

Магнитный Генератор
#41
Отправлено 11 Апрель 2005 - 11:48
-------------------------------------------
Известно, что работа по перемещению контура с током (которым, как мы установили можно представить магнит) в магнитном поле может быть записана так:
dA=IdФ
Ток постоянен и при интегрировании он даст только коэффициент, все работа определятся только изменением потока, т.о. можно записать:
dA=dФ
Т.о. мы отсекаем часть задач, где при движении в постоянном магнитном поле поток через контур при передвижении контура на бесконечно малую величину не меняется. Такими задачами являются все задачи, где вдоль траектории поле не меняется (исходные данные к МГ, мои прошлые предложения, двигатель Серла и проч.). Остаются задачи где поле меняется по абсолютному значению и где меняется направление поля вдоль траектории.
В первом случае, очевидно, финитное движение невозможно, т.к. этот случай ничем не отличается от случая электростатического поля, т.к. взаимодействие описывается соотношением F=grad(f). Даже если мы возьмем случай когда, в крайних точках контур переворачивается на 180 градусов, что казалось бы приведет к тому, что контур сам начнет колебаться между областями с высокой и низкой плотностью тока, то работа по переворачиванию (наша) всегда оказывается равной работе (поля) по перемещению.
Второй случай - поле меняющее направление вдоль траектории, т.е. поток можно представить, как B*S*f(a), где В - индукция, S - площадь контура, f(a) - некоторая функция угла. Очевидно, что именно вид функции f определяет работу и интеграл от нее вдоль таектории должен отличаться от нуля.
Во втором случае довольно трудно сказать, что-то наверняка т.к. казалось бы можно выбрать бесконечное число картинок поля и траекторий где интеграл от этой функции отличен от нуля. Но... Есть два замечательных свойства МП: замкнутость силовых линий и отсутствие источников МП (или то, что силовые линии не пересекаются). Т.к.изменение направления поля всегда (!) связано с наличием областей с высокой плотностью поля, то случай с постоянным по направлению полем всегда связан с однородностью по модулю поля, т.о. ввиду отсутствия источников у поля нельзя постороить картинку с однородным и меняющим направление полем. Но остается, случай, когда поле однородно, а меняется угол между контуром и полем. В этом случае вся работа поля заключается только во вращении контура, но при обороте контура на 360 градусов (что необходимо чтобы вернуть систему в исходное состояние, работа равна нулю.
Итого, получили, что финитное движение контура с током, при условии постоянства тока и площади контура (что отражает свойства магнитов) в постоянном поле НЕВОЗМОЖНО!.
Будет продолжено...
#42
Отправлено 11 Апрель 2005 - 14:04
----------------------------
Мы установили, что финитное циклическое движение магнитного момента в постоянном магнитном поле при котором бы поле совершало положительную работу за цикл невозможно. По примеру электродвигателей можно сказать, что нам нужно устройство управляющее магнитным полем - коммутатор. Если проанализировать работу существующих двигателей, работающих по циклу (ДВС, ЭД и проч.), то становится очевидным, что без коммутатора эти двигатели никогда бы не работали. Раммотрим принцип работы коммутаторов в этих устройствах.
ДВС.
Цикл работы начинается с впрыска и поджига смеси. Засчет роста давления в цилиндре и соответственно появление силы, давящей на поршень, поршень начинает двигаться. Проходя НМТ, поршень начинает подниматься на верх. Т.к. в первом приближении процесс происходящий в цилиндре адиабатический, то на поршень, при подъеме будет действовать таже сила, что и при опускании, но теперь она будет тормозить цилиндр. В результате сила равна нулю. Чтобы выправить ситуацию, необходимо "отключить" силу, действующую во втором цикле работы. Для этого открывается выпускной клапан, и в идеале во второй половине цикла на поршень не действеут никаких сил и поршень доходит до ВМТ по инерции.
ЭД.
Для простоты рассмотрим двигатель постоянного тока с обмоткой из одного контура. В началном положении магнитный момент контура ориентирован под углом близким к 180 градусов по отношению к полю статора (МТ). На него действует момент, который стремится ориентировать магнитный момент контура по полю статора. Контур начинает критится и повернувшись на 180 градусов снова доходит до МТ и при дальнейшем его повороте, на него действует момент, стремящийся развернуть его в обратную сторону, т.е. тормозит контур и про полном обороте на 360 градусов работа поля равна нулю. Для этого необходимо "отключить" магнитный момент контура во второй МТ, что делает коммутатор (полупроводниковый или механический).
Т.о., понятно, что для соверщения положительной работы в консервативном поле сил необходимо этими силами управлять - отключать и включать в нужный момент. Но проводя аналогию между ДВС (ЭД) и МГ или RMOT становится ясно почему последние два устройства, даже при наличии коммутаторов неработоспособны.
Дело в том, что и МГ и RMOT (не SMOT) являются системами замкнутыми, т.е. магнитный момент (или, проведя аналогию с ДВС, газы) никуда не деваются и отключить их никак нельзя. Начнем с МГ.
МГ.
Цикл начинается с того, что опускается управляющий магнит под действием пондеромоторных сил, создается неоднородность в поле к которой стремится ротор, делая оборот. Но т.к. поле статора никуда не девается, то для выравнивания поля необходимо затратить туже работу которую совершает поле выталкивая УМ наружу. Но, казалось бы, должен появится излишек из-за кинетической энергии ротора, который можно пустить на отключение пондеромоторной силы, но оказывается, что силы дейстующие на УМ отличны в начале и конце цикла работы. В начале сила выталкивающая УМ слабее, чем сила выталкивающая УМ в конце цикла. Это выражается в т.н. эффекте "залипания" УМ, т.е. после одного оборота, ротор занимает такое положение, что своим полем удерживает УМ от выталкивания, соответсвенно в конце цикла ротор своим же полем оказывает сопротивление УМ, что приводит к тому, что чтобы вставить УМ на место надо затратить несколько большую силу, чем при выталкивании. Далее ввиду консерватизма поля сил Ампера (ПСА) и замкнутости системы, нетрудно установить, что кинетическая энергия ротора равна разности работ по выталкиванию и втягиванию УМ.
RMOT.
Эта схема является модификацией схемы SMOT (о которой пойдет речь ниже) и попытка осуществить коммутацию без участия сил тяжести. В результате получилась замкнутая система которая стремится сама себя коммутировать, за счет своей же собственной энергии. Результат - работа равна нулю, поэтому вполне аналогична МГ по принципу работы
Рассмотрим отличия первых двух систем от последних. Очевидно, что управляющее воздействие первых двух систем является внешним по отношнию к системе, т.е. силы, управляющие системой не участвуют в преобразовании энергии (совершении работы), хотя находятся в своеобразной зависимости (согласованы) от "рабочих" сил. Эту разницу надо четко понимать, т.к. может возникнуть путанница. Скажем в ДВС, казалось бы, система тратит энергию на работу бензонасоса, отвод отработанных газов и т.д., но если все эти затраты можно свести к механическим или электрическим, то полезная работа совершается при химической реакции, энергия которой никак не зависит от затрат на коммутацию системы. Следовательно силы коммутации независимы от сил совершающих работу. Аналогично в ЭД - сила тока в обмотке не зависит от затрат на коммутацию тока.
SMOT.
Эта схема, пожалуй одна из немногих схем на базе постоянных магнитов, где в коммутации участвует внешняя сила. Действительно, коммутатором является наклонная поверхность. Именно она "дозирует" действие силы тяжести, при том переключение осуществляется скачком, когда шарик отрывается от наклонной поверхности. На поверхности действует F=m*g*sin(a), где а - угол наклона плоскости, в точке отрыва действует Fg=m*g. При этом курьезность этой схемы в том, что в магнит в ней играет роль инерции в других двигателях, т.е. возвращает систему в исходное состояние. Конечно, без инерции тут совсем не обойтись, чтобы система совершала преиодическое движение шарик должен преодолеть какое то расстояния до следующего SMOT или вернутся на вход единтсвенного SMOT-a.
Вообще эту схему надо рассмотреть подробнее. Работу в ней, как это не странно, совершает сила тяжести. Магнит всего лишь возвращает шарик в верхнюю точку. Работоспособность этой схемы связана с тем, что в ней присутсвуют силы разной природы и при этом управляюшая сила не зависит от полезной работы схемы. Действительно, сила тяжести не зависит магнитов, сила втягивания на верх не зависит от силы тяжести. Т.о. мы всегда можем подобрать параметры магнитов и наклонной поверхности так, чтобы они превосходили силу тянущую шарик по плоскости вниз и это не отразится на работе силы тяжести в конце. По большому счету энергия, которую набирает шарик в магнитном поле также идет в полезную работу, но для общности мы будем считать, что магнит и наклонная поверхность - это коммутатор, потому, что в идеале максимум работы достигается при силе втягивающей шарик наверх равной силе скатывающей шарик вниз, т.о. магниты работы не совершают, а как я писал, играют роль инерции, которую также можно отнести коммутации т.к. при ней не совершается полезной рабты.
Итого, выводы:
1. Чисто магнитных систем, т.е. где и полезная работа и коммутация осуществляется засчет одних и тех же пондеромоторных сил построить нельзя.
2. В системе всегда должен присутсвовать нелинейный элемент или триггер управляющий коммутацией, при этом он должен коммутировать внешнее воздействие.
3. Силы совершающие работу и силы управляющие системой должны быть независимы, т.е. имет разную природу.
4. Магнитный двигатель не является вечным двигателем, также как и ветрянной двигатель, а всего лишь преобразователь одной энергии в другую со своим КПД.
#43
Отправлено 11 Апрель 2005 - 19:37
Между тем, продолжения темы в сети пока нету. Видимо, есть определенные ограничения и здесь?
Либо уже кто нибудь пробовал и не получилось?
Во всяком случае, это необходимо определять только экспериментом.
#44
Отправлено 12 Апрель 2005 - 06:48
danbon (11.04.2005 - 19:37) писал:
Между тем, продолжения темы в сети пока нету. Видимо, есть определенные ограничения и здесь?
Либо уже кто нибудь пробовал и не получилось?
Во всяком случае, это необходимо определять только экспериментом.
Ну по крайней мере на сайте Наудина есть ролик с работающим SMOT (незакольцованным конечно), но факт остается фактом: шарик входит в смот с нулевой энергией, выходит с отличной от нуля. Что касается энерговыхода, то в SMOT он ограничен соотношением E=mgh, и на мгнитах поднимать вес в несколько кг на высоты в несколько метров как-то маловероятно. Т.е. можно сказать что соотношение мощность/масса установки в SMOT весьма низкое и любой ветряк далеко впереди по этому соотношению.
#45 Гость_Владимир_*
Отправлено 12 Апрель 2005 - 22:59
Еще один подход - это применение короткозамкнутых магнитов (торов). Проходя черех такой магнит, магнитное поле преобретает закрутку, становится торсионным. Известна конструкция МД, использующая в качестве элемента ротора ферритовой трубки, намагниченной по кругу (как у проводника с током). Прогнозируются и свойства трубки, аналогичные проводнику с током в магнитном поле (правило левой руки). Практически не проверено.
Не сочтите за поучение.
Владимир
#46
Отправлено 13 Апрель 2005 - 07:41
По поводу тороидальных магнитов я уже писал, ничего необычного там нет. А что касается обратного обхода по петле, таких процессов к сожалению не бывает (за редким исключением типа инверсной населенности, но и в ней ЗС выполняются). Суть наиагничивания - понижение энтропии, а это равнозначно затратам энергии, т.е. если бы вы нашли процесс в котором энтропия самопроизвольно понижается, то тогда конечно вопрос с вечным двигателем отпал бы навсегда, но таких процессов в природе нет и быть не может.
#47 Гость_Владимир_*
Отправлено 13 Апрель 2005 - 23:42
Если оба предложенные приема получения механической энергии из постоянных магнитов ты отвергаешь, чем же вы занимаетесь? Ведь в любом другом случае получается Перпетум первого рода! А этого не бывает по определению. Очень жаль, что за кустами леса не видать! Вы-то для себя ответили на вопрос "Откуда энергия?". Возьмите любую свою конструкцию и опишите в рамках классической ТОЭ требования и условия работоспособности магнитного двигателя. А нагромождение обмоток и задвижек - это и есть кусты. А простой постоянный магнит во внешнем магнитном поле ведет себя одинаково: доворот по полю и движение по градиенту. И все! Других аргументов нет. Sorry/
#48
Отправлено 14 Апрель 2005 - 07:24
Владимир (13.04.2005 - 23:42) писал:


В том то и дело, что ни у кого ничего работающего нет. И никогда не было. С постоянными магнитами все ясно - из них двигателя, такого чтобы только на пондеромоторных силах работал, не построишь как ни крути. Всегда ВД №1 получается. Многие в это не верят и начинают придумывать небылицы про то откуда в магните энергия и как ее использовать. Всякие комбинации типа магнит плюс сила тяжести работают, но они не более чем игрушки, и такими останутся всегда.
Цитата
В рамках ТОЭ ответ однозначный - невозможно.
Цитата
Согласен. Излишков тут нет и быть не может, так же как с зарядом в эелектрическом поле.
В общем вот такие пироги...
#49 Гость_Владимир_*
Отправлено 15 Апрель 2005 - 06:10
Одно мое сообщение почему-то исчезло. В нем было предложение сложить два кругеньких кусочка "колбаски" с противоположным намагничиванием и все это поместить в поле статора. Что будет с силовой лиией при входе в бутерброд и при выходе из него. Какие В и Н появятся в воздушнос зазоре?
#50
Отправлено 15 Апрель 2005 - 07:29
Владимир (15.04.2005 - 06:10) писал:
Одно мое сообщение почему-то исчезло. В нем было предложение сложить два кругеньких кусочка "колбаски" с противоположным намагничиванием и все это поместить в поле статора. Что будет с силовой лиией при входе в бутерброд и при выходе из него. Какие В и Н появятся в воздушнос зазоре?
А что должно быть особенного? Дело в том, что собственное поле магнита, когда мы рассматриваем какие силы на него действуют никакой нескомпенсированной силы не создает, поэтому его можно не рассматривать, а изучать взаимодествие магнита как магнитного момента только с внешними полями, до определенной степени, пока поля небольшие и магниты с прямоугольной петлей гистерезиса (как например NdFeB). Так что как их складывать большой роли не играет.
#51 Гость_Владимир_*
Отправлено 15 Апрель 2005 - 23:10
Так вот два (!) кусочека колбаски, которые уже неделю лежат на форуме, должны вести себя, как и ротор с радиальным током. Ведь известно, что при переходе магнитной силовой линии из одной среды в другую неизменным для обеих сред остается нормальная составляющая вектора В и тангенциальная составляющая вектора Н. Если в одном из магнитов, составляющих рабочий зазор, есть только нормальная Bn, а в другом только тангенциальная H(тау) составляющие, то в зазоре создается СУММАРНОЕ поле! И решаются все вопросы со снижением энтропии, изменением заселенности и т.п. По прогнозу на 1 кв.см. поверхности зазора тангенциальная сила достигает 1 Ньютона. А это, при 50 м/с, обеспечивает 50 вт мощности на кв.см.
Соответствующие магниты заказаны; после экспертизы на новизну получено положительное решение по заявке на изобретение. Зато море варитатов для творчества. Верю, что совсем скоро сельские умельцы будут делать мотоблоки на магнитных двигателях.
#52
Отправлено 16 Апрель 2005 - 01:33
Может быть, я что-то пропустил?
Нельзя-ли более подробно рассказать про "колбаски", коль уж заявка на "первородство" идеи имеется и позволяет не опасаться за авторство?
Опиши, как ты себе это представляешь, и можно будет попробовать и мне тоже в живом натурном опыте.
Какая конфигурация и расположение магнитов?
У меня достаточно много материала, поэтому проверить предложение не будет сложно.
#53
Отправлено 16 Апрель 2005 - 03:56
- Аксиальное перемещение колбаски. Не вращательное. Для вращательного нужен разрыв поля и оперирование им.
А лучше схемку приложите - разговаривать легче и предметнее.
#54 Гость_Владимир_*
Отправлено 16 Апрель 2005 - 08:22
"сложить два кругеньких кусочка "колбаски" с противоположным намагничиванием и все это поместить в поле статора...По разные стороны ротора эти составляющие направлены между собой противоположно...Что будет".
- Аксиальное перемещение колбаски. Не вращательное. Для вращательного нужен разрыв поля и оперирование им.
А лучше схемку приложите - разговаривать легче и предметнее.
О колбаске - вверху этой страницы.
Это кольцо, намагниченное по кругу. Сложенные навстречу друг другу (по и против часовой стрелки) эти кольца составляют ротор. Проходя сквозь ротор, силовая линия магнитного поля статора принимает форму тетивы лука. Никаких разрывов поля не надо. См. предыдущее собощение. В первом сообщении есть два способа работы магнитного двигателя.
Там имеет место перемагничивание.
Готовая схема погрузит всех в эмпиризм, затормозит фантазию. Людям творческим это ни к чему. Вникнув в теорию, вы сможете создать гору схем.
#55
Отправлено 16 Апрель 2005 - 08:44
- Хорошо. По кругу - понимаем радиально намагничено. А может и аксиально, тоже по-кругу. Так как?
"Проходя сквозь ротор, силовая линия магнитного поля статора принимает форму тетивы лука".
- Ага, значит аксиально намагниченные кольца, расположены разными полюсами друг-другу.
"Никаких разрывов поля не надо".
- Да, он (разрыв) уже есть - с обоих сторон пары колец.
"См. предыдущее собощение".
- Колбаски вылетают как из тетивы.
Пока всё правильно?
"Готовая схема погрузит всех в эмпиризм, затормозит фантазию".
- Странно, а я думал именно теория погружает в эмпирии, а схемы конкретизируют мысль.
#56 Гость_Algr_*
Отправлено 16 Апрель 2005 - 09:59
#57
Отправлено 16 Апрель 2005 - 11:40
Algr
>>>Так что, выходит Владимир==Электрик ? С реинкарнацией Вас ! >>>
Нет , Владимир - это не Электрик, я в этом уверен.
#58
Отправлено 16 Апрель 2005 - 13:35
ЗЫ. Кстати поле будет гнутся внутри магнитов, а линия индукции под каким углом к кольцам вашим подойдет под таким и выйдет (преломление называется), т.е. что ваши магниты есть что их нет поле как шло вдоль оси так и идет, так почему у вас магниты в однородном внешнем поле должны бесконечно крутится?
#59
Отправлено 16 Апрель 2005 - 18:33
>>>>Кстати поле будет гнутся внутри магнитов, а линия индукции под каким углом к кольцам вашим подойдет под таким и выйдет (преломление называется), т.е. что ваши магниты есть что их нет поле как шло вдоль оси так и идет, так почему у вас магниты в однородном внешнем поле должны бесконечно крутится?>>>>
Да, поле под каким углом войдет, под таким и выйдет. Но внутри системы из магнитов - "пирога" (как я его назвал в предыдущем посте) поле будет изгибаться. И, возможно, оно проявит свое воздействие на эту систему.
Если мы что то, (какой либо объект, который взаимодействует с полем) вносим в магнитное поле, то на этот объект всегда начинает действовать сила, котороя стремится скомпенсировать эго воздействие. Это сказано в общем, но эффект тот же, что и в электродинамике - если мы внесем в стационарное поле какой либо объект ( к примеру контур с током, постоянный магнит и т.д.), который нарушит изначальное распределение магнитного поля, то на этот объект всегда начинает действовать сила (отталкавания, притягивания, поворота и т.д.) Т. е. поле стремится всегда восстановить свое прежнее состояние.
Тогда, возможно, и в идее Владимира есть смысл. Ведь его "пирог " вносит во внешнее поле свое воздействие (искривляет силовые линии внешнего поля), то по логике вещей на этот пирог обязано появиться воздействие. А если это воздействие направлено по окржности и в одну сторону, то следовательно взаимокомпенсации нет. И пирог должен вращаться?
И что из этого следует?
Аргументируйте более логично.
#60
Отправлено 16 Апрель 2005 - 20:05
Цитата
Аргумментирую.
Владимир прежде чем рассказывать о том как ведут себя тангенциальные и нормальные составляющие магнитной индукции на разделе 2-х сред, мог бы упомянуть о том, что сила действующая на магнит зависит от нормальной составляющей магнитной индукции на разделе магнит-воздух и не от чего более. А что у нас творится с нормальной составляющей? Везде одинаковая. Никаких дисбаллансов тут нет и никогда не будет.
Количество пользователей, читающих эту тему: 3
0 пользователей, 3 гостей, 0 скрытых пользователей