации с выделением большого количества так называемой энергии, позволяющей нагреть воду, получить пар, с помощью которого, вращая турбину, можно получить на электрогенераторе электроэнергию определенной мощности.
Что такое ДВС? Это структура, с помощью которой удается «заставить» углеводородное топливо (рабочее тело) за счет химической реакции выделить некое количество тепловой энергии и с её помощью заставить вращаться вал двигателя с определенной мощностью. А углеводороды тут при чем? Просто им повезло, что люди узнали, что с помощью создания неких условий они могут гореть с выделением так необходимой людям тепловой энергии.
Магнитный мотор ничем в этом отношении не отличается от АЭС или ДВС. Рабочим телом в нем служит сам эфир (магнитное поле), а его энергонасыщенность такова, что та доля, которую удается извлечь с помощью магнитного мотора, практически не отражается на температуре или иных параметрах окружающей среды (эфира). Правда, иногда температура окружающей среды понижается. Но тем хорош магнитный двигатель, что взятая из эфира энергия в эфир после использования и возвращается, поддерживая энергетическиё и прочие балансы в природе.
Создать градиент напряженности магнитного поля в магнитном моторе можно динамически, как это делается в классических моторах постоянного и переменного тока. Но в таких моторах более 90% потребляемой энергии уходит на преодоление противоЭДС. Можно градиент магнитного поля создавать «статически», то есть на стадии создания мотора в его конструкцию закладывать все необходимое, чтобы градиент напряженности магнитного поля был обеспечен конструкцией статора или ротора. Чтобы разобраться в этом рассмотрим схему магнитной дорожки, какая используется в V-Gate моторе (рис.8)
Рис.8. Схема магнитной дорожки, лежащей в основе V-Gate мотора.
V-Gate мотором этот мотор назван потому, что магниты ротора на развертке ротора установлены в виде латинской буквы V. Если над такой дорожкой роторных магнитов расположить стержневой магнит, то он будет вытолкнут из области с высокой напряженностью магнитного поля в область с наименьшей напряженность магнитного поля. Естественно, чтобы магнит не изменил своего расположения относительно магнитной дорожки, он должен соответствующим образом фиксироваться или двигаться по неким рельсам.
Посмотрим теперь, как конструктивно заложен градиент напряженности магнитного поля в конструкция V-Gate мотора, изображенного на рис.1. Для этого рассмотрим рис.9, который можно считать условно сечением А-А на рисунке рис.8.
Рис.9. Картина взаимодействия магнитных полей между магнитами ротора и статора V-Gate мотора.
Схема показывает, что магнитные поля роторных и статорного магнитов при взаимодействии создают зону, в которых магнитные силовые линии перекрываются и как бы складываются. Но магнитное поле пар роторных магнитов тем слабее, чем больше расстояние, на котором эти два магнита расположены (раздвинуты) на роторе. Но когда статорный магнит оказывается между парами роторных магнитов, то с одной стороны статорного магнита напряженность магнитного поля больше, а на другой стороне меньше. А это равноценно, что с одной стороны статорного магнита возникает область с относительно повышенным эфирным давлением, а с другой – пониженным.
Разность эфирных давлений проявляется в том, что появляется сила, которая заставляет ротор вращаться вокруг его вала. В силу того, что для образования зон с разной напряженностью магнитного поля (эфирного давления) безразлично, созданы они за счет неоднородности магнитного поля ротора или статора, то при большом количестве статорных магнитов, равномерно распределенных вокруг ротора конструкция V-Gate мотора может существенно изменена. В статоре можно достаточно часто разместить несколько стержневых магниты, одинаковой длины, магнитная сила которых будет плавно меняться от некого минимума до некого максимума, а на роторе тоже можно разместить обычные длинные цилиндрические магниты, как и на статоре, но с одинаковой магнитной силой. Конструкция мотора в результате упростится.
Магниты можно разместить плотнее, что приведет в повышению мощности мотора. Но даже и в классическом варианте V-Gate мотора можно существенно повысить мощность мотора, если полюса роторных магнитов, образующих пары, со стороны, направленной внутрь ротора, замкнуть перемычкой из мягкого железа. Это повысит концентрацию магнитных силовых линий в зоне взаимодействия магнитных полей роторных и статорных магнитов, так как теперь вместо двух магнитов типа таблетка магниты превратятся в один U-образный магнит. А это значит, что вместо пар магнитов-таблеток можно использовать один U-образный магнит. Либо составлять такой магнит из магнита-таблетки и разного рода прямых или изогнутых магнитопроводов из магнитомягкого железа. Это позволит упростить и удешевить конструкцию. Варианты замены пар роторных магнитов на обычный и U-образный магниты показаны на рис. 10. Варианты могут быть и другими.
Рис.10. Варианты замены пар роторных магнитов на обычный стержневой или U-образный магниты.
Если использовать электромагниты, то можно сделать так, что на статоре на обмотках будет формироваться магнитные поля с напряженностью от максимума до некого минимума по кругу. Например, если есть 6 статорных обмоток, то в 1-й магнитное поле будет самое мощное, а в 6-й самое слабое. В остальных обмотках магнитное поле будет уменьшаться ступенями от максимума к минимуму. Если в роторе обмотки будут направлены одноименными полюсами к обмоткам статора, то возникнет ситуация аналогичная той, что имеем в V-Gate моторе. Ротор будет вращаться внутри такого статора.
Для повышения эффективности работы такого мотора можно сделать так, что магнитное поле статора будет вращаться с частотой вращения вала мотора в одном и том же направлении, А это приведет к тому, что магниты (электромагниты) ротора, находясь под давлением градиента напряженности магнитного поля статора никогда не столкнутся с магнитным «бугром». Магнитная горка, которую будут создавать для роторных магнитов статорные обмотки, будет передвигаться синхронно с валом двигателя и тем самым обеспечивать «бесконечное скатывание» магнитов ротора во вращающемся магнитном поле статора и тем самым будут вращать вал мотора. Возможно, в этом как раз и заключался секрет электромобиля Николы Тесла.
На рис.10 силовые линии не показаны. Но даже и без этого ясно, что магниты можно расположить ближе друг к другу. В варианте 2) магнитное поле роторного магнита получается в два раза интенсивнее, чем в варианте 1), а тем более того, что изображено на рис.9., что по идее должно в два раза увеличить мощность такого мотора. На рис.11 показано направлений силовых линий для двух видов магнитов – стержневого и U-образного. Это соответствует случаю 2). Надеюсь, что этот рисунок, взятый из Интернета, поможет читателю понять механизм возникновения «тяги» в V-Gate моторе. Надо только помнить, что магнитное поле не плоское, а распределено в пространстве.
