सैकड़ों वर्षों से, मानव जाति एक ऐसा इंजन बनाने की कोशिश कर रही है जो हमेशा के लिए चलेगा। अब यह प्रश्न विशेष रूप से प्रासंगिक है, जब ग्रह अनिवार्य रूप से ऊर्जा संकट की ओर बढ़ रहा है। बेशक, यह कभी नहीं आ सकता है, लेकिन इसकी परवाह किए बिना, लोगों को अभी भी ऊर्जा के सामान्य स्रोतों से दूर जाने की जरूरत है और चुंबकीय मोटर एक बढ़िया विकल्प है।
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चुंबकीय मोटर क्या है
सभी सदा मोटर्स को 2 प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
- सबसे पहला;
- दूसरा।
पहले के लिए, वे अधिकांश भाग के लिए विज्ञान कथा लेखकों की कल्पनाओं का एक अनुमान हैं, लेकिन दूसरा काफी वास्तविक है। पहले प्रकार के ऐसे इंजन किसी भी चीज से ऊर्जा नहीं निकालते हैं, लेकिन दूसरा, इसे चुंबकीय क्षेत्र, हवा, पानी, सूरज आदि से प्राप्त करते हैं।
चुंबकीय क्षेत्रों का न केवल सक्रिय रूप से अध्ययन किया जाता है, बल्कि उन्हें एक सतत गति मशीन के लिए "ईंधन" के रूप में उपयोग करने का भी प्रयास किया जाता है। और विभिन्न युगों के कई वैज्ञानिकों ने महत्वपूर्ण सफलता हासिल की है। प्रसिद्ध नामों में, हम निम्नलिखित नोट कर सकते हैं:
- निकोलाई लाज़रेव;
- माइक ब्रैडी;
- हावर्ड जॉनसन;
- कोहेई मिनाटो;
- निकोला टेस्ला।
स्थायी चुम्बकों पर विशेष ध्यान दिया गया, जो हवा (विश्व ईथर) से सचमुच ऊर्जा को पुन: उत्पन्न कर सकते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि फिलहाल स्थायी चुम्बकों की प्रकृति की कोई पूर्ण व्याख्या नहीं है, मानवता सही दिशा में आगे बढ़ रही है।
फिलहाल, रैखिक बिजली इकाइयों के कई प्रकार हैं, जिनकी तकनीक और असेंबली योजना में अंतर है, लेकिन समान सिद्धांतों के आधार पर काम करते हैं:
- चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा के लिए ऑपरेटिंग धन्यवाद।
- नियंत्रण की संभावना और एक अतिरिक्त शक्ति स्रोत के साथ स्पंदित क्रिया।
- प्रौद्योगिकियां जो दोनों बिजली इकाइयों के सिद्धांतों को जोड़ती हैं।
सामान्य संरचना और संचालन का सिद्धांत
चुम्बक पर मोटर, सामान्य विद्युत की तरह नहीं होती हैं, जिसमें घूर्णन विद्युत प्रवाह के कारण होता है। पहला संस्करण केवल मैग्नेट की निरंतर ऊर्जा के लिए धन्यवाद काम करेगा और इसमें 3 मुख्य भाग होंगे:
- स्थायी चुंबक के साथ रोटर;
- एक विद्युत चुंबक के साथ स्टेटर;
- मोटर।
विद्युत इकाई के साथ एक ही शाफ्ट पर एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रकार का जनरेटर लगाया जाता है। स्थैतिक विद्युत चुम्बक एक वृत्ताकार चुम्बक तार के रूप में एक खंड या चाप को काटकर बनाया जाता है। अन्य बातों के अलावा, इलेक्ट्रिक चुंबक में एक इंडक्शन कॉइल भी होता है, जिससे इलेक्ट्रिक कम्यूटेटर जुड़ा होता है, जिसकी बदौलत रिवर्सिबल करंट की आपूर्ति होती है।
वास्तव में, विभिन्न चुंबकीय मोटर्स के संचालन का सिद्धांत मॉडल के प्रकार के आधार पर भिन्न हो सकता है। लेकिन किसी भी मामले में, यह स्थायी चुम्बकों की संपत्ति है जो मुख्य प्रेरक शक्ति है। ऑपरेशन के सिद्धांत पर विचार करें, आप लोरेंज एंटीग्रैविटी यूनिट के उदाहरण का उपयोग कर सकते हैं। इसके काम का सार 2 अलग-अलग चार्ज किए गए डिस्क में है, जो एक शक्ति स्रोत से जुड़े हैं। इन डिस्क को अर्धगोलाकार स्क्रीन में आधा रखा जाता है। वे सक्रिय रूप से घुमाए जाते हैं। इस तरह, सुपरकंडक्टर द्वारा चुंबकीय क्षेत्र को आसानी से बाहर धकेल दिया जाता है।
सदा गति मशीन का इतिहास
इस तरह के एक उपकरण के निर्माण का पहला उल्लेख 7 वीं शताब्दी में भारत में दिखाई दिया, लेकिन इसे बनाने का पहला व्यावहारिक प्रयास 8 वीं शताब्दी में यूरोप में हुआ। स्वाभाविक रूप से, इस तरह के एक उपकरण के निर्माण से ऊर्जा विज्ञान के विकास में काफी तेजी आएगी।
उस समय, ऐसी बिजली इकाई न केवल विभिन्न भार उठा सकती थी, बल्कि मिलों और पानी के पंपों को भी घुमा सकती थी। XX सदी में एक महत्वपूर्ण खोज हुई, जिसने बिजली इकाई के निर्माण को गति दी - स्थायी चुंबक की खोज, इसके बाद इसकी संभावनाओं का अध्ययन।
इस पर आधारित मोटर मॉडल को असीमित समय के लिए काम करना चाहिए था, यही वजह है कि इसे शाश्वत कहा जाता था। लेकिन यह कैसा भी हो, कुछ भी शाश्वत नहीं है, क्योंकि कोई भी भाग या भाग विफल हो सकता है, इसलिए "शाश्वत" शब्द को केवल इस तथ्य के रूप में समझा जाना चाहिए कि यह बिना किसी रुकावट के, बिना किसी लागत के, ईंधन सहित, काम करना चाहिए।
अब निश्चित रूप से चुंबक पर आधारित पहले सतत गति तंत्र के निर्माता की पहचान करना असंभव है। स्वाभाविक रूप से, यह आधुनिक से बहुत अलग है, लेकिन इस तथ्य पर कुछ राय है कि चुंबक पर आधारित बिजली इकाई का पहला उल्लेख भारत के गणितज्ञ भास्कर आचार्य के ग्रंथ में है।
यूरोप में इस तरह के उपकरण की उपस्थिति के बारे में पहली जानकारी XIII सदी में दिखाई दी। यह जानकारी एक प्रख्यात इंजीनियर और वास्तुकार विलार्ड डी'ऑनकोर्ट से मिली है। उनकी मृत्यु के बाद, आविष्कारक ने अपने वंशजों को अपनी नोटबुक छोड़ दी, जिसमें न केवल इमारतों के विभिन्न चित्र थे, बल्कि वजन उठाने के लिए तंत्र भी थे और वास्तव में मैग्नेट पर पहला उपकरण था, जो दूर से एक सतत गति मशीन जैसा दिखता था।
टेस्ला की चुंबकीय एकध्रुवीय मोटर
अपनी कई खोजों के लिए जाने जाने वाले एक महान वैज्ञानिक निकोला टेस्ला ने इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण सफलता हासिल की। वैज्ञानिकों के बीच, वैज्ञानिक के उपकरण को थोड़ा अलग नाम मिला - टेस्ला यूनिपोलर जनरेटर।
यह ध्यान देने योग्य है कि इस क्षेत्र में पहला शोध फैराडे है, लेकिन इस तथ्य के बावजूद कि उन्होंने ऑपरेशन के समान सिद्धांत के साथ एक प्रोटोटाइप बनाया, जैसा कि बाद में टेस्ला ने किया, स्थिरता और दक्षता वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ दिया। "यूनिपोलर" शब्द का अर्थ है कि डिवाइस के सर्किट में एक बेलनाकार, डिस्क या रिंग कंडक्टर, एक स्थायी चुंबक के ध्रुवों के बीच होता है।
आधिकारिक पेटेंट ने निम्नलिखित योजना का प्रतिनिधित्व किया, जिसमें 2 शाफ्ट के साथ एक डिज़ाइन है जिस पर 2 जोड़े चुंबक लगे होते हैं: एक जोड़ी सशर्त रूप से नकारात्मक क्षेत्र बनाती है, और दूसरी जोड़ी एक सकारात्मक क्षेत्र बनाती है। इन चुम्बकों के बीच उत्पन्न करने वाले कंडक्टर (एकध्रुवीय डिस्क) होते हैं, जिनका एक दूसरे के साथ एक धातु बैंड का उपयोग करके संबंध होता है, जो वास्तव में, न केवल डिस्क रोटेशन के लिए, बल्कि एक कंडक्टर के रूप में भी उपयोग किया जा सकता है।
टेस्ला को कई उपयोगी आविष्कारों के लिए जाना जाता है।
मिनाटो इंजन।
