Ihmiskunta on satojen vuosien ajan yrittänyt luoda moottoria, joka toimii ikuisesti. Tämä kysymys on nyt erityisen ajankohtainen, kun planeetta on väistämättä menossa kohti energiakriisiä. Sitä ei tietenkään ehkä koskaan tule, mutta siitä huolimatta ihmisten on siirryttävä pois perinteisistä energialähteistä, ja magneettimoottori on loistava vaihtoehto.
Sisältö
Mikä on magneettimoottori
Kaikki ikuiset moottorit voidaan jakaa kahteen tyyppiin:
- Ensimmäinen;
- Toinen.
Ensin mainitut ovat enimmäkseen fantasiakirjailijoiden mielikuvituksen tuotetta, mutta jälkimmäiset ovat aivan todellisia. Ensimmäinen moottori saa energiansa tyhjästä, mutta toinen moottori saa sen magneettikentästä, tuulesta, vedestä, auringosta jne.
Magneettikenttiä tutkitaan aktiivisesti, mutta niitä yritetään myös käyttää "polttoaineena" ikiliikkujaa varten. Ja monet eri aikakausien tiedemiehet ovat menestyneet hyvin. Tunnettuja nimiä ovat muun muassa seuraavat:
- Nikolai Lazarev;
- Mike Brady;
- Howard Johnson;
- Kohei Minato;
- Nikola Tesla.
Erityistä huomiota on kiinnitetty kestomagneetteihin, jotka voivat ottaa kirjaimellisesti energiaa talteen ilmasta (maailman eetteristä). Vaikka kestomagneettien luonteelle ei tällä hetkellä olekaan olemassa täydellisiä selityksiä, ihmiskunta on menossa oikeaan suuntaan.
Tällä hetkellä lineaarivoimalaitteista on useita muunnelmia, joiden tekniikka ja kokoonpano eroavat toisistaan, mutta jotka toimivat samojen periaatteiden mukaisesti:
- Toiminta magneettikenttien energian ansiosta.
- Pulssitoiminta, jossa on mahdollisuus ohjaukseen ja lisävirtalähteeseen.
- Teknologiat, joissa yhdistyvät molempien voimansiirtojen periaatteet.
Yleinen rakenne ja toimintaperiaate
Magneettimoottorit eivät ole tavallisia sähkömoottoreita, joissa pyöriminen tapahtuu sähkövirran avulla. Ensimmäinen vaihtoehto toimii vain magneettien pysyvän energian ansiosta, ja siinä on 3 pääosaa:
- roottori, jossa on kestomagneetti;
- staattori sähkömagneetilla;
- moottori.
Sähkömekaaninen generaattori on asennettu samalle akselille kuin voimayksikkö. Staattinen sähkömagneetti on rengasmagneetti, josta on leikattu segmentti tai kaari. Sähkömagneetissa on muun muassa induktorikela, johon on kytketty sähköinen kommutaattori, jonka avulla syötetään käännettävää virtaa.
Eri magneettimoottoreiden toimintaperiaate voi itse asiassa vaihdella mallin tyypin mukaan. Joka tapauksessa tärkein liikkeellepaneva voima on kuitenkin kestomagneettien ominaisuus. Lorenzin painovoimanestolaite on esimerkki siitä, miten se toimii. Sen toiminnan ydin on 2 eri tavalla ladattua levyä, jotka on liitetty virtalähteeseen. Nämä levyt on sijoitettu puoliksi puolipallon muotoiseen seulaan. Niitä pyöritetään aktiivisesti. Näin suprajohde työntää magneettikentän vaivattomasti ulos.
Perpetuum mobile -järjestelmän historia
Ensimmäiset maininnat tällaisesta laitteesta ovat peräisin Intiasta VII vuosisadalta, mutta ensimmäiset käytännön yritykset tällaisen laitteen luomiseksi tapahtuivat VIII vuosisadan Euroopassa. Tällaisen laitteen luominen nopeuttaisi luonnollisesti huomattavasti energiatutkimuksen kehitystä.
Tuohon aikaan tällaisella käyttövoimalaitteella pystyttiin paitsi nostamaan erilaisia kuormia myös pyörittämään myllyjä ja vesipumppuja. 1900-luvulla tehtiin merkittävä löytö, joka johti voimansiirron kehittämiseen - kestomagneetin löytäminen ja sen jälkeen sen mahdollisuuksien tutkiminen.
Siihen perustuvan moottorimallin oli tarkoitus toimia rajoittamattoman ajan, minkä vuoksi sitä kutsuttiin ikuiseksi. Mikään ei kuitenkaan ole ikuista, sillä mikä tahansa osa tai komponentti voi vioittua, joten sana "ikuinen" tarkoittaa vain sitä, että sen on toimittava keskeytyksettä ja ilman kustannuksia, polttoaine mukaan lukien.
Ensimmäisen magneetteihin perustuvan ikiliikkuvan koneen kehittäjää on nykyään mahdotonta määrittää. Luonnollisesti se on hyvin erilainen kuin nykyaikainen, mutta joidenkin mielipiteiden mukaan ensimmäinen maininta magneetteihin perustuvasta voimakoneesta on intialaisen matemaatikon Bhskar Acharyan tutkielmassa.
Ensimmäiset tiedot tällaisen laitteen esiintymisestä Euroopassa ovat peräisin 1200-luvulta. Tiedot olivat peräisin Villard d'Onnecourtilta, joka on merkittävä insinööri ja arkkitehti. Kuoltuaan keksijä jätti jälkeläisilleen muistikirjansa, joka sisälsi erilaisia piirustuksia paitsi rakennuksista myös painojen nostomekanismeista ja ensimmäisestä varsinaisesta magneettipohjaisesta laitteesta, joka muistuttaa etäisesti ikiliikkujaa.
Teslan magneettinen yksipolaarinen moottori
Monista keksinnöistään tunnettu suuri tiedemies Nikola Tesla saavutti huomattavaa menestystä tällä alalla. Tutkijoiden keskuudessa tiedemiehen laitteelle annettiin hieman erilainen nimi - Teslan unipolaarinen generaattori.
On syytä huomata, että Faraday teki ensimmäiset tutkimukset tällä alalla, mutta huolimatta siitä, että hän loi prototyypin, jonka toimintaperiaate oli samanlainen kuin Teslalla myöhemmin, vakaus ja tehokkuus jättivät paljon toivomisen varaa. Sana "unipolaarinen" tarkoittaa, että laitteen piirikaaviossa sylinteri, levy tai rengasjohdin sijaitsee kestomagneetin napojen välissä.
Virallisessa patentissa esitettiin seuraava malli, jossa on kaksi akselia, joihin on asennettu kaksi paria magneetteja: toinen pari tuottaa ehdollisesti negatiivisen kentän ja toinen pari positiivisen kentän. Näiden magneettien välissä ovat generaattorijohtimet (unipolaariset levyt), jotka on yhdistetty toisiinsa metalliliuskalla, jota voidaan käyttää levyn pyörittämisen lisäksi myös johtimena.
Tesla tunnetaan lukuisista hyödyllisistä keksinnöistä.
Minaton moottori
Toinen erinomainen muunnelma tällaisesta mekanismista, jossa magneettien energiaa käytetään keskeytymättömänä itsenäisenä toimintana, on moottori, joka on ollut tuotannossa jo pitkään, vaikka japanilainen keksijä Kohei Minato kehitti sen vasta 30 vuotta sitten.
Asiantuntijat huomauttavat, että laite on erittäin hiljainen ja samalla tehokas. Luojansa mukaan tällaisen itse pyörivän magneettimoottorin hyötysuhde on yli 300 prosenttia.
Rakenteeseen kuuluu pyörän tai levyn muotoinen roottori, johon magneetit on sijoitettu vinosti. Kun isolla magneetilla varustettu staattori lähestyy niitä, pyörä lähtee liikkeelle, mikä perustuu napojen vuorottelevaan hylkimiseen/yhteensovittamiseen. Pyörimisnopeus kasvaa, kun staattori lähestyy roottoria.
Pyörän käytön aikana tapahtuvien ei-toivottujen impulssien poistamiseksi käytetään relevakauttajia, jotka vähentävät ohjaussolenoidin virran käyttöä. Tähän järjestelyyn liittyy haittoja, kuten tarve systemaattiseen magnetointiin ja työntövoima- ja kuormitusominaisuuksia koskevien tietojen puuttuminen.
Howard Johnsonin magneettimoottori
Tämän Howard Johnsonin keksinnön piirissä käytetään magneeteissa olevien parittomien elektronien virran synnyttämää energiaa tehoyksikön virtapiirin luomiseen. Laitteen piiri näyttää yhdistelmältä, joka koostuu suuresta määrästä magneetteja, joiden erityinen järjestely määräytyy suunnittelun ominaisuuden perusteella.
Magneetit on sijoitettu erilliselle levylle, jonka magneettinen johtavuus on korkea. Samat navat on sijoitettu roottorin suuntaan. Tämä mahdollistaa napojen vuorotellen tapahtuvan hylkimisen tai vetämisen ja samalla roottorin ja staattorin osien siirtymisen toisiinsa nähden.
Kun tärkeimmät työosat ovat oikealla etäisyydellä toisistaan, magneettikonsentraatio voidaan säätää oikein, mikä mahdollistaa vuorovaikutuksen voimakkuuden valitsemisen.
Perendev-generaattori
Perendevin generaattori on toinen onnistunut magneettisten voimien vuorovaikutus. Kyseessä on Mike Bradyn keksintö, jonka hän onnistui jopa patentoimaan ja perustamaan Perendev-nimisen yrityksen, ennen kuin häntä vastaan aloitettiin rikosoikeudenkäynti.
Staattori ja roottori ovat ulkokehän ja levyn muotoisia. Kuten patentissa esitetystä kaaviokuvasta käy ilmi, yksittäiset magneetit on sijoitettu niihin ympyränmuotoisesti, tarkassa kulmassa keskiakseliin nähden. Roottorin ja staattorin magneettien kenttien vuorovaikutuksen ansiosta ne pyörivät. Magneettien piirin laskeminen perustuu divergenssikulman määrittämiseen.
Kestomagneettisynkronimoottori
Pysyvä synkronimoottori on perustyyppinen moottori, jossa roottorin ja staattorin taajuudet ovat samalla tasolla. Klassisessa sähkömagneettisessa voimayksikössä on levykäämit, mutta jos ankkurin rakennetta muutetaan ja kelan sijaan asennetaan kestomagneetit, saadaan melko tehokas synkroninen voimayksikkömalli.
Staattoripiirissä on klassinen magneettikäämijärjestely, jossa on käämejä ja levyjä, joihin sähkövirran magneettikenttä kerääntyy. Tämä kenttä on vuorovaikutuksessa roottorin vakiokentän kanssa ja tuottaa vääntömomentin.
On muun muassa huomattava, että tietyn piirityypin perusteella ankkurin ja staattorin järjestelyä voidaan muuttaa, esimerkiksi ensin mainittu voidaan tehdä esimerkiksi ulkovaipaksi. Moottorin käynnistämiseksi verkkovirrasta käytetään magneettikäynnistimen ja lämpösuojareleen muodostamaa piiriä.
Kuinka koota moottori itse
Kotitekoiset versiot tällaisista laitteista ovat yhtä suosittuja. Niitä löytyy melko usein Internetistä, ei ainoastaan toimivina suunnitelmina vaan myös erityisesti tehtyinä ja toimivina yksikköinä.
Yksi helpoimmista kotona luotavista laitteista luodaan käyttämällä kolmea toisiinsa liitettyä akselia, jotka kiinnitetään toisiinsa siten, että keskimmäinen akseli käännetään sivuille.
Keskellä olevan akselin keskelle on kiinnitetty halkaisijaltaan 4 tuumaa ja paksuudeltaan 0,5 tuumaa oleva luusiittikiekko. Sivuille sijoitetuissa akseleissa on myös 2 tuuman levyjä, joihin on sijoitettu 4 kappaletta magneetteja, ja keskimmäiseen akseliin kaksinkertainen määrä, 8 kappaletta.
Akselin on välttämättä oltava akseliin nähden yhdensuuntaisessa tasossa. Pyörien lähellä oleviin päihin tulee 1 minuutin vilkaisu. Jos alat liikuttaa pyöriä, magneettiakselin päät alkavat synkronoitua. Kiihtyvyyden aikaansaamiseksi yksikön pohjaan on asetettava alumiinilohko. Toisen pään on koskettava hieman magneettisia osia. Kun suunnittelua on parannettu tällä tavoin, kone pyörii nopeammin, puoli kierrosta sekunnissa.
Vaihteet on säädetty siten, että akselit pyörivät samalla tavalla. Jos sormi tai jokin muu esine yrittää vaikuttaa järjestelmään, se pysähtyy.
Magneettiyksikkö on mahdollista rakentaa omin käsin tämän kaavion avulla.
Mitkä ovat oikeasti toimivien magneettimoottoreiden edut ja haitat?
Tällaisten yksiköiden eduista voidaan mainita seuraavat:
- Täysi autonomia ja maksimaalinen polttoainetaloudellisuus.
- Tehokas laite, jossa käytetään magneetteja, voi antaa huoneeseen energiaa 10 kW tai enemmän.
- Tällainen moottori toimii täyteen käyttökulutukseen asti.
Tällaisten moottoreiden haitat ovat vielä selvittämättä:
- Magneettikentät voivat vaikuttaa kielteisesti ihmisten terveyteen ja hyvinvointiin.
- Suuri osa malleista ei voi toimia tehokkaasti kotiympäristössä.
- Jopa valmiin yksikön kytkemisessä on pieniä vaikeuksia.
- Tällaisten moottoreiden kustannukset ovat melko korkeat.
Tällaiset yksiköt eivät ole enää kuvitelmaa, ja ne pystyvät pian korvaamaan perinteiset voimalaitokset. Tällä hetkellä ne eivät pysty kilpailemaan perinteisten moottoreiden kanssa, mutta kehityspotentiaalia on olemassa.
Aiheeseen liittyvät artikkelit:
