ચુંબકીય મોટર શું છે અને તેને મારા પોતાના હાથથી કેવી રીતે બનાવવી?

સેંકડો વર્ષોથી, માનવજાત એક એન્જિન બનાવવાનો પ્રયાસ કરી રહી છે જે હંમેશ માટે ચાલશે. હવે આ પ્રશ્ન ખાસ કરીને સુસંગત છે, જ્યારે ગ્રહ અનિવાર્યપણે ઊર્જા સંકટ તરફ આગળ વધી રહ્યો છે. અલબત્ત, તે ક્યારેય ન આવી શકે, પરંતુ અનુલક્ષીને, લોકોએ હજી પણ ઊર્જાના સામાન્ય સ્ત્રોતોથી દૂર રહેવાની જરૂર છે અને ચુંબકીય મોટર એક શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ છે.

ચુંબકીય મોટર શું છે

તમામ શાશ્વત મોટર્સને 2 પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

1. પહેલું;
2. બીજી.

પ્રથમ માટે, તેઓ મોટાભાગે વિજ્ઞાન સાહિત્ય લેખકોની કલ્પનાઓની મૂર્તિ છે, પરંતુ બીજી તદ્દન વાસ્તવિક છે. આવા પ્રથમ પ્રકારનાં એન્જિન કંઈપણમાંથી ઊર્જા મેળવે છે, પરંતુ બીજું, ચુંબકીય ક્ષેત્ર, પવન, પાણી, સૂર્ય વગેરેમાંથી ઊર્જા મેળવે છે.

ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો માત્ર સક્રિયપણે અભ્યાસ કરવામાં આવતો નથી, પરંતુ કાયમી ગતિના મશીન માટે "બળતણ" તરીકે તેનો ઉપયોગ કરવાના પ્રયાસો પણ થાય છે. અને વિવિધ યુગના ઘણા વૈજ્ઞાનિકોએ નોંધપાત્ર સફળતા હાંસલ કરી છે. પ્રખ્યાત નામોમાં, અમે નીચેની નોંધ કરી શકીએ છીએ:

• નિકોલાઈ લઝારેવ;
• માઇક બ્રેડી;
• હોવર્ડ જોહ્ન્સન;
• કોહેઇ મિનાટો;
• નિકોલા ટેસ્લા.

કાયમી ચુંબક પર વિશેષ ધ્યાન આપવામાં આવ્યું હતું, જે હવા (વર્લ્ડ ઈથર) માંથી શાબ્દિક રીતે ઊર્જાનું પુનર્જન્મ કરી શકે છે. આ ક્ષણે કાયમી ચુંબકની પ્રકૃતિ વિશે કોઈ સંપૂર્ણ સમજૂતી નથી તે હકીકત હોવા છતાં, માનવતા સાચી દિશામાં આગળ વધી રહી છે.

આ ક્ષણે, રેખીય પાવર એકમોના ઘણા પ્રકારો છે, જે તેમની તકનીકી અને એસેમ્બલી યોજનામાં તફાવત ધરાવે છે, પરંતુ સમાન સિદ્ધાંતોના આધારે કાર્ય કરે છે:

1. ઓપરેટિંગ ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ઊર્જા માટે આભાર.
2. નિયંત્રણની શક્યતા અને વધારાના પાવર સ્ત્રોત સાથે સ્પંદનીય ક્રિયા.
3. તકનીકો કે જે બંને પાવર એકમોના સિદ્ધાંતોને જોડે છે.

સામાન્ય માળખું અને કામગીરીના સિદ્ધાંત

ચુંબક પરની મોટરો, સામાન્ય વિદ્યુતની જેમ હોતી નથી, જેમાં વિદ્યુત પ્રવાહને કારણે પરિભ્રમણ થાય છે. પ્રથમ સંસ્કરણ ફક્ત ચુંબકની સતત ઊર્જાને આભારી કાર્ય કરશે અને તેમાં 3 મુખ્ય ભાગો છે:

• કાયમી ચુંબક સાથે રોટર;
• ઇલેક્ટ્રિક ચુંબક સાથે સ્ટેટર;
• મોટર

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ પ્રકારનું જનરેટર પાવર યુનિટ સાથે સમાન શાફ્ટ પર માઉન્ટ થયેલ છે. સ્ટેટિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ, એક સેગમેન્ટ અથવા આર્ક કટ આઉટ સાથે ગોળાકાર ચુંબક વાયરના સ્વરૂપમાં બનાવવામાં આવે છે. અન્ય વસ્તુઓમાં, ઇલેક્ટ્રિક ચુંબકમાં ઇન્ડક્ટન્સ કોઇલ પણ હોય છે, જેની સાથે ઇલેક્ટ્રિક કમ્યુટેટર જોડાયેલ હોય છે, જેના કારણે ઉલટાવી શકાય તેવું પ્રવાહ પૂરો પાડવામાં આવે છે.