Рис.11. Вид силовых линий у стержневого и U-образного магнитов.
V-Gate конструкцию из магнитов можно свести к цепочке магнитов (магнитной дорожке) одинаковой длинны, с одинаковым расположением полюсов, но с разной степень намагниченности, уложенных, как шпалы на железной дороге таким образом, чтобы сила магнитов плавно убывала от одного края до другого. И если теперь над этим рядом из магнитов разместить магнит такой же длины параллельно магнитам на магнитной дороже, его магнитная сила уже особой роли не играет, и позволить ему перемещаться от одного края дорожки до другого (если обеспечить параллельность этого магнита магнитам дорожки), то за счет взаимодействия магнитных полей такой магнит будет вытолкнут в сторону того края, где напряженность магнитного поля будет наименьшей. Но если в качестве статорного «магнита» использовать стержень из магнитомягкого железа, то такой стержень, намагничиваясь, будет превращаться в магнит, расположение полюсов которого будет уже другим, вместо северного полюса будет южный и обратно. Поэтому такой стержень будет перемещаться в зону с более высокой магнитной напряженность, пока не достигнет края дорожки с самым сильным магнитом. Так что есть резерв по модернизации V-Gate и в этом направлении. Естественно, в V-Gate моторе тоже можно поменять местами полюса статорного магнита, но тогда вращение ротора изменится на противоположное. Это позволяет надеяться, что в случае использования в качестве статорных магнитов электромагнитов можно будет легко менять направление вращения вала такого мотора. Вот вам еще один плюс в пользу V-мотора, а точнее моторов, у которых создан конструктивно или создается динамически в процессе работы градиент напряженности магнитного поля либо в роторе, либо в статоре. Не исключено, что Тесла ездил на электромобиле, у которого он умело управлял магнитным полем таким образом, что для получения огромной мощности на валу двигателя было достаточно мощности аккумулятора для создания с помощью синхронизатора с 12 электронными лампами на катушках (обмотках) мотора магнитного поля нужной структуры. И закон сохранения энергии тут особо не причем. Небольшая энергия тратилась на создание магнитного поля нужной структуры. Созданное же магнитное поле мотора уже совершало работу с мощностью в 80 л.с. А если магнитное поле создано на этапе постройки магнитного мотора, или будет стабилизировано после некого переходного процесса с достижением необходимой мощности на валу, снабжённого к тому же еще и маховиком, то магнитное поле будет выполнять некую работу без затрат со стороны системы управления мотором «на автопилоте».
В V-Gate моторе, повторюсь, градиент напряженности магнитного поля заложен конструктивно в роторе. Благодаря этому градиенту ротор отталкивается от статора (или магнитное поле расталкивает ротор и статор), в котором имеется всего лишь один основной (большой, верхний) и один вспомогательный (маленький, нижний) магниты, которых ротор пытается вытолкнуть в область более низкой напряженности магнитного поля. Но так как статорные магниты закреплены относительно ротора большую часть времени неподвижно, то вращаться приходится ротору вокруг своей оси. Прохождение ротором «мертвой точки» обеспечивается соответствующей программой, управляющей «поведением» статорных магнитов. Это программа в данном случае на механическом уровне синхронизирует вращение ротора и позицию статорных магнитов относительно ротора. При приближении ротора к «мертвой точке» статорный магнит отодвигается от ротора на достаточное расстояние, чтобы магнитное поле статорного магнита перестало взаимодействовать с магнитами ротора, предоставляя возможность ротору вращаться по инерции. Вместо механического кулачка (серповидного элемента) можно блокировать (или активировать) магнитное поле статорных магнитов и иным способом.
Например, вместо большого статорного магнита использовать мощный электромагнит (за счет материала сердечника, но питать его слабым током и с высоким напряжением) и кратковременно отключать его в момент прохода «мертвой точки». В результате мы получим мотор типа мотора Минато. Только у Минато в моторе электромагнит кратковременно включается в подходящий момент, а в нашем случае он будет кратковременно выключаться, но также в подходящий для этого момент. Но в том и другом случае получается мотор без противоЭДС, в котором, как мы уже отметили, имеет место сверхединичный эффект.
Вот так легко, кажется, удалось раскрыть секрет Минато. Скорее всего, его секрет в том, что магниты на роторе его мотора имели намагниченность, плавно меняющиеся от максимальной до минимальной (или наоборот). И тогда включение магнита статора заставляло группу магнитов на роторе за счет возникающей «боковой» силы смещаться в область пониженной напряженности магнитного поля, поворачивая при этом ротор. Так что Минато, похоже, специально усложнил свой мотор, скрыв при этом саму суть своего ноу-хау, позволяющую сделать его мотор без противоЭДС и к тому же сверхединичным, да еще и импульсным.
Можно противодействовать негативному взаимодействию статорного магнита с ротором в области «мертвой точки» и другими способами. Можно полностью отказаться от маленького статорного магнита (внизу конструкции) и вместо одного большого статорного магнита установить 3-5 и более, примерно равномерно разместив их вокруг ротора. Тогда при приближении к одному из статорных магнитов «мертвой точки» ротора остановки ротора не произойдет, так как остальные 2-4 статорный магнита будут обеспечивать вращение ротора. И если умело подобрать градиент магнитного поля ротора, чтобы в «мертвой точке» величина магнитного «бугра» была невелика (потерю мощности можно компенсировать диаметром ротора), можно таким способом обеспечить постоянное и равномерное вращение ротора V? Gate мотора. Данный способ был предложен в Интернете в виде анимации, суть которой ясна из следующего рисунка (рис. 12). Хотя данный вариант мотора заслуживает особого внимания, о чем речь пойдет ниже, ибо здесь показана магнитная дорожка иного вида, чем в классическом V-Gate моторе.
Рис.12. Вариант V-Gate мотора с тремя статорными магнитами.
Есть сведения и о более продвинутых разработках, в частности, о той, что реализована немецким изобретателем в следующей конструкции (рис.13)
Рис.13. V-Gate мотор немецкого изобретателя.
В данной конструкции немецкому автору удалось уйти от использования кулачкового механизма (серповидного элемента) за счет того, что весь механизм размещен в деревянном кубике. Хотя о полярности статорных магнитов информации нет. Для ротора высверлено отверстие (углубление) соответствующего диаметра, а для статорных магнитов высверлены равномерно по окружности 12 слепых отверстий, в которые можно вставить 12 магнитов, но автор ограничился 4-5 магнитами для статора. Это позволяет, как показано выше, легко обходить тормозное воздействие «мертвой точки», если только она в его конструкции присутствует (см рис.12).