इस तरह के एक तंत्र का एक और उत्कृष्ट संस्करण, जिसमें मैग्नेट की ऊर्जा का उपयोग निर्बाध स्वायत्त संचालन के रूप में किया जाता है, वह मोटर है, जो लंबे समय से उत्पादन में है, इस तथ्य के बावजूद कि इसे केवल 30 साल पहले विकसित किया गया था, जापान के आविष्कारक कोहेई मिनाटो।
विशेषज्ञ उच्च स्तर की चुप्पी और एक ही समय में दक्षता पर ध्यान देते हैं। इसके निर्माता के अनुसार, इस तरह की एक स्व-घूर्णन चुंबकीय मोटर में दक्षता का गुणांक 300% से अधिक होता है।
डिजाइन में एक पहिया या डिस्क के रूप में एक रोटर शामिल होता है, जिस पर मैग्नेट को एक कोण पर रखा जाता है। जब एक बड़े चुंबक के साथ एक स्टेटर उनके पास आता है, तो पहिया एक आंदोलन शुरू करता है जो ध्रुवों के वैकल्पिक प्रतिकर्षण/अभिसरण पर आधारित होता है। जैसे ही स्टेटर रोटर के पास आता है, रोटेशन की गति बढ़ जाती है।
पहिया संचालन के दौरान अवांछित दालों को खत्म करने के लिए, रिले स्टेबलाइजर्स का उपयोग किया जाता है और विद्युत चुंबक को नियंत्रित करने के लिए वर्तमान के उपयोग को कम करता है।ऐसी योजना के नुकसान हैं, जैसे व्यवस्थित चुंबकीयकरण की आवश्यकता और जोर और भार विशेषताओं पर जानकारी की कमी।
हावर्ड जॉनसन चुंबकीय मोटर
हॉवर्ड जॉनसन द्वारा इस आविष्कार की योजना में ऊर्जा का उपयोग शामिल है, जो कि विद्युत इकाई के पावर सर्किट को बनाने के लिए, अप्रकाशित इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह द्वारा बनाई गई है, जो मैग्नेट में मौजूद हैं। डिवाइस की योजना बड़ी संख्या में मैग्नेट के संयोजन की तरह दिखती है, जिसकी व्यवस्था की ख़ासियत डिज़ाइन सुविधा के आधार पर निर्धारित की जाती है।
मैग्नेट को उच्च स्तर की चुंबकीय चालकता के साथ एक अलग प्लेट पर रखा जाता है। रोटर की दिशा में समान ध्रुवों को व्यवस्थित किया जाता है। यह ध्रुवों के एक वैकल्पिक प्रतिकर्षण/आकर्षण की अनुमति देता है और साथ ही, एक दूसरे के संबंध में रोटर और स्टेटर भागों के विस्थापन की अनुमति देता है।
मुख्य कार्य भागों के बीच सही दूरी के साथ, चुंबकीय एकाग्रता को सही तरीके से चुना जा सकता है, ताकि अंतःक्रियात्मक बल का चयन किया जा सके।
पेरेनदेव जनरेटर
पेरेनदेव जनरेटर चुंबकीय बलों की एक और सफल बातचीत है। यह माइक ब्रैडी का आविष्कार है, जिसे उन्होंने पेटेंट कराने और पेरेनदेव नामक एक कंपनी बनाने में कामयाबी हासिल की, इससे पहले कि उनके खिलाफ एक आपराधिक मामला खोला गया।
स्टेटर और रोटर बाहरी रिंग और डिस्क के रूप में होते हैं। जैसा कि पेटेंट में दिए गए आरेख से देखा जा सकता है, उनके पास एक गोलाकार पथ में अलग-अलग चुंबक हैं, जो केंद्रीय अक्ष के संबंध में एक निश्चित कोण को स्पष्ट रूप से देख रहे हैं। रोटर और स्टेटर मैग्नेट के क्षेत्रों की परस्पर क्रिया के कारण उनका रोटेशन होता है। विचलन के कोण को निर्धारित करने के लिए मैग्नेट के सर्किट की गणना नीचे आती है।
स्थायी चुंबक के साथ तुल्यकालिक मोटर
एक स्थायी-आवृत्ति तुल्यकालिक मोटर मूल प्रकार की विद्युत मोटर है जहाँ रोटर और स्टेटर आवृत्तियाँ समान स्तर पर होती हैं।शास्त्रीय विद्युत चुम्बकीय शक्ति इकाई में प्लेटों पर वाइंडिंग होती है, लेकिन यदि आप आर्मेचर डिज़ाइन को बदलते हैं और कॉइल के बजाय स्थायी मैग्नेट स्थापित करते हैं, तो आपको सिंक्रोनस पावर यूनिट का काफी कुशल मॉडल मिलता है।
स्टेटर सर्किट में एक क्लासिक चुंबकीय तार व्यवस्था होती है, जिसमें घुमावदार और प्लेट शामिल होते हैं, जहां विद्युत प्रवाह का चुंबकीय क्षेत्र जमा होता है। यह क्षेत्र रोटर के निरंतर क्षेत्र के साथ संपर्क करता है, जो टोक़ बनाता है।
अन्य बातों के अलावा, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि विशिष्ट प्रकार की योजना के आधार पर, आर्मेचर और स्टेटर का स्थान बदला जा सकता है, इसलिए उदाहरण के लिए पहला बाहरी शेल के रूप में बनाया जा सकता है। मुख्य धारा से मोटर को सक्रिय करने के लिए, चुंबकीय स्टार्टर और थर्मल सुरक्षा रिले के एक सर्किट का उपयोग किया जाता है।
मोटर को खुद कैसे असेंबल करें
ऐसे उपकरणों के घरेलू संस्करण कम लोकप्रिय नहीं हैं। वे अक्सर इंटरनेट पर पाए जाते हैं, न केवल काम करने वाली योजनाओं के रूप में, बल्कि ठोस रूप से बनाई गई और काम करने वाली इकाइयों के रूप में भी।
घर पर बनाने के लिए सबसे आसान उपकरणों में से एक 3 इंटरकनेक्टेड शाफ्ट का उपयोग करके बनाया गया है, जिसे एक साथ इस तरह से बांधा जाता है कि केंद्रीय एक पक्षों पर बदल जाता है।
उस शाफ्ट के केंद्र में, जो बीच में है, ल्यूसाइट की एक डिस्क जुड़ी हुई है, व्यास में 4 इंच और 0.5 इंच मोटी है। वे शाफ्ट जो किनारों पर रखे जाते हैं, उनमें भी 2 इंच के डिस्क होते हैं, जिन पर प्रत्येक के 4 टुकड़ों के चुम्बक रखे जाते हैं, और केंद्रीय पर दो बार कई, 8 टुकड़े होते हैं।
धुरी आवश्यक रूप से समानांतर विमान में शाफ्ट के संबंध में होनी चाहिए। पहियों के पास के सिरे 1 मिनट की एक झलक के साथ गुजरते हैं। यदि आप पहियों को हिलाना शुरू करते हैं, तो चुंबकीय अक्ष के सिरे सिंक्रनाइज़ होने लगेंगे। त्वरण देने के लिए, उपकरण के आधार में एल्यूमीनियम का एक ब्लॉक रखा जाना चाहिए। इसका एक सिरा चुंबकीय भागों को थोड़ा छूना चाहिए।एक बार इस तरह से डिजाइन में सुधार होने के बाद, यूनिट तेजी से घूमेगी, आधा मोड़ प्रति 1 सेकंड।
ड्राइव को सेट किया गया है ताकि शाफ्ट एक दूसरे के समान घूमें। यदि आप किसी उंगली या किसी अन्य वस्तु से सिस्टम को प्रभावित करने की कोशिश करते हैं, तो यह रुक जाएगा।
ऐसी योजना द्वारा निर्देशित, अपने हाथों से एक चुंबकीय इकाई बनाना संभव है।
वास्तव में काम कर रहे चुंबकीय मोटर्स के फायदे और नुकसान क्या हैं
ऐसी इकाइयों के फायदों में, निम्नलिखित पर ध्यान दिया जा सकता है:
- अधिकतम ईंधन अर्थव्यवस्था के साथ पूर्ण स्वायत्तता।
- मैग्नेट का उपयोग करने वाला शक्तिशाली उपकरण, कमरे को 10 kW या उससे अधिक की ऊर्जा प्रदान कर सकता है।
- ऐसा इंजन पूर्ण परिचालन टूट-फूट तक काम करता है।
अब तक, ऐसे इंजन बिना नुकसान के नहीं हैं:
- चुंबकीय क्षेत्र मानव स्वास्थ्य और कल्याण पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं।
- घरेलू वातावरण में बड़ी संख्या में मॉडल प्रभावी ढंग से काम नहीं कर सकते हैं।
- रेडीमेड यूनिट को भी जोड़ने में छोटी-मोटी दिक्कतें आती हैं।
- ऐसी मोटरों की कीमत काफी अधिक होती है।
ऐसी इकाइयाँ अब एक कल्पना नहीं हैं और जल्द ही सामान्य बिजली इकाइयों को बदलने में सक्षम होंगी। फिलहाल, वे सामान्य इंजनों के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकते हैं, लेकिन विकास की संभावना है।
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