વાસ્તવમાં, વિવિધ ચુંબકીય મોટર્સના સંચાલનના સિદ્ધાંત મોડેલોના પ્રકારને આધારે અલગ હોઈ શકે છે. પરંતુ કોઈ પણ સંજોગોમાં, તે કાયમી ચુંબકની મિલકત છે જે મુખ્ય ચાલક બળ છે. ઓપરેશનના સિદ્ધાંતને ધ્યાનમાં લો, તમે લોરેન્ઝ એન્ટિગ્રેવિટી યુનિટના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરી શકો છો. તેના કાર્યનો સાર 2 અલગ અલગ રીતે ચાર્જ કરેલ ડિસ્કમાં છે, જે પાવર સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે. આ ડિસ્ક અડધા ગોળાર્ધ સ્ક્રીનમાં મૂકવામાં આવે છે. તેઓ સક્રિય રીતે ફેરવાય છે. આ રીતે, સુપરકન્ડક્ટર દ્વારા ચુંબકીય ક્ષેત્રને વિના પ્રયાસે બહાર ધકેલવામાં આવે છે.

શાશ્વત ગતિ મશીનનો ઇતિહાસ

આવા ઉપકરણની રચનાનો પ્રથમ ઉલ્લેખ ભારતમાં 7મી સદીમાં દેખાયો, પરંતુ તેને બનાવવાના પ્રથમ વ્યવહારુ પ્રયાસો યુરોપમાં 8મી સદીમાં દેખાયા. સ્વાભાવિક રીતે, આવા ઉપકરણની રચના ઊર્જાના વિજ્ઞાનના વિકાસને મોટા પ્રમાણમાં વેગ આપશે.

તે સમયે, આવા પાવર યુનિટ માત્ર વિવિધ લોડને ઉપાડી શકતા નથી, પણ મિલો અને પાણીના પંપને પણ ફેરવી શકતા હતા. XX સદીમાં એક નોંધપાત્ર શોધ થઈ, જેણે પાવર યુનિટના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપ્યું - કાયમી ચુંબકની શોધ, ત્યારબાદ તેની શક્યતાઓનો અભ્યાસ.

તેના પર આધારિત મોટર મોડલ અમર્યાદિત સમય માટે કામ કરવાનું હતું, તેથી જ તેને શાશ્વત કહેવામાં આવતું હતું. પરંતુ તે ગમે તે રીતે હોય, કંઈપણ શાશ્વત નથી, કારણ કે કોઈપણ ભાગ અથવા ભાગ નિષ્ફળ થઈ શકે છે, તેથી "શાશ્વત" શબ્દને માત્ર એ હકીકત તરીકે સમજવું જોઈએ કે તે કોઈ પણ પ્રકારના ખર્ચને સૂચિત કર્યા વિના, કોઈપણ અવરોધ વિના કામ કરવું જોઈએ, બળતણ સહિત.

હવે ચુંબક પર આધારિત પ્રથમ શાશ્વત ગતિ મિકેનિઝમના સર્જકને નિશ્ચિતતા સાથે ઓળખવું અશક્ય છે. સ્વાભાવિક રીતે, તે આધુનિક કરતાં ખૂબ જ અલગ છે, પરંતુ એ હકીકત પર કેટલાક મંતવ્યો છે કે ચુંબક પર આધારિત પાવર યુનિટનો પ્રથમ ઉલ્લેખ ભારતના ગણિતશાસ્ત્રી ભાસ્કર આચાર્યના ગ્રંથમાં છે.

યુરોપમાં આવા ઉપકરણના દેખાવ વિશેની પ્રથમ માહિતી, XIII સદીમાં દેખાઈ. આ માહિતી વિલાર્ડ ડી'ઓનકોર્ટ પાસેથી મળી છે, જે એક પ્રખ્યાત એન્જિનિયર અને આર્કિટેક્ટ છે. તેમના મૃત્યુ પછી, શોધકએ તેમના વંશજોને તેમની નોટબુક છોડી દીધી, જેમાં માત્ર ઇમારતોના જ નહીં, પણ વજન ઉપાડવા માટેની પદ્ધતિઓ અને વાસ્તવમાં ચુંબક પરનું પ્રથમ ઉપકરણ, જે દૂરસ્થ રીતે કાયમી ગતિ મશીન જેવું લાગે છે.

ટેસ્લાની ચુંબકીય યુનિપોલર મોટર

તેમની ઘણી શોધો માટે જાણીતા એક મહાન વૈજ્ઞાનિક, નિકોલા ટેસ્લાએ આ ક્ષેત્રમાં નોંધપાત્ર સફળતા મેળવી. વૈજ્ઞાનિકોમાં, વૈજ્ઞાનિકના ઉપકરણને થોડું અલગ નામ મળ્યું - ટેસ્લા યુનિપોલર જનરેટર.

તે નોંધવું યોગ્ય છે કે આ ક્ષેત્રમાં પ્રથમ સંશોધન ફેરાડે છે, પરંતુ હકીકત એ છે કે તેણે ઓપરેશનના સમાન સિદ્ધાંત સાથે એક પ્રોટોટાઇપ બનાવ્યો હોવા છતાં, ટેસ્લાની જેમ, પછીથી, સ્થિરતા અને કાર્યક્ષમતા ઇચ્છિત થવા માટે ઘણું બાકી હતું. "યુનિપોલર" શબ્દનો અર્થ એ છે કે ઉપકરણના સર્કિટમાં એક નળાકાર, ડિસ્ક અથવા રિંગ કંડક્ટર, કાયમી ચુંબકના ધ્રુવોની વચ્ચે છે.

સત્તાવાર પેટન્ટ નીચેની યોજનાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જેમાં 2 શાફ્ટ સાથેની એક ડિઝાઇન છે જેના પર ચુંબકની 2 જોડી માઉન્ટ થયેલ છે: એક જોડી શરતી રીતે નકારાત્મક ક્ષેત્ર બનાવે છે, અને બીજી જોડી હકારાત્મક ક્ષેત્ર બનાવે છે. આ ચુંબકની વચ્ચે જનરેટિંગ કંડક્ટર (યુનિપોલર ડિસ્ક) હોય છે, જે મેટલ બેન્ડનો ઉપયોગ કરીને એકબીજા સાથે જોડાણ ધરાવે છે, જે હકીકતમાં, માત્ર ડિસ્ક રોટેશન માટે જ નહીં, પણ વાહક તરીકે પણ વાપરી શકાય છે.

ટેસ્લા ઘણી ઉપયોગી શોધ માટે જાણીતું છે.

મિનાટો એન્જિન.

આવી મિકેનિઝમનો બીજો ઉત્તમ પ્રકાર, જેમાં ચુંબકની ઉર્જાનો ઉપયોગ અવિરત સ્વાયત્ત કામગીરી તરીકે થાય છે, તે મોટર છે, જેનું ઉત્પાદન લાંબા સમયથી ચાલી રહ્યું છે, તે હકીકત હોવા છતાં કે તે માત્ર 30 વર્ષ પહેલાં વિકસાવવામાં આવી હતી, જાપાનના શોધક કોહેઇ મિનાટો.

નિષ્ણાતો ઉચ્ચ સ્તરની મૌન અને તે જ સમયે કાર્યક્ષમતા નોંધે છે. તેના નિર્માતા અનુસાર, સ્વ-રોટેટીંગ મેગ્નેટિક મોટર જેમ કે આની કાર્યક્ષમતાના ગુણાંક 300% કરતા વધારે હોય છે.

ડિઝાઇનમાં વ્હીલ અથવા ડિસ્કના રૂપમાં રોટરનો સમાવેશ થાય છે, જેના પર ચુંબક કોણ પર મૂકવામાં આવે છે. જ્યારે મોટા ચુંબક સાથેનું સ્ટેટર તેમની નજીક આવે છે, ત્યારે વ્હીલ એક ચળવળ શરૂ કરે છે જે ધ્રુવોના વૈકલ્પિક પ્રતિકૂળ/કન્વર્જન્સ પર આધારિત હોય છે. સ્ટેટર રોટરની નજીક આવતાં જ પરિભ્રમણની ઝડપ વધશે.

વ્હીલ ઓપરેશન દરમિયાન અનિચ્છનીય કઠોળને દૂર કરવા માટે, રિલે સ્ટેબિલાઇઝર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે અને નિયંત્રિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ માટે વર્તમાનનો ઉપયોગ ઘટાડે છે.આવી યોજનામાં ગેરફાયદા છે, કારણ કે વ્યવસ્થિત ચુંબકીયકરણની જરૂરિયાત અને થ્રસ્ટ અને લોડ લાક્ષણિકતાઓ પરની માહિતીનો અભાવ.