Немецкий автор разместил статорные магниты рядом друг с другом. Но их можно разместить более или менее равномерно по всей окружности. Эффект будет тот же самый. Лично я бы отверстия для статорных магнитов разместил по окружности вокруг ротора не равномерно, а случайно или чуть-чуть, но не равномерно. Это не приведет к механическому резонансу, с одной стороны, а также сделает вращение ротора более равномерным, с другой стороны. За счет изменения число статорных магнитов мощность такого мотора можно увеличивать от условных 1 единицы до, примерно, 10 единиц, если считать, что тормозное влияние «мертвой точки» нейтрализуется одним «лишним» статорным магнитом. Путем тщательной подгонки деталей и подбора силы магнитов с куба в 1 кубический дециметр можно снять, наверное, 1 кватт и более.
Равномерность вращения вала такого двигателя можно усилить с помощью маховика или можно в качестве маховика использовать сам ротор, утяжелив его немагнитным, но тяжёлым металлом. Или заполнить всё свободное пространство в роторе «бетоном» подходящего состава. Такой кубик может стать основой для создания более мощных магнитных моторов за счет наращивания числа используемых «кубиков», либо посаженных на общий вал, либо работающих на общий вал через цепочную или ременную передачу. Недостатком такой конструкция можно считать тот факт, что частотой вращения такого мотора нельзя управлять. Поэтому можно подумать над такой конструкцией V-Gate мотора, в которой можно управлять расстоянием статорных магнитов относительно поверхности ротора. Отдаляя от ротора или приближая к ротору статорные магниты, можно запускать мотор, управлять его частотой и мощностью, а также после окончания работы его выключать, отодвигая от ротора статорные магниты на достаточное расстояние. Все это можно подвести под управление одной ручкой (рычагом).
Вот еще один магнитный двигатель (рис.14), способный к самовращению также по причине того, что магниты на роторе установлены так, что пространственно образуется магнитное поле с заметным градиентом напряженности.
Рис. 14. Магнитный двигатель с особой формой магнитной дорожки.
Поэтому ротор пытается уйти в область с меньшей напряженностью магнитного поля между магнитом статора и магнитами на роторе. Проход магнитного «холма» здесь решается хитрым изгибом одного из «крайних» магнитом, а также тем, что на статоре, похоже, установлено два магнита. И таким образом, за счет инерции ротор без труда проскакивает «мертвую точку». Ранее я предлагал на роторе размешать дорожку из магнитов, но имеющих постепенно уменьшающуюся магнитную силу. Здесь взаимодействие между статорными и роторными магнитами изменяется благодаря регулировке заглубления магнитов ротора в сам ротор (изменения расстояния между магнитами ротора и статора). Из-за этого расстояние между магнитами ротора и магнитом статора уменьшается (увеличивается) от максимума до минимума, что ведет к монотонному пространственному уменьшению напряженности магнитного поля. А это есть главное условие необходимости вращения ротора относительно статора. Ничто не мешает собрать аналог V-Gate мотора, но в котором магниты ротора установлены в две параллельные линии, но с разной глубиной погружения в ротор. В начале такой дорожки роторные магниты выступают из ротора максимально, но от пары к паре глубина заглубления должна увеличиваться до заранее выбранного значения. А можно магниты ротора полностью утопить в роторе из немагнитного материала, расположив их вдоль некой спирали. В результате напряженность магнитного поля вдоль такой дорожки на наружной поверхности ротора будет уменьшаться так же, как это имеет место в V-Gate моторе. Вообще, магнитные моторы с магнитными дорожками с «зациклением» могут принимать самые экзотические формы. В Интернете таких моделей очень много. Но у них существенный недостаток – либо один магнит в статоре, но много магнитов в роторе, либо наоборот, в статоре обилие магнитов, а в роторе магнит один. Это приводит к тому, что один магнит в роторе или статоре банально попадает в «мертвую» точку или спотыкается о магнитный «холм». И тогда критики начинают такой мотор поносить самыми разными непотребными словами, вместо того, чтобы посоветовать авторам эти недостатки ликвидировать.
Такой магнитный двигатель как «Перендев» вполне может оказаться работоспособным, если только магниты на роторе или статоре установить так, чтобы в результате магнитное поле групп магнитов на роторе или статоре было похожим на магнитное поле V-Gate мотора. В Интернете бродят сразу несколько схем и рекомендаций по установке магнитов на роторе и статоре. Хотел бы привести рисунок, чтобы показать различие между правильным и неправильным расположением магнитов на статоре (рис.15)
Рис.15. Различие между правильным и неправильным мотором Перендев.
Для неправильного варианта характерно, что магниты на роторе размещены равномерно под углом вплотную к наружной поверхности ротора. И также магниты статора, разбитые на три группы, установлены вплотную к внутренней поверхности статора. В результате магнитные дорожки между магнитами ротора и статора с необходимым для самовращения градиентом магнитного поля отсутствуют. И такой мотор работать не будет.
У правильного варианта Перендев можно заметить, что магниты статора разделены на три группы, под каждую из которых на статоре выделен сектор в 120 градусов. И в пределах этих 120 градусов, если смотреть по часовой стрелке, вначале установлен магнит с максимальным удалением от ротора, а в конце сектора – с минимальным. Это как раз позволяет считать, что в таком случае на статоре создается три магнитные дорожки, что позволяет предположить с большой долей вероятности, что именно этот вариант является правильным и способным к самовращению. Хотя не исключено, что над преодолением «мертвых» точек предется подумать и поработать.
Значит, магниты в моторе Перендев надо устанавливать не параллельно окружности (равномерно вдоль поверхности) ротора или статора, а под неким углом, как показано условно на рис.16. В данном случае я предполагаю, что магнитную дорожку можно организовать и на роторе.
Рис.16. Мотор Перендев: 1) – «современный» вариант: 2) после переделки.
В результате такой модификации мотор «Перендев» будет превращён в мотор с четырьмя магнитными дорожками на роторе. Но можно вместо ротора подобным образом модифицировать статор. Результат, по идее, должен быть тем же самым. После такой переделки мотор «Перендев», скорее всего, должен заработать.
Даже после такого поверхностного анализа вырисовывается интересная картина, что V-Gate мотор таит в себе массу еще нереализованных возможностей. Которые заключается в том, что градиент с одновременной концентрацией магнитного поля можно выполнить многими способами. Причем иногда очень трудно понять, что тот или иной магнитный мотор являются ближайшими родственниками. Таким родственником V-Gate мотора является мотор, который изобрел Muammer Yildiz. Некоторые чертежи по его мотору приведены на рис.17.
Рис. 17. Схема двигателя Муаммера Йильдиза.
Двигатель состоит из трех частей: внешний статор, ротор и внутренний статор. Особого внимания заслуживают внутренний статор и ротор. По всем признакам расположение магнитов на внутреннем статоре и роторе позволяет предположить, что такое расположение магнитов приводит к формированию зон с перепадом напряженности магнитного поля и этот феномен заставляет ротор вращаться, «в надежде этот дисбаланс ликвидировать». Но это не удается достигнуть, так как этому мешает как раз расположение магнитов на статоре и роторе, благодаря которому перепад эфирного давления вдоль ротора постоянно воспроизводится как раз благодаря вращению ротора. Внешний статор тоже самое делает с внешней стороны ротора, взаимодействуя с магнитными линиями магнитов ротора, но уже с внешней стороны, как внутренний статор делает это с магнитными линиями ротора с внутренней стороны. Таким образом, в конструкции данного мотора полностью используется магнитное поле ротора, тогда как в V-Gate моторе на рис.1. магнитное поле ротора используется даже меньше, чем наполовину.
Долгое время мне было не понятно, зачем Муаммер Йильдиз на внутреннем статоре расположил магниты в виде своеобразной лестницы – две лестницы по 180 градусов (рис.18). Не исключено, что можно распределить все магниты в виде своеобразного одного витка спирали, да и сам Муаммер предложил несколько схем расположения магнитов на внутреннем статоре, но это, видимо, сделано специально, чтобы другие изобретатели не догадались об истинном значении «лестницы» магнитов на внутреннем статоре.
Рис.18. Схема установки магнитов на внутреннем статоре.
Понимание пришло после ознакомления с видиоматериалом , в котором изобретатель разгоняет ротор вертикальными колебаниями статорного магнита (рис. 19).
Рис.19. Раскрутка ротора магнитного мотора вертикальными колебаниями статорного магнита.
Теперь стало ясно, что в моторе Муаммера Йильдиза при вращении ротора его магниты, взаимодействуя с магнитами внутреннего статора, будут разгоняться именно как раз из-за того, что магниты внутреннего статора с «точки зрения» магнитов ротора будут ритмично совершать возвратно-поступательное движение вдоль оси вращения ротора, то же, что делает человек на рис.19. Именно благодаря особенности размещения магнитов на внутреннем статоре и поддерживается вращение ротора. Мощные магниты на наружном статоре обеспечивают необходимую напряженность магнитного поля и со своей стороны обеспечивает позади каждого роторного магнита формирование своеобразных солитонов (цунами) магнитного поля, которые и будут «подгонять» магниты ротора и сам ротор, чтобы он вращался с достаточными частотой и мощностью.
В 2004 году Jeffery Lacroix нашел свой способ создания цилиндрического магнитного двигателя (perpetuum) (рис.20). Но если Муаммер Йильдиз использовал один вариант ступенек, то Jeffery Lacroix применил другой. И, думаю, что его способ не менее эффективной, так как он решает туже самую задачу – раскрутку ротора с помощью своеобразных магнитных дорожек на статоре. Этот магнитный мотор допускает использование на роторе вместо магнитов шурупов, болтов или т.д., но мощность такого мотора будет в основном определяться магнитами статора. Не исключено, что Муаммер Йильдиз взял за прототип именно этот мотор и грамотно его усовершенствовал.
Рис.20. Схема магнитного мотора Jeffery Lacroix.
V-Gate мотор является представителем класса магнитных моторов, в которых отсутствует противоЭДС, если вместо магнитов использовать электромагниты. Причем такой мотор, который способен к самовращению. Моторам с противоЭДС большое внимание уделил Алексей Казаков в статье ЭЛЕКТРОМОТОРЫ БЕЗ ПРОТИВО-ЭДС . В предлагаемой им схеме двигателя ротор и статор вставлены внутрь селеноида – единственной обмотки его мотора. Постоянное пульсирующее магнитное поле этой обмотки намагничивает одинаковым образом пластины ротора и статора, которые по законам магнетизма будут отталкиваться. Если синхронизировать частоту подачи тока в обмотку с частотой вращения вала двигателя с учетом числа пластин в роторе и статоре, то можно получить хорошие показатели такого двигателя. Несмотря на отсутствие противоЭДС, у этого мотора есть недостатки, о которых пишет и сам Козаков. Это недостаточно полное использование магнитного поля для вращения ротора. Хотя при наличии магнитопроводов (пластины ротора и статора) магнитное поле будет концентрироваться в них и специальных мер, похоже, принимать не придется). Это сильная зависимость мощности от синхронной связи между частотой вращения вала и частотой подачи тока в обмотку двигателя. Вот тут самая слабая точка всей конструкции. Для ликвидации или уменьшения этих недостатков Казаков предлагает некоторые корректировки, но полностью ликвидировать недостатки они не могут. На этом фоне магнитные двигатели, в которых градиент напряженности магнитного поля заложен, можно сказать, на «генетическом уровне», смотрятся немного лучше. Хотя и в них потери мощности магнитного поля исключить полностью нельзя. Но зато такие двигатели позволят легко менять частоту, мощность и направление вращение ротора (вала) плавным изменением одного параметра – глубиной (силой) взаимодействия магнитных полей магнитов (электромагнитов) ротора и статора. И все это при отсутствии противоЭДС.
Занимается моторами без противоЭДС и Конарёв. Который уже не первый год испытывает сразу несколько моделей таких двигателей с импульсным питанием и, как не странно для РАН, с самовращением. Так и называется – мотор-генератор, то есть сам себя вращает, да еще и на другие дела энергия остается. Кратко об этих моторах можно узнать здесь. Мотор создан С.Б. Зацарицинным, которому удалось создать бифилярные обмотки, в которых гасится (обнуляется) противоЭДС. При этом мотор работает в сверхединичным режиме. В целом у Зацарицина реализован более сложный электромагнитный процесс, чем в V-Gate моторе. Видимо, поэтому Зацарицину пришлось применить в своем моторе электронный блок управления, тогда как V-Gate мотор прекрасно вращается без всякой электроники. Сложность конструкции мотора-генаратора C.Б. Зацарицина, видимо, заставили Конарёва заявить о ошибочности законов Ньютона и электродинамики. Но думаю, дело тут не в ошибочности указанных законов, а в неправильном понимании области их действия. В любом потоке, а магнитное поле – это поток, градиент давления, температуры, концентрации, плотности и еще ряда показателей, приводит к формированию так называемых боковых, подъемных сил, величина которых может достигать огромных величин и определяется исключительно градиентом (скоростью изменения во времени и пространстве, этот показатель называется полной первой производной).
Вот об этом многие исследователи, ученые, изобретатели часто забывают, осмысливая физических процесс как статический или медленно изменяющийся, часто только во времени, забывая, что поток может меняться и в пространстве. Такое явление как гидроудар тоже относится к этой категории физических явлений, когда линейный поток, двигаясь вдоль трубы, при резкой остановке порождает давление, направленное в первую очередь перпендикулярно направлению породившего его потока.
Гидроудар – это аналог радиантной энергии. Судите сами, ударяется некая масса воды о закрытый торец трубы. И в обратном направлении начинает двигаться волна давления, величина которого определяется жесткостью стенки трубы, плотностью воды и той скорости воды, которая была у неё до резкой остановки. Получается, что гидроудар – это аналог подъемной силы, а аналогом циркуляции в гидроударе является функция от модуля упругости стенки трубы.
Если не доводить дело до таких крайностей, как гидроудар и чего-то аналогичного, то первая производная по пространственным переменным приводит нас к так называемой подъемной силе в аэродинамике (тут замешано уравнение Бернулли), а в случае с магнитными моторами пространственный градиент магнитного поля порождает тоже аналог подъемной силы, направленной перпендикулярно радиусу, например, ротора, которая и обеспечивает вращение ротора. Только в серийных моторах этой силе мешает противоЭДС, которая является первой производной по времени от магнитного потока. Короче, в обычном моторе первая производная по времени на 90% глушит первую производную по осям координат, а в V-Gate моторе магнитное поле во времени не меняется, оно меняется только пространственно, поэтому противоЭДС, как первая производная по времени, равна нулю.
Моторами без противоЭДС занимается плотно Ю.А.Шурыгин . Но он к сожалению для «народа» не опубликовал ни одной схемы и описания своих изобретений. Это, скорее всего, привело к тому, что его идеи как-то слабо обсуждаются на форумах, посвященных магнитным моторам. Но теперь мне ясно, что Шурыгин рассылал свои статьи не зря. Очень буду рад, если он нашел своего спонсора и теперь строит двигатели, если не тысячами, то десятками, самых разных конструкций и для самых разных отраслей экономики. Применение магнитных моторов без противоЭДС равноценно внедрению в экономику вечных двигателей, позволяющих избавить нас от необходимости сжигать углеводороды, строить малоэффективные ветряки и гидрогенераторы с КПД
Рис.21. Второй вариант магнитной дорожки.
Казалось бы, особой разницы между этими дорожками нет. Но анализ показывает, что если закольцевать первую дорожку, то «чужой» магнит при своем движении натыкается на «мертвую точку», или по-иному магнитный «бугор», который магнит преодолеть может только за счет предварительного разгона, что не всегда возможно. То есть «чужой» магнит «загоняется» в энергетическую яму. Фактически у такой магнитной дорожки в месте «закольцовки» создается энергетическая или силовая яма, зона устойчивого равновесия, окруженная энергетическими барьерами с обеих сторон, что требует для выхода из этого затруднения особых технических приемов. А вот второй вариант магнитной дорожки в области закольцовки энергетического барьера не создает, «Чужой» магнит в начале «кольца» из дорожки вытягивается из энергетической ямы, а в конце дорожки «чужой» магнит сам «падает» в эту энергетическую «яму», после чего цикл повторяется. Благодаря такому варианту расположения «чужого» магнита появляется возможность создавать двигатели, которые будут вращаться безо всяких кулачков или серповидных элементов, а также не требуют никаких ухищрений для преодоления «мертвой точки». Как раз такой двигатель представлен на рис.7. Лично мне не понятно, почему автор V-Gate мотора такой вариант не проработал. Видимо сыграла сила привычки.
Но в Интернете есть видиоматериал, из которого следует, что люди пробуют использовать магнитные дорожки иного типа. На роторе одного из таких моторов магнитная дорожка вначале «расходится, а затем «сходится». Судя по поведению ротора именно в точках максимального сближения и расхождения магнитов на магнитной дорожке образовывались «мертвые» точки. Предлагаю свой вариант магнитной дорожки (рис.21а).
Рис.21а. Третий вариант магнитной дорожки.
Этот вариант магнитной дорожки можно рассматривать как комбинацию магнитных дорожек первого и второго варианта, соединенных таким образом, что в областях соединения магнитные поля обеих дорожек нейтрализуют друг друга, что снижает высоту магнитного «холма», но внутри дорожки градиент магнитного поля не уменьшается, тем самым обеспечивается, что каждый тип дорожки стремится переместить «статорный» магнит с том же направлении, что и её «соседки».
Есть у меня подозрение, что Сёрл в своих дисках использовал основные центральные магниты в таком режиме, что они создавали вдоль окружности такое же магнитное поле, как и в V?Gate моторе (рис.21) по второму варианту магнитной дорожки. Но это означает, что осевая намагниченность центрального магнита, измеренная вдоль окружности центрального магнита, должна быть неравномерной, развертка напряженности которой должна выглядеть как пилообразная кривая. Это можно сделать, если при изготовлении (выпекании) магнита разные части магнита будут содержать разную концентрацию важных для создания магнитного поля веществ. Представьте, что вместо непрерывного кольца центрального магнита стоит кольцо из обычных цилиндрических магнитов, сила которых возрастает от минимума на 0 часов и до максимума на 23 часах. Теперь осталось заполнить подходящей массой промежутки между магнитами, составляющих кольцо, добавить наружный медный обруч. И все, перед нами основа диска Сёрла. Теперь берем такой же цилиндрический магнит, из которых мы сделали центральный диск и прижимаем его к центральному диску так, чтобы полюса у этого магнита и центрального магнита были противоположны. Если сверху у центрального диска будет северный полюс, то у цилиндрического магнита сверху должен быть южный полюс. В результате цилиндрический магнит притянется к центральному магниту, а неоднородность магнитного поля вокруг центрального магнита заставит вращаться вокруг себя цилиндрический магнит. Когда скорость вращения цилиндрического магнита достигнет некой величины, начнут проявляться более серьезные эффекты, появится мощное дополнительное поле, сверхпроводимость, левитация и т.д. Так что ничего сверхестественного в дисках Сёрла нет. Всё это можно узнать из школьного курса физики. Но на основе этой простоты можно получить вот такую довольно сложную конструкцию (рис.22).
Рис.22. Один из дисков Сёрла, превращенный в мощную электростанцию.
Неоднородное «пилообразное» магнитное поле центрального магнита могло разогнать мелкие магниты до больших скоростей потому, что магнитное поле не давало мелким магнитам оторваться от центрального магнита, а трение между магнитами снижалось практически до нуля. Поэтому небольшая конструкция могла «выдавать» с десяток кватт. Более крупные установки могли уже оперировать сотнями киловатт или мегаваттами. Диски Сёрла могли не только летать, но и обеспечивали себя за все время полёта необходимой энергией, например, для работы разного рода электроники.
Но после очередного контрольного просмотра фильмов про Сёрла мне стало ясно, что Сёрл так свои магниты не намагничивал. Тогда пришлось вспомнить тот факт, что Сёрл применял при намагничивании магнитов наряду с обязательным постоянным током слабую добавку переменного тока. Это, возможно, приводило к тому, что в намагниченных таким образом магнитах создавались «домены», у которых магнитная сила могла меняться под воздействием внешнего магнитного поля. И таким внешним магнитным полем могло быть магнитное поле другого магнита, а для центрального магнита магнитное поле цилиндрического магнита. Скорее всего, взаимно влияя друг на друга магниты уменьшали напряженность магнитного поля у друг друга. Только у цилиндрического магнита «проседало» магнитное поле целиком, а у центрального магнита происходило локальное «проседание» магнитного поля только там, где находился рядом цилиндрический магнит.
Такая реакция магнитов друг на друга приводила к тому, что каждый цилиндрический магнит, вращаясь вокруг центрального магнита, оказывался в некой яме, где отмечалось пониженная напряженность магнитного поля центрального магнита. А это вело к тому, что при вращении такой магнит подвергался действию дополнительной «боковой» силы, которая возникала потому, что перед цилиндрическим магнитом «бежал» своеобразный «бугор», где напряженность магнитного поля центрального магнита была выше, чем в том месте, где он находился. Это легко объясняет, почему Сёрл мог закрутить свой диск в любую сторону, а иногда не мог его запустить вообще, В последнем случае он объяснял неудачу происками погоды или иными причинами, но, скорее всего, причина заключалась в том, что центральный магнит на время терял способность изменять напряженность своего поля под воздействием магнитного поля других магнитов.
Свои секреты Сёрла отказался сообщить Годину и Рощину. Но последние, даже не зная этого секрета, сумели при принудительном вращении своей установки получить очень интересные результаты, которые не удавалось получать Сёрлу. Если бы они знали, что всё дело в специальной намагниченности центрального магнита, что при этом центральный магнит получал способность раскручивать самопроизвольно мелкие магниты, то могли бы получить еще более ценные результаты. Но если теперь мы знаем, как раскрутить диск Серла, то так же легко можно понять, как быстро остановить вращение магнитов в таком диске. Для этого надо любым способом вернуть магнитному полю центрального магнита идеально правильную радиальную (симметричную форму) форму и ликвидировать способность локально менять свою намагниченность от действия магнитных полей других магнитов. Это уничтожит источник «боковой» силы и вращение маленьких магнитов постепенно из-за трения прекратится. Так что кое-кому придется плотно заняться этой проблемой.
Рис.23. Серл с группой своих помощников, которые держат в руках очередной диск, готовящийся ими для очередного полета (взято из Интернета).
Теперь, похоже, можно заняться строительством НЛО. Это реально, Это очень просто. И только лень может помешать нам это реализовать.
Имея достаточное количество цилиндрических магнитов можно попытаться сделать аналог диска Сёрла, но с вращением цилиндрических магнитов только в одну сторону (рис.24)
Рис.24. Так мог бы выглядеть неуправляемый аналог диска Сёрла.
Центральный магнит такого диска, подобного диску Сёрла, можно составить из большого количества цилиндрических магнитов с одинаковой магнитной силой. Все эти магниты надо будет намагничивать в одном и том же режиме и желательно в одно время. Внешнюю поверхность как центрального составного диска окружить медным обручем подходящего размера. Внутри медного обруча разместить магниты южным полюсом вверх, но так, чтобы они были выстроены по спирали, чтобы, если смотреть против часовой стрелки начиная сверху каждый следующий магнит устанавливался чуть дальше от медного обруча, чтобы в итоге мы получили аналог магнитной дорожки по второму варианту. Внутрь уложить цилиндр, тоже из пластмассы. Центры медного обруча и внутреннего цилиндра должны совпадать. Высоты магнитов, медного тонкого обруча и внутреннего цилиндра должны быть одинаковыми. Все свободное пространство между медным обручем и пластмассовым цилиндром заполнить немагнитной однородной массой типа акриламида, гипса или пластмассы.
Боковые поверхности цилиндрических магнитов, которые будут бегать вокруг центрального магнита также надо покрыть медью. Для чего желательно подготовить для магнитов медные тонкостенные цилиндры, вставить туда магниты на клею или залить щели клеевой массой. Устанавливать эти магниты вокруг центрального магнита надо будет северным полюсом вверх. Если всё сделать правильно, то, скорее всего, цилиндрические магниты должны самопроизвольно вращаться в сторону, указанную стрелками. Вот так можно из V-Gate мотора сделать аналог диска Сёрла, правда с вращением магнитов только в одну сторону, но зато это вращение уже не будет зависеть от капризов погоды или настроения какого-нибудь помощника.
Просмотрел, на всякий случай еще раз фильм о Сёрле. И обратил внимание на то, что в его диске не все так просто, как кажется, а, возможно, проще, чем кажется. Во-первых, как оказалось, самовращения цилиндрических магнитов вокруг центрального магнита не отмечается даже при попытке раскрутить магниты вручную. Не хотят магниты вращаться. Даже когда производился показ уже на простой, но полностью собранной установке, цилиндрические магниты опять самопроизвольно не раскручивались. Но если начинали вращаться, то скорость вращения нарастала таким образом, что логично предположить, что процесс запуска четко управлялся и что кто-то где-то щелкнул выключателем и включил какую-то схему, которая начала генерировать силу, заставляющую цилиндрические магниты вращаться вокруг центрального магнита. Также внезапно вращение цилиндрических магнитов прекращалось. Опять логично предположить, что кто-то и где-то, сидящий за кадром, выключил рубильник и схема, генерирующая силу, заставляющую вращаться магнитные ролики вокруг центрального магнита, отключалась.
Бросилось в глаза, что всего роликов 12, но и 12 было электромагнитов, расположенных равномерно вокруг центрального магнита. И когда 12 роликов магнитов установили вокруг центрального магнита. То они четко заняли свои позиции каждый напротив «своего» электромагнита». Попытки сместить слегка положение одного из них в сторону не увенчались успехом, ролик упорно возвращался к своему электромагниту. Похоже, что Сёрл такое показывал не случайно. А это означало только одно, что в электромагнитах в качестве сердечников использовался магнит, полюса которого, противоположны цилиндрическим (роликовым) магнитам.
Рис.25. Сёрл со своим генератором.
Попробуем разобраться с устройством генератора Сёрла. Имеется станина, на которой установлен Центральный магнит, 12 электромагнитов на магнитном сердечнике, 12 роликовых (цилиндрических) магнитов, которые при определенных условиях начинают вращаться вокруг центрального магнита. Все 12 электромагнитов, похоже, разбиты на две группы по 6 электромагнитов в каждой. Электромагниты одной группы соединены парами проводов, эти провода идут к монтажной колодке, но, похоже, что обе группы не имеют прямого электрического соединения через колодку, каждая пара проводов уходит с колодки в «своем» направлении. Назовем группу электромагнитов слева – левой группой, а справа – правой. Возможно, каждая из этих групп выполняет свою специфическую роль.
По сути дела, электромагниты вместе с центральным магнитом образуют статор. И они, электромагниты и центральный магнит, «смотрят» вверх одинаковыми магнитными полюсами. 12 роликовых магнитов выполняют роль ротора, и устанавливаются они в промежуток между центральным магнитом и электромагнитами так, чтобы вверх «смотрел» магнитный полюс другой полярности, чем у центрального магнита и электромагнитов. Таким образом, роликовые магниты притягиваются как к центральному магниту, так и к электромагнитам, но к центральному магниту сильнее. В итоге, роликовые магниты перед запуском генератора в работу сами автоматически занимают свои места каждый у «своего» электромагнита. Но как показано в фильме, сами вращаться не хотят, даже тогда, когда Сёрл подталкивал их руками.
Раз в конструкции диска Сёрла есть подсистема разгона и остановки роликовых магнитов, то попробуем понять, как она может быть устроена. И тут обращает на себя внимание тот факт, что электромагниты разбиты на две группы по 6 электромагнитов каждой.
Правая, если смотреть на генератор Сёрла, как он показан на рис.25, группа электромагнитов, вероятно, выполняет задачу разгона роликов и их остановки. Для включения механизма разгона роликов из этих электромагнитов надо создать магнитную дорожку. Для этого надо заранее намотать на каждом электромагните столько витков провода, чтобы при подключении катушек электромагнитов данной группы напряженность магнитного поля на полюсах магнитов возрастала от одного края дорожки до другого от минимума до максимума. В итоге появился бы градиент магнитного поля вдоль этой магнитной дорожки, который бы заставил все 12 роликов вращаться вокруг центрального магнита. 6 электромагнитов правой группы в каждый момент времени разгоняли 6 роликовых магнитов, а последние толкали вперед 6 остальных.
Электромагниты другой группы, назовем её левой, будут выполнять роль генераторов электроэнергии при прохождении мимо них роликовых магнитов. Получаемый с этих электромагнитов электрический ток мог бы направляться в нагрузку или аккумулятор. И пока на электромагниты левой группы подавался бы ток подмагничивания, то вращение роликовых магнитов продолжалось бы, так как «магнитная» дорожка из левых электромагнитов заставляла их вращаться вокруг центрального магнита. А для остановки вращения достаточно было прекратить подавать ток в электромагниты левой группы. И тогда магниты, между которыми уже не будет никакого градиента магнитного поля, легко остановят вращение роликовых магнитов, а каждый из электромагнитов зафиксирует возле себя по роликовому магниту.
Для изменения направления вращения роликовых магнитов достаточно изменить полярность тока, подаваемого на электромагниты правой группы. Чтобы градиент магнитного поля изменил свое направление, катушка такого электромагнита должна содержать две секции, а выбор секции этой катушки обеспечивался с помощью вилки из диодов, так чтобы при подаче на диодную вилку плюса ток шел в одну катушку, а при подаче минуса – в другую. Соответственно, условно сто витков катушки, надо разделить на две секции так, чтобы в одной группе катушек от 1-го до 6-го электромагнита правой группы число витков менялось от 30 до 70, а у второй группы катушек с того же края дорожки число витков менялось от 70 до 30. И тогда в зависимости от выбора направления движения роликов ток подавался только в те группы катушек, которые создавали бы необходимый для этого градиент магнитного поля.
Сам же блок управления, скорее всего, устанавливался Сёрлом где-то в стороне от генератора и соединялся с генератором двумя тонкими проводами. И с помощью этого блока можно уже либо вручную, или с помощью программы управлять включением и выключением генератора, и, возможно, даже скоростью вращения роликовых магнитов. С помощью блока управления можно было легко задавать время включения и выключения генератора, а также включать или выключать генератор по показаниям разного рода датчиков. Например, включать освещение в доме и на дворе, подавать энергию в систему отопления. По двум более толстым проводам в электромагнитах левой группы полученная электроэнергия поступала в аккумулятор ила на конвертер для преобразования под стандартное для Англии напряжение (110 или 220 вольт). И такой кадр в фильме о Сёрле и его генераторе есть. На рис. 26 этот момент показан, когда друг Сёрла тянет руку к кнопке на блоке управления генератора Сёрла.
Рис.26. Момент включения генератора Сёрла.
Не исключаю, что все эти соображения по диску и генератору Сёрла неверны. Возможно, что то, что я считаю за провод, является целым кабелем из тонких проводов, а сам блок управления устроен гораздо сложнее и создает на электромагнитах бегущее магнитное поле. Одна группа обмоток создает бегущее магнитное поле, а проще говоря «магнитную» дорожку, а другая в это же время снимает электроэнергию. И все это на одном магнитном сердечнике. Но, не смотря на наивность моих дилетантских соображений о генераторе Сёрла, в них есть доля здравого смысла. Они полностью соответствуют законам физики и их вполне реально реализовать. Что не говори, а генератор Сёрла просто гениальное устройство, так как сделан практически полностью только на ферритовых магнитах. И это прадед такого деграданта, как V-Gaye мотор, Используется немного медь, а под станину плексиглас. Минимум проводов и разного рода кнопок управления. И при всем этом такой диск еще и летает, если его удается посильнее раскрутить. А затраты на управление таким диском значительно меньше энергетического выигрыша. Иначе, какой смысл в таком устройстве?
Такие вот мысли появились после анализа простого V-Gate магнитного мотора, в основе которого лежит простая магнитная дорожка, позволяющая простыми средства получить магнитное поле с градиентом вдоль оси дорожки. Уверен, что на основе этой дорожки и её вариаций будут создано еще много вариантов магнитных двигателей. Например, такой как на рис.27. Осталось обмотать статорные магниты катушками и можно будет управлять процессом запуска, вращения и остановки этого магнитного мотора, созданного на основе магнитных дорожек. Только теперь это уже будет мотор-генератор. Чем не диск Сёрла? Правда до полетов такому мотору еще далеко. Но попроще будет, чем у Зацарицина. И в полном соотвествии с законами физики. Между прочим, очень простыми законами физики, которые известны любому человекук, закончившему среднюю школу. Взято из Интернета и приведено в статье для развития фантазии у моих читателей. Особенно тем, кто еще не понял, что не одним законом сохранения энергии должна быть сыта наша наука и наши ученые.
Рис. 27 . Вариант магнитного мотора, в основу конструкции которого положена магнитная дорожка.
Желаю всем успехов в создании магнитных двигателей. И самое главное, начать промышленный выпуск хотя бы простейших моделей.
Вот, похоже, самая простой вариант магнитного двигателя, у которого можно регулировать частоту вращения ротора или мощность (рис.28). Рисунок взят из Интернета, но там такой механизм управления используется для мотора, статор которого является электромагнитом. Но если как на роторе, так и статоре установить магниты, которыми можно просто выстлать поверхности ротора и статора, то получим магнитный мотор, способный к самовращению, у которого «магнитная» дорожка создается смещением частей статора, слева вверх, а справа вниз. И чем больше сдвиг, тем больше мощность будет развивать мотор.
Рис.28. Наверное это будет самый простой магнитный мотор
Магниты на статоре должны все смотреть в сторону ротора одинаковыми, например северными полюсами. А на роторе все магниты тоже должны смотреть в сторону статора одинаковыми полюсами, но тут можно сделать выбор, либо северными, либо южными. В зависимости от выбора полярности магнитов ротора направление вращение ротора будет разным. Магниты на статоре можно разместить в виде линий, направленных вдоль оси вращения ротора. А на роторе магниты можно разместить в виде впирали, как на моторе Муаммера Йильдиза. Если мы установим на статоре сильные магниты, то на роторе можно вместо магнитов можно установить стальные кубики, шарики, шурупы и болты. Можно ротор собрать типа беличьего колеса, как в асинхронном моторе переменного тока. Они обязательно намагнитятся в поле статорных магнитов. Возможно, это приведет к потере мощности, но зато удешевит постройку магнитного мотора. Сдвигать можно только одну половину статора, а можно две, как вместе, так и порознь. Это будет покруче, чем «Перендев», так как у такого мотора можно наращивать длинну вдоль вала. Чем длиннее вал, тем мощнее мотор. Чем плотнее будут уложены магниты на роторе и статоре, тем мощнее мотор. Так что есть над чем подумать.
Есть еще одна возможность создать в магнитном моторе неоднородное магнитное поле между ротором и статором. Пусть у нас есть цилиндрический статор и ротор. Оси статора и ротора совпадают. Нам надо на этой основе сделать самовращающийся магнитный мотор. Поступаем так. Поверхность статора, смотрящую на ротор покрываем магнитами равномерно, например, полосами на все 360 градусов. А вот на роторе делаем две магнитные дорожки. Одну от 0 до 180 градусов, а вторую от 180 до 360 градусов. И на каждой «дорожке» вначале плотность «укладки» магнитов делаем максимальной, а к концу дорожки плотность «укладки» магнитов» уменьшаем до некого минимума. Тогда, когда ротор будет вставлен в статор, то между магнитами ротора и статора возникнут две зоны с градиентом напряженности магнитного поля, которая заставит ротор вращаться. Наверное, этот метод превращения уже готовых электродвигателей в магнитные в некоторых случаях можно будет использовать. Да и собирать новые двигатели на предприятиях, где уже налажено производство обычных электродвигателей, похоже не составит особого труда. Можно обычный двигатель переменного тока легко преобразовать в магнитный двигатель. Статор оставляем без изменения, но подавать на него уже будем постоянный ток, для чего, возможно, потребуется изменить схему подключения обмоток. А вместо беличьего колеса ставим ротор с магнитами, образующими две магнитных дорожки, как уже я отметил выше. И всё, получаем электродвигатель с электромагнитами на статоре и магнитами на роторе. Причем этот двигатель будет без противоЭДС. Конечно, если есть желание, то и на роторе можно установить вместо магнитов электромагниты. И питать их также постоянным током. Будет уже «полноценный» электромотор без противоЭДС. Также не будем забывать, что магниты статора надо устанавливать лесенкой или синусоидой, чтобы ротор мог динамически обходить «мертвые» точки.
Не зря Александр Борисович Бережной привывал в одной своей статье: «Летайте дисками Аэрофлота!». Мне кажется, что для этого время пришло.
Русский народ, хватить пребывать в оцепенении, что тебя сильно накололи в 1917 и 1991 годах! Хватит мечтать о миллионах! Под лежачий камень вода не течет! У нас совершенно другая судьба! Великому народу – великое дело!
Перед нами появляется реальная возможность обеспечить каждого гражданина России простыми и мощными источниками энергии. У каждого из нас может быть средство передвижения типа НЛО. У каждого из нас может быть свой минизавод для производства всего необходимого для жизни. Есть возможность полностью отказаться от нефтепродуктов в качестве источника энергии и горючего для транспорта. Нет необходимости строить АЭС, ГЭС, ВЭС и прочие электростанции, генераторы которых имеют страшно низкие КПД. Есть возможность полностью восстановить природу, измазанную нашими грязными руками. Есть реальная возможность избавиться навсегда от ФРС, этого международного паразита. В мире, где нет недостатка энергии, нет необходимости использовать деньги. В общем, весь Мир стоит на пороге великих перемен. Чем всё это закончится, зависит только от нас.
Все высказанные в этой статье идеи не подлежат патентованию, если только они не были запатентованы раньше. Все высказанные идеи и опубликованная информация является достоянием народов России, а также народов всей Земли, чтобы каждый человек мог свободно построить себе магнитный двигатель и использовать свободную энергию в личных, семейных и общественных целях во благо себя, своей семьи, своего народа и человеческой циклизации.