Elektrogravitation är lätt
Introduktion. Artikeln beskriver den enklaste elektrogravitationsgeneratorn som kan både minska och öka sin vikt. Idag kan arbetsinstallationen ändra vikt i ett mycket litet område, upp till 50 % av den ursprungliga vikten. Därför ges rekommendationer för förbättringar. Experiment av Sergei Godin och Vasily Roshchin Två ryska fysiker har skapat en mycket intressant generator. I själva verket detta permanentmagneter placeras i en speciell skiva med håligheter för magneter. När "skivan med magneter" roterade medurs minskade generatorns vikt och när den roterades moturs minskade den.
Och antigravitationseffekten kan förstärkas ytterligare genom att lägga till nya roterande magneter utrustade med minielmotorer. Det andra steget bör vara
, byt ut permanentmagneter i "trumman" mot elektromagneter.Vad är en permanentmagnet? I huvudsak är detta en uppsättning ringströmmar av små elektromagneter "sydda" i magnetens kropp.
ROTERANDE MAGNETISKT FÄLT.
En värdefull egenskap hos alla flerfassystem ACär lättheten att få ett roterande magnetfält. Detta är ett konstant magnetfält som roterar inuti en elektrisk maskin runt sin axel. De vanligaste elmotorerna är baserade på användningen av ett roterande magnetfält - asynkrona motorer trefasström, samt att ha en stor praktisk betydelse, synkronmotorer.
Påverka magnetnålens position genom att byta
Riktningar för likströmmar i två spolar.
Dessutom många mätinstrument och reglerings- och kontrollanordningar.
Genom att successivt ändra riktningen för likström i två spolar, vars axlar bildar en vinkel på 90°, kan magnetnålen fås att rotera inom 360°. Men växlande D.C. lätt att ersätta med växelström, som i sig kommer att ändra riktning. I detta fall är det nödvändigt att förändringar i strömriktningen i de två spolarna inte sker samtidigt. Detta krav kommer att tillgodoses av två växelströmmar som fasskiftas i förhållande till varandra med en kvarts period.
Figuren visar ett system av två identiska spolar, vars axlar bildar en vinkel på 90°. För att göra magnetfältet mer enhetligt delas varje spole i två delar.
Eftersom strömmarna är relativt ur fas med en kvarts period måste de magnetiska induktionerna i fälten de exciterar också vara ur fas i förhållande till varandra. Detta fasförskjutningsvillkor uppfylls av sinus- och cosinusvågorna. I enlighet med vilken fältinduktionen av den första spolen B A == B m sin vikt, och fältinduktionen för den andra spolen är B B = B m cos wt.
Schema för att erhålla ett tvåfas roterande magnetfält.
Överlagrade i mitten av enheten bildar två alternerande magnetfält ett resulterande magnetfält, vars induktion blir B res = , eftersom riktningarna för spolarnas fält är inbördes vinkelräta. Ersätter värdena med uttryck B B A Och B B som en funktion av tiden får vi:
Följaktligen är det resulterande magnetfältet hos enheten konstant i storlek, även om det är summan av två alternerande magnetfält.
Låt oss nu bestämma positionen för det resulterande fältet i rymden. I förhållande till vertikal axel detta fält bildar en vinkel som bestäms av villkoret
dvs fältet gör en hel revolution.
Fältet gör f varv per sekund, och antalet fältvarv per minut n=f"60. Alltså vid standardeffektfrekvens
Betydligt det är mer lönsamt att ta emot ett roterande magnetfält genom ett trefasströmsystem, som föreslagits av M.O. Dolivo-Dobrovolsky. För att få ett trefasrotationsfält behövs tre identiska spolar, vars axlar bildar vinklar på 120°. De momentana värdena för induktion inom området för spolar som matas av ett trefasströmsystem kommer att vara:
I den allmänna delen av fältet adderas dessa magnetiska induktioner vektoriellt och bildar den magnetiska induktionen av det resulterande fältet.
Det är bekvämt att definiera detta fält genom komponenterna längs två inbördes vinkelräta axlar. För detta ändamål konstruerar vi följande axlar i rymden X Och Y, passerar genom spolarnas fält, och X-axeln kommer att ges riktningen för spolaxeln A.
Låt oss nu bestämma komponenten av det resulterande fältet längs X-axeln Det kommer att vara lika med den algebraiska summan av projektionerna på denna axel av de momentana värdena för de tre induktionerna:
Genom att nu ersätta uttrycken för induktioner som sinusformade storheter får vi:
Komponent av det resulterande magnetfältet längs axeln Y vilja
eller efter att ha ersatt induktionsvärdena som sinusformade storheter
Resulterande magnetisk induktion
dvs det resulterande fältet är konstant i storlek och vinkeln a som bildas av det med axeln Y, bestäms utifrån tillståndet
Magnetfältet roterar i spolaxlarnas plan med vinkelhastighet w 0 . Den sammanfaller konsekvent i riktningen med spolens axel i vilken strömmen når sitt maximala värde, dvs den roterar i riktningen för fassekvensen för trefassystemet av strömmar som matar spolarna.
Låt oss nu jämföra förhållandena för tvåfasiga och trefasiga roterande fält. Med ett tvåfassystem krävs två ledningar, konstruerade för ström I, och en tredje ledning, utformad för ström I 0 = Ö2 I. Magnetisk induktion i ett roterande tvåfasfält tis Med ett trefassystem behövs tre identiska ledningar, var och en klassad för ström I, och induktionen i ett roterande fält är 1,5 W.
Följaktligen kräver ett tvåfassystem ett större tvärsnitt av ledningar, och det roterande fältet skapas 1,5 gånger svagare än i ett trefassystem. Av dessa skäl används tvåfasström, uppfunnen före trefas (av ingenjör Tesla), för närvarande endast i vissa speciella enheter.
En rörlig anordning placerad i ett roterande magnetfält
kan rotera i den asynkront eller synkront.
Låt oss placera en metallram på sina axlar i ett roterande magnetfält så att ramens rotationsaxel är i linje med fältets rotationsaxel. Fältet kommer att korsa ramen och inducera e i den. d.s. ju större desto snabbare korsar fältet ramen, eftersom enligt lagen elektromagnetisk induktion:
Riktning e. d.s., inducerad på två sidor av ramen, kan bestämmas av regeln höger hand. Det är bara nödvändigt att ta hänsyn till att magnetfältets rörelse i förhållande till ledaren är likvärdig med ledarens rörelse i motsatt riktning. Därför, när du bestämmer riktningen för emk, måste du placera handflatan mot magnetlinjerna och lägga handflatan borta tumme peka mot magnetfältets rörelse, då kommer de förlängda fyra fingrarna att indikera riktningen för den inducerade emk. De elektromotoriska krafterna som induceras i de två sidorna av ramen riktas i den vändning som ramen bildar, enligt, dvs de adderas.
Eftersom ramen är en sluten spole, induceras emk i den. orsaka viss inducerad ström i . Effekten av ett roterande magnetfält på denna ström skapar två krafter f = Bil , ramar fästa på båda sidor. Riktningen för dessa krafter kan bestämmas av vänsterregeln. De bildar ett par krafter och skapar ett vridmoment som verkar på ramen. Under påverkan av detta ögonblick bör ramen rotera i fältets rotationsriktning.
Men ju snabbare ramen roterar, desto relativt långsammare kommer linjerna i det magnetiska roterande fältet att korsa dess sidor, dvs. hastigheten kommer att minska v fältets rörelse i förhållande till ramen. Som ett resultat kommer strömmen att minska jag, inducerad i ramen. Detta orsakar i sin tur en försvagning av vridmomentet som verkar på ramen. Om ramen kommer ikapp det roterande fältet, då emf. och strömmen i den kommer att försvinna, eftersom skärningen av sidorna av ramen genom att rotera magnetfält, som ett resultat av vilket vridmomentet som verkar på ramen också blir noll.
Av dessa skäl roterar ramen med en asynkron hastighet [från det grekiska ordet "asynchronos" icke-simultan] långsammare än fältet, dvs. ramen roterar inte samtidigt med fältets rotation. Ramens rotationshastighet n varv per minut ställs automatiskt in så att vridmomentet som skapas av den inducerade strömmen är lika med bromsmomentet som orsakas av friktion i axlarna, friktion med luft etc. Ju större mekaniska krafter som bromsar ramen, desto långsammare kommer den att rotera och större kraft kommer att induceras ström i den.
Med asynkron rotation gör fältet n 1 varv per minut, och endast den rörliga delen, vanligtvis kallad rotorn n rpm. Rotorns relativa eftersläpning från fältet kännetecknas av glidning:
Metallram i ett roterande magnetfält.
En permanentmagnet i ett roterande magnetfält.
Om en mycket lätt magnetisk nål placeras i ett roterande magnetfält, kommer den att rotera tillsammans med fältet med en synkron hastighet (det grekiska ordet "synchronos" betyder sammanfallande i tid), dvs. fältet och nålen kommer att göra ett varv i samma tid. Magnetiska krafter, som tenderar att sätta pilen i fältets riktning, kommer att stödja denna rotation.
Men om den rörliga magneten är relativt tung, kommer den inte att röra sig under påverkan av det roterande fältet. Genom att påverka en sådan stationär magnet kommer det roterande fältet att skapa ett vridmoment under ett halvt varv och ett bromsmoment under den andra hälften av varvet, eftersom magnetiska krafter kommer att dra magneten antingen i fältets rotationsriktning eller i motsatt riktning.
Om magneten med hjälp av någon anordning accelereras till fältets hastighet, det vill säga till den synkrona hastigheten, kommer magneten, efter att ha gått in i synkronism, att rotera med fältets hastighet. Den kommer att bibehålla denna synkrona hastighet när den måste övervinna eventuell bromskraft, men i detta fall kommer magneten att släpa efter det roterande fältet med någon konstant vinkel. Denna vinkel blir större ju större bromskraften är. Om denna kraft blir för stor kommer magneten att stanna och falla ur synkronism. Den kan inte rotera långsammare än fältet.
Synkronrotation används i synkronmotorer, används främst i de fall där en motor med betydande effekt behövs, som roterar med konstant hastighet.
Problemet med att uppfinna en evighetsmaskin började oroa designers och mekaniker under ganska lång tid. Närvaron av en sådan enhet i stor skala kan i hög grad förändra livet i alla dess manifestationer och påskynda utvecklingen av de flesta områden inom vetenskap och industri.
Från historien om uppfinningen av magnetmotorn
Historien om det första uppträdandet av en magnetisk motor börjar 1969. Det var i år som den första prototypen av denna mekanism uppfanns och designades, som bestod av trälåda och flera magneter.
Kraften hos dessa magneter var så svag att dess energi bara räckte för att rotera rotorn. Denna magnetiska motor skapades med sina egna händer av designern Michael Brady. De flesta av Uppfinnaren ägnade sitt liv åt att designa motorer. Och på 90-talet av förra seklet skapade han en helt ny modell, för vilken han fick patent.
Första stegen
Med hjälp av en magnetisk motor som grund, med sina egna händer och med deltagande av Bradys assistent, designade han en elektrisk generator som hade en liten effekt på 6 kW. Energikällan var en kraftmotor som enbart fungerade på permanentmagneter.
Men denna modell hade sin nackdel - motorhastigheten och kraften förblev oförändrade.
Denna svårighet fick forskare att skapa en modell av en enhet där det var möjligt att ändra vridmomentets kraft och rotorns rotationshastighet. För att göra detta var det nödvändigt, tillsammans med permanentmagneter, att lägga till magnetiska spolar till designen för att förstärka magnetfältet.
Så är det möjligt nu, när vetenskapen har tagit stora kliv framåt, och vi är omgivna av ett stort antal saker unika i naturen, att konstruera en permanentmagnetmotor med våra egna händer? En sådan motor kan konstrueras, men dess effektivitet kommer att vara ganska låg, och själva uppfinningen kommer att se ut mer som en demonstrationsmodell än en seriös enhet.
Vad kommer du att behöva?
För att skapa en förenklad prototyp av en magnetmotor behöver du neodymmagneter, en plast- eller annan dielektrisk fälg, en axel med minsta motstånd rotation, lite verktyg och andra småsaker som alltid kan finnas till hands.
Byggprocess
Du bör börja montera en magnetmotor med dina egna händer genom att ordentligt fästa neodymmagneter runt hela omkretsen av den befintliga fälgen. Magneter måste vara platta och ha en maximal yta. Magneterna kan fästas med lim de bör placeras så nära varandra som möjligt för att skapa ett kontinuerligt enstaka magnetfält. Dessutom måste alla magneter vara vända utåt med samma pol.
Fälgen med magneter som är ordentligt fastsatta på den ska fästas på ett horisontellt plan, till exempel på en plywoodskiva eller en skiva. I mitten av denna struktur måste du placera en roterande axel, något högre än höjden på fälgen.
En remsa eller ett rör av icke-ledande material bör sträcka sig från toppen av axeln, något längre än fälgens radie, på vilken en magnet också kommer att fästas parallellt med den magnetiska ringen. Dessutom bör denna magnet placeras med samma pol till de andra magneterna som de som är fästa på fälgen.
Således, genom att ge en liten acceleration till magneten som är placerad på axeln, kan du observera dess rotation runt axeln. I detta fall kommer rotationen att vara konstant om ett kontinuerligt magnetfält bildas runt fälgen. Sådan rotation uppnås genom växelverkan mellan magnetiska fält med likhetstecken, nämligen deras repulsion. Det magnetiska fältet som skapas runt fälgen är starkare och försöker trycka en enda magnet utanför dess gränser, vilket får den att rotera.
Även om du använder starkare magneter kommer denna enhets potential att vara mycket liten och kan inte fylla någon praktisk funktion. Om du försöker återskapa det i stor skala, kommer det skapade magnetfältet att vara så kraftfullt att det kommer att vara mycket farligt för en person att vara i zonen för dess handling. Dessutom kan styrkan hos enorma magneter vara tillräcklig för att orsaka olösliga problem under deras transport i samband med attraktionen av utrustning, skenor och andra metallföremål.
Till framtiden med en evighetsmaskin
Möjligheten att uppfinna en evighetsmaskin har upprepade gånger motbevisats under många decennier av många fysiker, designers och andra vetenskapsmän. Omöjligheten av dess skapelse bevisades teoretiskt och stimulerade uppkomsten av olika lagar och postulat.
Hoppet finns alltid kvar, för i världen finns det enorm mängd oförklarliga fenomen, vars hemlighet kan tjäna som en ny drivkraft i vetenskapens utveckling. När allt kommer omkring, att ha möjligheten att konstruera en evighetsmaskin och använda den rationellt, kan du glömma en gång för alla om stora mängder problem som förtär civilisationer på en global skala.
Du kan en gång för alla glömma problemet med att utvinna bränsleresurser och som en konsekvens av det miljöproblem som uppstår till följd av deras användning. Skapandet av en evig magnetisk motor kommer att tillåta oss att bevara skogar, vattenresurser och aldrig återvända till frågor relaterade till energiinstabilitet. Namnen på uppfinnarna av detta mästerverk kan stiga till toppen av berömmelse och vördnad och vara inskrivna i historien i många århundraden. När allt kommer omkring kommer dessa människor att vara värda högsta rikedom, utmärkelser och utmärkelser för sina prestationer.
Studerar Faraday-skivan och den sk. "Faradays paradox", genomförde flera enkla experiment och drog några intressanta slutsatser. Först och främst om vad du bör vara mest uppmärksam på för att bättre förstå de processer som sker i denna (och liknande) unipolära maskin.
Att förstå funktionsprincipen för en Faraday-skiva hjälper också till att förstå hur alla transformatorer, spolar, generatorer, elmotorer (inklusive en unipolär generator och unipolär motor) etc. fungerar i allmänhet.
I lappen finns bilder och detaljerad video med olika experiment som illustrerar alla slutsatserna utan formler och beräkningar, "på fingrar".
Allt det följande är ett försök till förståelse utan anspråk på akademisk tillförlitlighet.
Riktning av magnetfältslinjer
Huvudslutsatsen som jag gjorde för mig själv: det första du alltid bör vara uppmärksam på i sådana system är magnetfältsgeometri, riktning och konfiguration av kraftledningar.
Endast geometrin hos magnetfältslinjerna, deras riktning och konfiguration kan ge viss klarhet i förståelsen av processerna som sker i en unipolär generator eller unipolär motor, Faraday-skiva, såväl som alla transformatorer, spole, elmotorer, generatorer, etc.
För mig själv fördelade jag graden av betydelse enligt följande: 10% fysik, 90% geometri(magnetfält) för att förstå vad som händer i dessa system.
Allt beskrivs mer i detalj i videon (se nedan).
Det måste förstås att Faraday-skivan och den externa kretsen med glidkontakter på ett eller annat sätt bildar en välkänd ram- den bildas av en sektion av skivan från dess centrum till anslutningspunkten med glidkontakten vid dess kant, och även hela externa kretsen(ledare lämpliga för kontakter).
Riktning av Lorentz-styrkan, Ampere
Ampere effekt - specialfall Lorentz styrkor (se Wikipedia).
De två bilderna nedan visar Lorentz-kraften som verkar på positiva laddningar i hela kretsen ("ramen") i fältet av en munkmagnet. för fallet när den externa kretsen är fast ansluten till en kopparskiva(dvs när det inte finns några glidkontakter och den externa kretsen är direkt lödd till skivan).
1 ris. - för fallet när hela kedjan roterar av yttre mekanisk kraft ("generator").
2 ris. - för fallet när likström tillförs genom kretsen från en extern källa ("motor").
Klicka på en av bilderna för att förstora.
Lorentzkraften manifesterar sig (ström genereras) endast i delar av kretsen som rör sig i ett magnetfält
Unipolär generator
Så eftersom Lorentz-kraften som verkar på de laddade partiklarna i en Faraday-skiva eller unipolär generator kommer att verka motsatt på olika sektioner av kretsen och skivan, bör endast de sektionerna av kretsen (om möjligt) för att få ström från denna maskin vara sätta i rörelse (rotera) i riktningen Lorentz krafter som kommer att sammanfalla. De återstående sektionerna måste antingen vara stationära eller uteslutna från kedjan, eller rotera i motsatt riktning.
Rotation av magneten förändrar inte likformigheten hos magnetfältet runt rotationsaxeln (se sista avsnittet), så om magneten står eller roterar spelar ingen roll (även om det inte finns några idealiska magneter, och fältinhomogenitet runt magnetiseringsaxel orsakad av otillräcklig magnetkvalitet, har också viss inverkan på resultatet).
Här viktig roll Det som spelar roll är vilken del av hela kretsen (inklusive matningsledningar och kontakter) som roterar och vilken som är stationär (eftersom Lorentzkraften bara uppstår i den rörliga delen). Och viktigast av allt - i vilken del av magnetfältet var den roterande delen är placerad, och från vilken del av skivan strömmen dras.
Till exempel, om skivan sticker ut långt utanför magneten, då i den del av skivan som sticker ut utanför magnetens kant, kan du ta bort en ström i motsatt riktning mot strömmen, som kan tas bort i den del av skivan placerad direkt ovanför magneten.
Unipolär motor
Allt ovanstående om generatorn är också sant för "motor" -läget.
Om möjligt bör ström tillföras de delar av skivan där Lorentz-kraften kommer att riktas i en riktning. Det är dessa områden som måste frigöras, så att de kan rotera fritt och "bryta" kedjan på lämpliga platser genom att placera glidkontakter (se bilder nedan).
De återstående områdena bör om möjligt antingen uteslutas eller deras inflytande minimeras.
Video - experiment och slutsatser
Tid olika stadier denna video:
3 min 34 sek- första experimenten
7 min 08 sek- vad man ska ägna stor uppmärksamhet åt och fortsättning av experiment
16 min 43 sek- nyckelförklaring
22 min 53 sek- HUVUDERFARENHET
28 min 51 sek– Del 2, intressanta observationer och fler experiment
37 min 17 sek- felaktig slutsats av ett av experimenten
41 min 01 sek– om Faradays paradox
Vad stöts bort från vad?
En kollega elektronikingenjör och jag diskuterade detta ämne under lång tid och han uttryckte en idé byggd kring ordet " trycker av".
Tanken som jag håller med om är att om något börjar röra på sig så måste det börja från något. Om något rör sig, så rör det sig i förhållande till något.
Enkelt uttryckt kan vi säga att en del av ledaren (extern krets eller skiva) stöts bort av magneten! Följaktligen verkar frånstötande krafter på magneten (genom fältet). Annars kollapsar hela bilden och tappar sin logik. För magnetrotation, se avsnittet nedan.
På bilderna (du kan klicka för att förstora) finns alternativ för "motor"-läget.
Samma principer gäller för generatorläget.
Här sker action-reaktion mellan två huvuddeltagare:
Följaktligen, när skivan roterar, och magneten är stationär, sedan sker action-reaktion mellan magnet och en del av disken .
Och när magneten roterar tillsammans med disken, då sker action-reaktion mellan magnet och extern del av kedjan (fasta matningsledare). Faktum är att rotationen av en magnet i förhållande till den yttre delen av kretsen är densamma som rotationen av den yttre delen av kretsen i förhållande till en stationär magnet (men i motsatt riktning). I det här fallet är kopparskivan nästan inte involverad i "repulsion" -processen.
Det visar sig att, till skillnad från laddade partiklar i en ledare (som kan röra sig inuti den), är magnetfältet stelt förbundet med magneten. Inkl. längs en cirkel runt magnetiseringsaxeln.
Och ytterligare en slutsats: kraften som drar till sig två permanentmagneter är inte någon mystisk kraft vinkelrät mot Lorentzkraften, utan detta är Lorentzkraften. Allt handlar om "rotation" av elektroner och just det " geometri"Men det är en annan historia...
Rotation av en bar magnet
I slutet av videon finns en rolig upplevelse och en slutsats om varför Del elektrisk krets Du kan få den att rotera, men du kan inte få en munkmagnet att rotera runt magnetiseringsaxeln (med en stationär elektrisk likströmskrets).
En ledare kan slitas sönder på platser motsatta riktningen för Lorentzkraften, men en magnet kan inte slitas sönder
Faktum är att magneten och hela ledaren (den externa kretsen och själva skivan) bildar ett anslutet par - två samverkande system, var och en stängd inuti dig själv . Vid konduktör - stängd elektrisk krets, i fallet med en magnet är kraftlinjerna "stängda" magnetfält.
Samtidigt, i en elektrisk krets, kan en ledare vara fysiskt bryta utan att störa själva kretsen (genom att placera skivan och glidande kontakter), på de platser där Lorentz-kraften "vänder sig om" i motsatt riktning, "släpper" olika delar av den elektriska kretsen för att röra sig (rotera) var och en i sin egen riktning, mitt emot varandra, och bryta "kedjan" ” av kraftlinjer i magnetfältet eller magneten, så att olika sektioner av magnetfältet "inte störde" varandra - uppenbarligen omöjligt (?). Det verkar som att inget sken av "glidande kontakter" för ett magnetfält eller magnet ännu har uppfunnits.
Därför uppstår ett problem med rotationen av en magnet - dess magnetfält är ett integrerat system, som alltid är stängt i sig självt och oskiljaktigt i magnetens kropp. I den kompenseras motstående krafter i områden där magnetfältet är flerriktat ömsesidigt, vilket lämnar magneten orörlig.
Samtidigt, Jobb Lorentz och Ampere krafter i en stationär fast ledare i fältet för en magnet går tydligen inte bara till att värma ledaren utan också till att distorsion av magnetfältslinjer magnet.
FÖRresten! Det skulle vara intressant att genomföra ett experiment för att passera genom en stationär ledare som ligger i en magnets fält enorm ström, och se hur magneten kommer att reagera. Kommer magneten att värmas upp, avmagnetisera, eller kanske den helt enkelt går i bitar (och då undrar jag - på vilka ställen?).
Allt ovanstående är ett försök att förstå utan anspråk på akademisk tillförlitlighet.
Frågor
Det som förblir inte helt klart och kräver verifiering:
1. Är det fortfarande möjligt att få en magnet att rotera separat från skivan?
Om du ger både skivan och magneten möjligheten, fritt rotera oberoende av varandra, och applicera ström på skivan genom glidkontakterna, kommer både skivan och magneten att rotera? Och i så fall, åt vilket håll kommer magneten att rotera? Experimentet kräver en stor neodymmagnet - jag har ingen ännu. Med en vanlig magnet finns det inte tillräckligt med magnetfältstyrka.
2. Rotation olika delar disk i olika riktningar
Om det görs fritt roterar oberoende av varandra och från en stationär magnet - den centrala delen av skivan (ovanför "munkhålet" på magneten), den mellersta delen av skivan, såväl som den del av skivan som sticker ut utanför magnetens kant, och applicera ström genom glidkontakterna (inklusive glidkontakter mellan dessa roterande delar av skivan) - kommer skivans centrala och yttre delar att rotera i en riktning och mittdelen i motsatt riktning?
3. Lorentz kraft inuti en magnet
Verkar Lorentzkraften på partiklar inuti en magnet vars magnetfält förvrängs av yttre krafter?
Sida 1
Rotation av en permanentmagnet med en frekvens P skapar ett magnetfält i rymden, som roterar med samma frekvens. Samma bild uppstår i AC elektriska maskiner om rotorn är en permanentmagnet eller en elektromagnet. I en framträdande polrotor (fig. 18.2, a; 18.3, a) har kärnan gjord av ferromagnetiskt material uttalade utsprång - poler på vilka spolarna är placerade. Den icke-utskjutande polrotorn (fig. 18.2, b; 18.3, o) är gjord i form av en cylinder på vilken excitationslindningen fördelad över slitsarna är placerad. För flerpoliga rotorer (p 1) alternerar nord- och sydpolen. Rotorerna som visas i fig. 18.2, a, b, har ett par (2p 2), och de som visas i fig. 18.3, a, 6 - två par (2p 4) stolpar. Vid 2p 4 görs rotorerna utskjutande pol.
| Magnetisk varvräknarkrets. |
Rotationen av permanentmagneten 1 orsakar uppkomsten av inducerade strömmar i skivan (eller bägaren) 2, gjord av icke-magnetiskt material. Som ett resultat av växelverkan mellan dessa strömmar med magnetfältet uppstår ett vridmoment 7I1; verkar på skivan i magnetens rotationsriktning och proportionell mot vinkelhastigheten dz för den senare M1C1co1, där Cr är proportionalitetskoefficienten.
När permanentmagneten roterar roterar patronen tillsammans med axeln efter den och vrider en spiralfjäder, som är fäst i ena änden på axeln och i den andra till hastighetsmätarkroppen. Vid vridning skapar spiralfjädern ett motverkande moment MI-moment M2, vilket är proportionellt mot patronens rotationsvinkel.
När permanentmagneten / roterar skapas ett magnetiskt flöde i kärnan 5 av den magnetiska kretsen, som ändras i storlek och riktning.
När permanentmagneten roterar under drift av elmotorn skapas ram 2 elström, vilket resulterar i en samverkanskraft mellan permanentmagneten och cylindern. Ramen roterar och stänger kontakterna som är anslutna till den. När elmotorn stannar öppnas kontakterna.
| Diagram över tändsystemet från magneto låga (a och höga (b) spänningar. |
När en tvåpolig permanentmagnet 1 (magnetorotor) roterar i fasta stativ med en kärna 2 (magnetoarmatur) och en primärlindning lindad på den, genereras en ström i den, vars styrka är 2 25 - 3 5 A , en spänning på 300 - 500 V.
| Installation av tekniska termometrar i ramar vid mätning av temperaturen på ett medium med högt tryck. |
Därför, när permanentmagneten roterar, roterar stiftet, antingen sänker eller höjer kontakttrådsmuttern uppåt eller nedåt beroende på inställd temperatur. Kontakttråden är inställd på en viss höjd, vid vilken en kolonn av kvicksilver kommer i kontakt med änden av denna tråd och temperaturen vid vilken kontakten sluter eller öppnar ändras.
Omrörning i en sådan cell utförs ovanifrån genom att rotera en permanentmagnet B i den så kallade magnetiska klämman, som i fallet med reaktorer med oregelbunden form är mycket effektivare än den vanligtvis använda blandningen underifrån med magnetstavar inuti apparaten (se avsnitt
Beror antalet separerade metallpartiklar på permanentmagnetens rotationshastighet?
Den övervägda metoden gör det möjligt att erhålla en operation istället för två när en permanentmagnet roterar runt sin axel (se fig. 2.7, e), eftersom tungomkopplaren endast kan fungera om magneterna är anordnade på ett konsekvent sätt. Ring permanentmagneter, varav en / är installerad orörlig (Fig. 2.12, c), och de andra 2 rör sig linjärt längs reed-omkopplaren, vilket också, när de kombineras, gör att kontaktdelarna öppnas. Med de två sista metoderna kan stationära permanentmagneter inställda enligt polaritet användas som förspänningsmagneter, vilket skapar ett preliminärt magnetfält som inte utlöser reedomkopplaren. Samtidigt har massan och övergripande dimensioner en rörlig kontrollmagnet som skapar ett extra fält som behövs för att utlösa reed-omkopplaren. Denna design av enheten hjälper till att öka enhetens överbelastningsstabilitet.