હોવર્ડ જોહ્ન્સન મેગ્નેટિક મોટર

હોવર્ડ જોહ્ન્સન દ્વારા આ શોધની યોજનામાં, પાવર યુનિટના પાવર સર્કિટ બનાવવા માટે, ચુંબકમાં હાજર અનપેયર્ડ ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહ દ્વારા બનાવવામાં આવતી ઊર્જાનો ઉપયોગ શામેલ છે. ઉપકરણની યોજના મોટી સંખ્યામાં ચુંબકના સંયોજન જેવી લાગે છે, જેની ગોઠવણીની વિશિષ્ટતા ડિઝાઇન સુવિધાના આધારે નક્કી કરવામાં આવે છે.

ઉચ્ચ સ્તરના ચુંબકીય વાહકતા સાથે ચુંબક એક અલગ પ્લેટ પર મૂકવામાં આવે છે. સમાન ધ્રુવો રોટરની દિશામાં ગોઠવાયેલા છે. આ ધ્રુવોને વૈકલ્પિક પ્રતિકૂળ/આકર્ષણ અને તે જ સમયે, એકબીજાના સંબંધમાં રોટર અને સ્ટેટરના ભાગોના વિસ્થાપનને મંજૂરી આપે છે.

મુખ્ય કાર્યકારી ભાગો વચ્ચે યોગ્ય અંતર સાથે, ચુંબકીય સાંદ્રતાને યોગ્ય રીતે પસંદ કરી શકાય છે, જેથી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બળ પસંદ કરી શકાય.

પેરેનદેવ જનરેટર

પેરેનદેવ જનરેટર ચુંબકીય દળોની બીજી સફળ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા છે. તે માઇક બ્રેડીની શોધ છે, જેને તેણે તેની સામે ફોજદારી કેસ ખોલવામાં આવે તે પહેલાં પેટન્ટ અને પેરેનદેવ નામની કંપની બનાવવાનું પણ વ્યવસ્થાપિત કર્યું હતું.

સ્ટેટર અને રોટર બાહ્ય રીંગ અને ડિસ્કના સ્વરૂપમાં છે. પેટન્ટમાં આપેલા ડાયાગ્રામ પરથી જોઈ શકાય છે તેમ, તેમની પાસે ગોળ પાથમાં વ્યક્તિગત ચુંબક મૂકવામાં આવ્યા છે, જે કેન્દ્રીય અક્ષના સંબંધમાં ચોક્કસ ખૂણાને સ્પષ્ટપણે અવલોકન કરે છે. રોટર અને સ્ટેટર મેગ્નેટના ક્ષેત્રોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને લીધે, તેમનું પરિભ્રમણ થાય છે. ચુંબકના સર્કિટની ગણતરી વિચલનનો કોણ નક્કી કરવા માટે નીચે આવે છે.

કાયમી ચુંબક સાથે સિંક્રનસ મોટર

કાયમી-આવર્તન સિંક્રનસ મોટર એ મૂળભૂત પ્રકારની ઇલેક્ટ્રિક મોટર છે જ્યાં રોટર અને સ્ટેટર ફ્રીક્વન્સી સમાન સ્તરે હોય છે.ક્લાસિકલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પાવર યુનિટમાં પ્લેટો પર વિન્ડિંગ્સ હોય છે, પરંતુ જો તમે આર્મેચર ડિઝાઇનમાં ફેરફાર કરો છો અને કોઇલને બદલે કાયમી ચુંબક ઇન્સ્ટોલ કરો છો, તો તમને સિંક્રનસ પાવર યુનિટનું એકદમ કાર્યક્ષમ મોડલ મળે છે.

સ્ટેટર સર્કિટમાં ક્લાસિક ચુંબકીય વાયરની ગોઠવણી છે, જેમાં વિન્ડિંગ અને પ્લેટ્સનો સમાવેશ થાય છે, જ્યાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સંચિત થાય છે. આ ક્ષેત્ર રોટરના સતત ક્ષેત્ર સાથે સંપર્ક કરે છે, જે ટોર્ક બનાવે છે.

અન્ય બાબતોમાં, તે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે ચોક્કસ પ્રકારની યોજનાના આધારે, આર્મેચર અને સ્ટેટરનું સ્થાન બદલી શકાય છે, તેથી ઉદાહરણ તરીકે પ્રથમ, બાહ્ય શેલના સ્વરૂપમાં બનાવી શકાય છે. મુખ્ય પ્રવાહમાંથી મોટરને સક્રિય કરવા માટે, ચુંબકીય સ્ટાર્ટર અને થર્મલ પ્રોટેક્શન રિલેના સર્કિટનો ઉપયોગ થાય છે.

મોટર જાતે કેવી રીતે એસેમ્બલ કરવી

આવા ઉપકરણોના હોમમેઇડ સંસ્કરણો ઓછા લોકપ્રિય નથી. તેઓ ઘણી વાર ઇન્ટરનેટ પર જોવા મળે છે, માત્ર કાર્યકારી યોજનાઓ તરીકે જ નહીં, પણ નિશ્ચિતપણે બનાવેલા અને કાર્યરત એકમો.

ઘરે બનાવવા માટેના સૌથી સરળ ઉપકરણોમાંથી એક 3 એકબીજા સાથે જોડાયેલા શાફ્ટનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે, જે એકસાથે એવી રીતે બાંધવામાં આવે છે કે કેન્દ્રિય બાજુઓ પર ફેરવાય છે.

તે શાફ્ટની મધ્યમાં, જે મધ્યમાં છે, લ્યુસાઇટની ડિસ્ક જોડાયેલ છે, 4 ઇંચ વ્યાસ અને 0.5 ઇંચ જાડી. તે શાફ્ટ જે બાજુઓ પર મૂકવામાં આવે છે તેમાં 2 ઇંચની ડિસ્ક પણ હોય છે, જેના પર દરેક 4 ટુકડાઓના ચુંબક મૂકવામાં આવે છે, અને મધ્યમાં એક કરતા બમણા, 8 ટુકડાઓ મૂકવામાં આવે છે.

એક્સેલ આવશ્યકપણે સમાંતર પ્લેનમાં શાફ્ટના સંબંધમાં હોવું આવશ્યક છે. વ્હીલ્સની નજીકના છેડા 1 મિનિટની ઝલક સાથે પસાર થાય છે. જો તમે વ્હીલ્સને ખસેડવાનું શરૂ કરો છો, તો પછી ચુંબકીય અક્ષના છેડા સુમેળ કરવાનું શરૂ કરશે. પ્રવેગકતા આપવા માટે, ઉપકરણના પાયામાં એલ્યુમિનિયમનો એક બ્લોક મૂકવો જોઈએ. તેનો એક છેડો ચુંબકીય ભાગોને સહેજ સ્પર્શ કરવો જોઈએ.એકવાર આ રીતે ડિઝાઇનમાં સુધારો થઈ જાય, એકમ વધુ ઝડપથી ફરશે, 1 સેકન્ડ દીઠ અડધો વળાંક.

ડ્રાઈવો સેટ કરવામાં આવી છે જેથી શાફ્ટ એકબીજા સાથે સમાન રીતે ફરે. જો તમે આંગળી અથવા અન્ય કોઈ વસ્તુ વડે સિસ્ટમને પ્રભાવિત કરવાનો પ્રયાસ કરો છો, તો તે બંધ થઈ જશે.

આવી યોજના દ્વારા સંચાલિત, તમારા પોતાના હાથથી ચુંબકીય એકમ બનાવવાનું શક્ય છે.

વાસ્તવમાં કાર્યરત ચુંબકીય મોટર્સના ફાયદા અને ગેરફાયદા શું છે

આવા એકમોના ફાયદાઓમાં, નીચેની નોંધ કરી શકાય છે:

1. મહત્તમ બળતણ અર્થતંત્ર સાથે સંપૂર્ણ સ્વાયત્તતા.
2. ચુંબકનો ઉપયોગ કરીને શક્તિશાળી ઉપકરણ, રૂમને 10 kW અથવા વધુની ઊર્જા પ્રદાન કરી શકે છે.
3. આવા એન્જિન સંપૂર્ણ ઓપરેશનલ વેઅર એન્ડ ટિયર સુધી કામ કરે છે.

અત્યાર સુધી, આવા એન્જિન ગેરફાયદા વિના નથી:

1. ચુંબકીય ક્ષેત્રો માનવ સ્વાસ્થ્ય અને સુખાકારીને પ્રતિકૂળ અસર કરી શકે છે.
2. ઘરેલું વાતાવરણમાં મોટી સંખ્યામાં મોડલ અસરકારક રીતે કામ કરી શકતા નથી.
3. તૈયાર એકમને પણ કનેક્ટ કરવામાં નાની મુશ્કેલીઓ છે.
4. આવા મોટર્સની કિંમત ઘણી વધારે છે.

આવા એકમો હવે કાલ્પનિક નથી અને ટૂંક સમયમાં સામાન્ય પાવર યુનિટ્સને બદલવામાં સક્ષમ હશે. આ ક્ષણે, તેઓ સામાન્ય એન્જિનો સાથે સ્પર્ધા કરી શકતા નથી, પરંતુ વિકાસની સંભાવના છે.

સંબંધિત લેખો: