Генератор из асинхронного двигателя на постоянных магнитах: Асинхронный генератор на постоянных магнитах

Содержание

Ветрогенератор на базе асинхронного двигателя

Конструкция этого ветрогенератора, достаточно простая и надежная. Это первая попытка переделки асинхронного двигателя в генератор на постоянных магнитах. Как то разбираясь в подвале нашел движок старый, но совсем не пользованный. Решил на нем и потренироваться. Мощности большой с него не ждал, так как двигатель четырех полюсной. Но опыт и практика иногда важнее Киловатт.

Разобрал я его, все внутренности в приличном состоянии оказались, что порадовало.
Рассчитал какие магниты подходят (точнее какие доступнее из возможных), проточку ротора. Отдал ротор токарю, тот поколдовал над ним полчасика, и вот я обладатель заготовки.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.


Не торопясь рассчитал скос магнитного полюса. Если клеить магниты без скоса, то залипания будут сильные, и сдвинуть вал генератора ветер не сможет. Напечатал шаблон наклейки магнитов. Пробил отверстия. Наклеил на заготовку и начал клеить магниты.

Больших проблем не было. Все магниты наклеил за два вечера (по два часа с перерывами на пиво и прочие неотложные дела).

Утром обмотал ротор прозрачным скочем, начиная снизу, герметично, вверху немного оставил зазор. Залил не торопясь эпоксидку. Все получилось нормально. Запас при проточке ротора взял больше расчетного, и все равно оказалось мало. Ротор не захотел входить. Переклеивать магниты залитые смолой я не стал. Просто обточил аккуратно на наждаке на малых оборотах с водой (не рекомендую этого делать без крайней нужды, так как неодимовые магниты не терпят перегрева). Собрал генератор. Залипаний практически нет (двумя пальцами легко страгивается).
Генератор готов. Снимаем характеристики. Это первый замер, который я делал сразу после сборки. Гарантировать точность оборотов не могу, не было чем фиксировать точно.
Перед испытаниями
А эти замеры делал не так давно. Соединение -фазы выпрямлены и последовательно.

Теперь нужно было делать лопасти. Рассчитал их не я. Вот что вышло.
Диаметр турбины 1.7 метра, быстроходность Z 5.

Собрал головку, но проверить как? А руки чешутся. Взял генератор с установленными лопастями и полез на крышу не высокую. Ветра почти нет. Покрутился вместо флюгера, а ветерок возьми да дунь слегка. Кто нибудь держал генератор при вращающимся винте? И не надо. Отвернуться от ветра совсем не просто. В общем был похож на настоящего Карлсона (который живет на крыше ). Все кто наблюдал эту картину от души посмеялись, а мне было немного не по себе (и это мягко сказано).
В общем эта модель благополучно отработала несколько месяцев, потом демонтирована на реконструкцию. Ни каких повреждений не обнаружил.

Ну а сейчас он вот такой

Здесь небольшой видеоролик про этот Вертяк:

Ну а я продолжаю искать, испытывать и строить другие варианты, и остановиться уже не могу.
Наверно еще опишу другие конструкции.

 

Как переделать асинхронный электродвигатель в мощный электрогенератор

Многие задумываются о получении бесплатной электроэнергии, преображая в нее кинетическую энергию ветра или воды. Продаваемые для этого ветрогенераторы или мини ГЭС достаточной мощности стоят очень дорого. Чтобы сэкономить, генератор для своей установки по производству бесплатной энергии можно сделать на базе обычного электродвигателя.

Что потребуется:

  • асинхронный трехфазный электродвигатель;
  • неодимовые прямоугольные магниты — http://ali.pub/4yy1yd
  • эпоксидная смола.

Процесс изготовления генератора

Чтобы сделать генератор, нужно разобрать асинхронный трехфазный мотор. У него извлекается ротор, чтобы оснастить его в дальнейшем постоянными магнитами.

Далее нужно определиться с количеством и размером магнитов. Они должны быть в виде прямоугольников. Причем по ширине каждый магнит должен полностью перекрывать 2 паза на сердечнике статора, то есть ложиться на 3 шипа. В таком случае он будет воздействовать своим полем сразу на 3 катушки обмотки статора. Для двигателя из данного примера подходит магнит шириной 25 мм.

Сердечник данного статора состоит из 12 групп, в которые входят по 3 шипа. Таким образом, на ротор нужно прикрепить соответственно 12 рядов магнитов. Между ними чередуется полярность. Магниты каждого ряда должны выстраиваются в линию соответствующую по длине продолжительности сердечника ротора. Так как для изготовления генератора были выбраны магниты 40х25х10 мм, то их помещается по 3 в ряд.

Нужно закрепить магниты на якоре с помощью эпоксидного клея. Так как от этого диаметр ротора увеличится, то его возможно понадобится перед этим проточить, чтобы он после добавления магнитов мог поместиться в статор.

Такое количество неодимовых магнитов на роторе делает проблематичным его установку в статор, так как они притягиваются. Есть риск пораниться при установке, поэтому нельзя помещать пальцы между притягивающимися сердечниками.

Двигатель собирается. После этого нужно доработать его клеммную колодку. В ней имеется 6 выводов обмоток, которые нужно подключить по схеме звезда. Необходимо 3 из них соединить в один узел. Тогда между ним и любым другим оставшийся концом обмотки будет 220В.

После этого генератор можно подключать с помощью редуктора к ветряку или делать из него мини ГЭС. Также возможно напрямую соединить его с двигателем внутреннего сгорания. При достаточных оборотах от него можно питать практически любые бытовые электроприборы.

Смотрите видео

Методика определения мощности синхронного генератора на базе асинхронного двигателя с фазным ротором Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.314

В. А. Буторин, И. В. Голубцова

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА НА БАЗЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ», ЧЕЛЯБИНСК

V. A. Butorin, I. V. Golubtsova METHOD FOR DETERMINING POWER SYNCHRONOUS GENERATOR BASED ON ASYNCHRONOUS MOTOR WITH SLIP-RING MOTORS

FEDERAL STATE BUDGET EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION «SOUTH-URAL STATEAGRICULTURAL UNIVERSITY», CHELYABINSK

Аннотация. Представлена возможность использования асинхронного двигателя с фазным ротором в качестве синхронного генератора в резервных источниках электроснабжения. На основе тепловых схем замещения предложено определять допустимый ток обмотки ротора и, соответственно, мощность синхронного генератора.

Ключевые слова: асинхронная машина; синхронный генератор; температура нагрева; обмотка ротора; мощность.

t Владимир Андреевич Буторин

Vladimir Andreevich Butorin доктор технических наук, профессор butorin [email protected]

Введение. Одним из важнейших условий эффективного использования электрической энергии в сельскохозяйственном производстве является обеспечение надежного электроснабжения потребителей. Ряд отраслей сельского хозяйства, особенно животноводство, требуют высокой надежности электроснабжения. Перебои в электропитании из-за аварийных и плановых отключений наносят экономический ущерб агропромышленному комплексу. Поэтому проблема надежного обеспечения сельскохозяйственного производства электроэнергией требует решения. Это подтверждается наблюдаемым и постоянно растущим дефицитом электроэнергии в сельском хозяйстве, вызванным общим состоянием топливно-энергетического комплекса Российской Федерации [1].

В настоящее время с целью обеспечения безотказности электроснабжения часто применяются автономные источники электроснабжения на базе дизельных электростанций. Наряду с этим использование технических средств, обеспечивающих резервирование электроснабжения сельскохозяйственных предприятий, на

Summary. The paper presents the possibility of using an asynchronous motor with a phase rotor as the synchronous generators for backup power sources. On the basis of the thermal equivalent circuits it was invited to determine the allowable current of the rotor winding and, accordingly, the synchronous power generator.

Keywords: induction machine; a synchronous generator; the rotor winding temperature; the synchronous power generator.

Ирина Васильевна Голубцова

Irina Vasilyevna Golubtsova кандидат технических наук, доцент

emez [email protected]

базе имеющегося на нем электрооборудования является актуальным. Это уменьшит капитальные затраты на приобретение электростанций и повысит эффективность использования имеющегося в хозяйствах электрооборудования.

На ремонтных предприятиях и в мастерских агропромышленного комплекса имеются обкаточно-тормозные стенды. Эти стенды используют для холодной и горячей обкатки отремонтированных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в мобильных средствах сельскохозяйственного применения.

Обкаточные стенды включают в себя асинхронные машины с фазным ротором. В процессе горячей обкатки восстановленный ДВС приводит во вращение асинхронную машину. Эта машина переходит в режим генератора и начинает передавать электроэнергию в сеть. Вследствие этого агрегат на базе обкаточно-тормозного стенда, состоящий из ДВС и двигателя с фазным ротором, выполняет роль электростанции. На обкаточных стендах используются асинхронные машины в широком диапазоне номинальных мощностей: от 30 кВт до 160 кВт [2].

Научный журнал

Вестник Курганской ГСХА

В Челябинской области до 1991 г. в АПК имелось свыше 150 обкаточных стендов. В настоящее время по экспертным оценкам в рабочем состоянии находится около 50 стендов. Непосредственно в ремонтных мастерских хозяйств на стендах стоят электродвигатели мощностью 30, 37 и 55 кВт, а в ремонтных предприятиях — электродвигатели мощностью от 55 кВт до 160 кВт.

Целью работы является доказательство возможности использования асинхронных машин с фазным ротором в качестве синхронных генераторов в резервных источниках электроснабжения.

Задачи исследования:

1 На основе тепловых схем замещения предложено определить допустимый ток обмотки ротора.

2 По допустимому току обмотки ротора определить мощность синхронного генератора.

Материалы и методы. Известны схемы использования асинхронной машины с фазным ротором в качестве синхронного генератора [3].

Наиболее простая и надежная схема возбуждения синхронного генератора на базе асинхронной машины с фазным ротором представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Принципиальная схема возбуждения генератора

Схема содержит блок возбуждения, состоящий из трансформатора ТУ и выпрямителей Уй7-Уй10, и блок компаундирования из трех последовательных трансформаторов ТА1-ТА3, питающих обмотку возбуждения через трехфазный выпрямитель по схеме Ларионова. Блок компаундирования служит для поддержания необходимого напряжения у потребителей при увеличении тока нагрузки.

Самовозбуждение генератора происходит за счет емкостного тока статических конденсаторов С1-С3, а необходимое напряжение на холостом ходу генератора устанавливается блоком возбуждения с помощью потенциометра РК

В асинхронном двигателе магнитодвижущая сила (МДС) обмотки ротора меньше МДС обмотки статора. Поэтому при работе асинхронной машины в режиме синхронного генератора ток возбуждения (ток обмотки ротора) ограничен по величине из-за возможного превышения температуры обмотки над допустимой температурой нагревостойкости изоляции обмотки ротора.

В связи с этим мощность синхронного генератора на базе асинхронной машины с фазным ротором ограничена температурой нагрева обмотки возбуждения (ротора).

Нами предложена методика расчета температуры нагрева обмотки ротора с помощью тепловых схем замещения.

Т

1в I

Рисунок 2 — Зависимость температуры нагрева обмотки возбуждения от тока

В методике отражены особенности устройства ротора, а также конструкция и материалы изоляции обмотки ротора. Температура нагрева обмотки ротора рассчитывается в зависимости от тока возбуждения. В результате получена зависимость, представленная графически на рисунке 2. По значению допустимой температуры для класса нагревостойкости изоляции, использованной при намотке ротора, определяют допустимый ток обмотки возбуждения /В и по регулировочной характеристике определяют значение тока нагрузки генератора /1 (рисунок 3).

£ = т ■и ■ /1 -10-3 кВА,

где т — число фаз;

и — фазное напряжение асинхронной машины, В;

/1 — ток нагрузки генератора, А.

Для исследуемой на лабораторной установке машины АК 51-4 мощностью 2,8 кВт с классом изоляции А, допустимое превышение температуры которого составляет / = 60 °С, ток возбуждения равен 1в = 25,3 А.

где Р — активная мощность синхронного генератора, кВт; П — коэффициент полезного действия; еозф — коэффициент мощности:

£

2,8

0,78 ■ 0,82

4,38 кВА.

Рисунок 3 — Регулировочная характеристика генератора

Тогда мощность синхронного генератора на базе асинхронной машины с фазным ротором определяется по выражению:

Вывод. Теоретические расчеты и экспериментальные данные показали, что мощность синхронного генератора составляет 65-75 % от номинальной мощности асинхронной машины с фазным ротором [4].

Список литературы

1 Чарыков В. И., Новикова В. А., Городских А. А. Эффективность транспорта электроэнергии (на примере района электрических сетей) // Актуальные проблемы энергетики : материалы VII международной научно-практической конференции / Под редакцией В. А. Трушина. — Саратов : Саратовский ГАУ, 2016. — С. 244-247.

2 Цитнер О. Ю., Басарыгина Е. М., Сперанская О. А. Состояние и перспективы сельскохозяйственного производства на Южном Урале в свете реализации стратегии национальной безопасности России. // Природа и общество: технологии обеспечения продовольственной и

экологической безопасности. — Сер. « Социоестествен-ная история. Генезис кризисов природы и общества России». — М. : МГУ, 2016. — С. 149-155.

3 Брагида М. В. Асинхронный электродвигатель в качестве синхронного генератора // Техника в сельском хозяйстве. — 1986. — № 10. — С. 26-28.

4 Яруллин Р. Б., Линенко А. В. К вопросу динамической характеристики асинхронного двигателя // Электротехнические и информационные комплексы и системы. — Уфа : Уфимский госуниверситет экономики и сервиса, 2013. — С. 42-46.

Как асинхронный двигатель превратить в генератор

By diod , August 31, in Промышленная электроника. С чего бы это вдруг? Это не абсолютное правило. Совсем разные условия, под них и делаются соответствующие конструкции эл. Может моторчик постоянного тока для игрушечной машинки и мог быть обратимым почти одинаково, но не все двигатели подряд.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Все подробности об изготовлении генератора с двигателя LG стиралки

Самодельный асинхронный генератор


Чтобы асинхронный двигатель стал генератором переменного тока, внутри него должно быть создано магнитное поле, что можно сделать, поместив постоянные магниты на ротор двигателя. Любые изменения и в то же время простые и сложные. Во-первых, вам нужно выбрать правильный двигатель, который лучше всего подходит для работы в качестве низкоскоростного генератора.

Такие двигатели имеют наибольшее количество полюсов и зубьев на статоре. Затем демонтируйте двигатель и снимите рабочее колесо якоря, которое должно быть заземлено на машину до указанных размеров для крепления магнитов. Неодимовые магниты, они обычно держатся на маленьких круглых магнитах.

Сейчас я постараюсь рассказать, как и сколько магнитов нужно клеить. Во-первых, вам нужно знать, сколько полюсов имеет ваш двигатель, но из обмотки трудно понять, не имея достаточного опыта, поэтому количество полюсов лучше прочитать на маркировке двигателя, если она, очевидно, имеется, хотя в большинстве случаев это так. Ниже приведен пример маркировки двигателя и расшифровки маркировки. По марке двигателя. Так уж получилось, что двигатели не нашего производства, как на картинке выше, и маркировка непонятна, или маркировка просто неразборчива.

Остался только один метод, чтобы рассчитать, сколько у вас зубов на статоре и сколько зубов имеет одну катушку. Если катушка Нейпира имеет 4 зуба, а их всего 24, то двигатель шестиполюсный. Количество полюсов статора должно быть известно для определения количества полюсов, когда магниты прикреплены к ротору.

Это число обычно равно, т. Теперь, когда число полюсов известно, необходимо рассчитать количество магнитов ротора.

То есть. Далее мы измеряем наш ротор по длине утюга, который находится в алюминиевом валу. После этого вы можете нарисовать получившуюся полосу с длинной и широкой шириной, ее можно на компьютере и затем распечатать. Для этого они обычно покупают магниты. Если диаметр ротора составляет около 6 см, высота магнитов может составлять мм. После определения того, какие магниты использовать, на шаблоне, длина которого равна окружности.

Мы делим длину на количество полюсов, в данном случае на 6, и получаем 6 секций, в каждой секции магниты приклеены к одному полюсу. Но это еще не все. Трель должна рассчитать, сколько магнитов пойдет на один полюс, чтобы равномерно распределить их на полюсе. Получается, что поле полюса составляет от 60 до 31 мм. Получается 8 в 2 ряда магнитов на полюс с расстоянием между ними 5 мм. В этом случае необходимо пересчитать количество магнитов, чтобы они подходили как можно ближе к полюсу.

Вот пример магнитов шириной 10 мм, поэтому расстояние между ними составляет 5 мм. Если вы уменьшите, например, диаметр магнитов в 2 раза, то есть на 5 мм, тогда они будут более плотно заполнены полюсом, что приведет к увеличению магнитного поля от большего количества общей массы магнита. Уже есть 5 рядов таких магнитов 5 мм , и на длине 10 или 50 магнитов на полюс, а общее количество на ротор составляет штук. Чтобы уменьшить прилипание, шаблон должен быть помечен так, чтобы движение магнита с наклейкой равнялось ширине одного магнита, если ширина магнита равна 5 мм, смещение равно 5 мм.

Теперь, когда вы определились с магнитами, поверните ротор, чтобы установить магниты. Магниты могут быть размещены на роторе двумя способами. Первый способ состоит в том, чтобы заранее сделать шпиндель, в котором отверстия для магнитов сформированы в виде шаблона, после размещения шпинделя на роторе, и магниты приклеены к просверленным отверстиям.

На роторе за канавкой необходимо дополнительно шлифовать разделяющие алюминиевые полосы между утюгом и глубиной, равной высоте магнитов. И полученные в результате канавки, заполненные смазочными опилками, были смешаны с эпоксидным клеем. Это значительно повысит эффективность, опилки послужат дополнительным магнитопроводом между железом ротора.

Отбор проб может быть сделан с помощью режущего аппарата или машины. Изготовлен установочный штифт магнита, обработанный ролик обмотан полиэтиленом, затем слой за слоем обмотан повязкой, пропитан эпоксидной смолой, затем отшлифован до размеров машины и снят с ротора, приклеен к сату и просверлен до магнитов.

А IDNO думаю и понятно, как магниты клеют. Эти работы практически не имеют ничего общего друг с другом, поскольку необходимо, чтобы система отличалась по характеру и назначению. Производство обоих элементов использует импровизированные механизмы и устройства, которые могут быть использованы или преобразованы в нужный узел. Одним из вариантов создания генератора, часто используемого при производстве ветрогенератора, является производство асинхронного электродвигателя, который успешно и эффективно решает проблему.

Рассмотрим вопрос более подробно:. Он обладает наилучшими характеристиками по сопротивлению короткому замыканию, менее требователен к пыли и грязи. Высшие гармоники способствуют нагреву двигателя и уменьшают режим вращения, поэтому их небольшое количество является большим плюсом конструкции. Асинхронные устройства не имеют вращающихся обмоток, что в значительной степени исключает возможность их повреждения или повреждения из-за трения или короткого замыкания.

Важным фактором также является наличие напряжения В или В на выходных обмотках, что позволяет подключать приемные устройства непосредственно к генератору в обход системы стабилизации тока.

Это означает, что пока есть ветер, инструменты будут работать так же, как и в сети. Единственная разница в работе всего комплекса состоит в том, чтобы перестать работать сразу после прекращения ветра, тогда как батареи, входящие в комплект, питают устройства, которые изнашиваются в течение определенного времени, используя свою емкость.

Единственное изменение, внесенное в конструкцию асинхронного двигателя после его преобразования в генератор, — это установка постоянных магнитов на ротор. Чтобы получить больший ток, иногда обмотки перематываются более толстым проводом, который имеет меньшее сопротивление и дает лучшие результаты, но эта процедура не критична, вы можете обойтись без нее — генератор будет работать. Обработка ротора производится на металлическом токарном станке, без него вы не сможете обойтись.

Поэтому при создании проекта необходимо немедленно решить проблему технической поддержки работы, найти друга на токарном станке или в организации, занимающейся такой работой. Рабочее колесо должно иметь уменьшенный диаметр в зависимости от толщины магнитов, которые будут на нем установлены. Магниты устанавливаются вдоль расчетной линии ротора, то есть не силы воли, а слегка смещены в направлении вращения эти линии четко видны на роторе.

Магниты расположены поочередно и прикреплены к ротору с помощью клея рекомендуется эпоксидная смола. После сушки вы можете собрать генератор, которым стал наш двигатель, и перейти к процедурам испытаний.

Эта процедура позволяет определить КПД генератора, эмпирически определить скорость вращения ротора, необходимую для получения требуемого напряжения. Они обычно прибегают к использованию другого двигателя, например, электрической дрели с регулируемой скоростью патрона. Поворачивая ротор генератора с помощью вольтметра или подключенной к нему лампы, проверьте, какие скорости необходимы для минимального и максимального предела мощности генератора, чтобы получить данные, на основе которых будет создаваться ветряная турбина.

В целях тестирования можно подключить любое потребительское устройство например, радиатор или осветительное устройство и убедиться, что оно работает.

Это поможет удалить любые вопросы, которые могут возникнуть, и внести изменения в случае необходимости. Это происходит при неравномерном распределении магнитов и устраняется путем разборки генератора, отсоединения магнитов и их повторного усиления в более однородной конфигурации. После завершения всей работы появляется полностью работающий генератор, которому сейчас нужен маркетинговый источник.

AG — самая популярная электрическая машина переменного тока, в основном используемая в качестве двигателя. Эти двигатели относительно просты по конструкции, очень надежны в эксплуатации, имеют достаточно высокую энергоэффективность и низкую стоимость. Именно поэтому сфера применения асинхронных двигателей постоянно расширяется как в новых областях техники, так и в более сложных электрических машинах различной конструкции.

В системах автоматического управления в сервоэлектрических приводах асинхронные тахогенераторы с компактным ротором широко используются в компьютерных устройствах для преобразования угловой скорости в электрический сигнал. Другим примером эффективного использования асинхронного двигателя в режиме генератора является их длительное использование в мини-ГЭС в условиях постоянной нагрузки. Их отличает простота эксплуатации и технического обслуживания, они легко переключаются на параллельную работу, а форма кривой выходного напряжения ближе к синусоидальной, чем у SG, при работе на той же нагрузке.

Кроме того, масса АГ мощностью кВт примерно в 1,,5 раза меньше массы СГ той же мощности и транспортирует меньшее количество намоточных материалов. В то же время в конструктивном отношении они не отличаются от обычных АД и возможно, что их массовое производство на электротехнических заводах выпускают асинхронные машины. В последнем случае наиболее эффективным является включение батареи конденсаторов в цепь статора, параллельную нагрузке, хотя в принципе возможно включить ее в цепь ротора.

Для улучшения рабочих свойств режима асинхронного генератора конденсаторы могут быть дополнительно соединены последовательно со статором последовательно или параллельно с нагрузкой. Как часть автономной проблемы, эта проблема осложняется нестабильностью скорости вращения ротора. Возможны и современные методы асинхронного генератора напряжения. При проектировании AG выполняйте оптимизацию расчетов максимальной эффективности в широком диапазоне изменений скорости и нагрузки, а также минимальных затрат с учетом всей схемы управления и регулирования.

Конструкция генератора должна учитывать климатические условия ветровых турбин, постоянные механические нагрузки на элементы конструкции, особенно сильные электродинамические и тепловые воздействия во время переходных состояний, возникающих во время пусков, отключений питания, потери синхронизма, коротких замыканий и других, а также значительных порывов ветра. Устройство асинхронной машины с клеточным ротором показано на примере двигателя серии AM. Основными частями АД являются неподвижный статор 10 и вращающийся в нем ротор, отделенные от статора воздушным зазором.

Для уменьшения вихревых токов сердечники ротора и статора собраны из отдельных листов из стали толщиной 0,35 или 0,5 мм. Листы окисляются подвергаются термообработке , что повышает их поверхностное сопротивление.

Сердечник статора встроен в раму 12, которая является внешней частью машины. На внутренней поверхности сердечника имеются канавки, в которых расположена обмотка Обмотка статора обычно выполнена в три этапа двумя слоями отдельных катушек с меньшим шагом из изолированной медной проволоки. Начало и конец фаз обмотки ведут к клеммам клеммной коробки и помечаются следующим образом:.

Обмотка статора может быть соединена со звездой U или треугольником D. В то же время соединение Y соответствует переключению АД на более высокое напряжение. Собранный собранный сердечник ротора прижимается к валу 15 посредством горячей установки и защищен от вращения с помощью гаечного ключа. Сердечник ротора на внешней поверхности имеет пазы для расположения обмоток Обмотка ротора при наиболее распространенном артериальном давлении представляет собой серию медных или алюминиевых стержней, размещенных в пазах и закрытых на концах колец.

В двигателях мощностью до кВт и более обмотка ротора выполняется путем заливки канавок в расплавленный алюминий под давлением. Одновременно с обмоткой фиксирующие кольца образуются вместе с вентиляционными клетками 9.

Для специальных асинхронных двигателей обмотка ротора может быть выполнена в виде статора. Рабочее колесо с такой обмоткой, помимо указанных частей, имеет три контактных кольца, установленных на валу, предназначенных для соединения обмотки с внешней цепью.

АД в этом случае называется двигателем с фазным ротором или контактными кольцами. Вал 15 ротора соединяет все элементы ротора и служит для соединения асинхронного двигателя с приводом.


Самодельный генератор из двигателя от стиральной машины

Генератор — это механизм, что преобразует один вид энергии немеханический в другой механический. Купить такой аппарат на сегодня очень просто, ведь на рынке представлен огромный ассортимент этих продуктов. Но зачем тратить больше денег, если можно его сделать самому. Для создания такого устройства необходимо обзавестись мотором.

Как превратить любой асинхронный двигатель в генератор. Делаем бензогенератор своими руками. К сожалению, отечественные.

Как сделать генератор с двигателем самостоятельно

Трехфазный асинхронный электродвигатель, изобретённый в конце го века русским учёным-электротехником М. Доливо-Добровольским, получил в настоящее время преимущественное распространение и в промышленности, и в сельском хозяйстве, а также в быту. Асинхронные электродвигатели — самые простые и надёжные в эксплуатации. Поэтому во всех случаях, когда это допустимо по условиям электропривода и нет необходимости в компенсации реактивной мощности, следует применять асинхронные электродвигатели переменного тока. Различают два основных вида асинхронных двигателей: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором. Асинхронный короткозамкнутый электродвигатель состоит из неподвижной части — статора и подвижной части — ротора, вращающегося в подшипниках, укреплённых в двух щитах двигателя. Сердечники статора и ротора набраны из отдельных изолированных один от другого листов электротехнической стали. В пазы сердечника статора уложена обмотка, выполненная из изолированного провода. В пазы сердечника ротора укладывают стержневую обмотку или заливают расплавленный алюминий.

Как сделать правильно электрогенератор из электродвигателя

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.

В электротехнике существует так называемый принцип обратимости: любое устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую, может делать и обратную работу. На нем основан принцип действия электрических генераторов, вращение роторов которых вызывает появление электрического тока в обмотках статора.

Как сделать самодельный генератор из асинхронного двигателя

Ответ на вопрос, как сделать самостоятельно электрогенератор из электродвигателя, основывается на знании устройства этих механизмов. Основная задача заключается в преобразовании двигателя в машину, выполняющую функции генератора. При этом следует продумать способ, как весь этот узел будет приводиться в движение. Оборудование данного вида находит применение в совершенно разных областях. Это может быть промышленный объект, частное или загородное жилье, стройплощадка, причем любых масштабов, гражданские здания разного целевого использования.

Схема подключения асинхронного двигателя как генератора

Генератор асинхронного или индукционного типа представляет собой особую разновидность устройств, использующую переменный ток и имеющую способность воспроизведения электроэнергии. Главной особенностью является совершение довольно быстрых поворотов, которые делает ротор, по скорости вращения этого элемента он в значительной степени превосходит синхронную разновидность. Одним из главных преимуществ является возможность использования данного устройства без существенных преобразований схемы или длительного настраивания. Однофазную разновидность индукционного генератора можно подключить путем подачи на него необходимого напряжения, для этого потребуется подсоединение его к источнику питания. Однако, ряд моделей производит самовозбуждение, эта способность позволяет им функционировать в режиме, независимом от каких-либо внешних источников.

Самодельный генератор из асинхронного двигателя . его (ротор) превратить в магнит.т.е. катушка постояного тока вокруг ротора-на.

Как самостоятельно сделать генератор из асинхронного двигателя?

К сожалению, отечественные электроснабжающие организации не держат своего слова. Их контракты, подписанные с потребителями, ничего не стоят. Подача электроэнергии за пределами больших городов непостоянная, качество подаваемого тока низкое имеется в виду напряжение , поэтому жители небольших городов и поселков в запасе всегда имеют свечи, керосиновые лампы, а самые продвинутые устанавливают бензиновые генераторы тока.

Самодельный генератор из асинхронного электродвигателя

Сегодня речь пойдет о переделке асинхронного электродвигателя от стиральной машины в генератор. Вообще, я давно интересовался данным вопросом, но особого желания для переделки электродвигателя не было, поскольку в то время не видел область применения генератора. С начала года шла работа над новой моделью горнолыжного подъемника. Свой подъемник дело хорошее, но кататься с музыкой гораздо веселее, поэтому у меня быстро созрела мысль сделать такой генератор, чтобы зимой на склоне использовать его для зарядки аккумулятора.

Электротехника существует и действует по собственным законам и принципам.

Как из генератора 12 вольт сделать электродвигатель

Перебои с центральным электроснабжением, а также непомерные счета за электроэнергию все чаще заставляют людей задумываться об автономном источнике питания. Пусть генератор будет маломощным, и работать лишь в качестве резервного источника энергии, но зато сможет выручить в самый важный момент. Для начала нужно будет решить три основные проблемы:. Решим первую проблему. Отложим пока двигатель в сторонку. Дальше нам нужно будет приобрести комплект неодимовых магнитов, легче всего их заказать в интернет магазине. Ждем, когда магниты придут.

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры А разве понятие «эфир» можно всерьёз рассматривать в электронике? Задача по физике 1 ставка.


Как устроен двигатель на постоянных магнитах. Что такое магнитный двигатель и как его сделать своими руками? Асинхронный магнитный двигатель Николы Тесла

Эта статья посвящена рассмотрению моторов, работающих на постоянных магнитах, с помощью которых предпринимаются попытки получить КПД>1 путем изменения конфигурации схемы соединений, схем электронных переключателей и магнитных конфигураций. Представлено несколько конструкций, которые можно рассматривать в качестве традиционных, а также несколько конструкций, которые представляются перспективными. Надеемся, что эта статья поможет читателю разобраться в сущности данных устройств перед началом инвестирования подобных изобретений или получением инвестиций на их производство. Информацию о патентах США можно найти на сайте http://www.uspto.gov .

Введение

Статья, посвященная моторам, работающим на постоянных магнитах, не может считаться полной без предварительного обзора основных конструкций, которые представлены на современном рынке. Промышленные моторы, работающие на постоянных магнитах, обязательно являются двигателями постоянного тока, так как используемые в них магниты постоянно поляризуются перед сборкой. Многие щеточные моторы, работающие на постоянных магнитах, подключаются к бесщеточным электродвигателям, что способно снизить силу трения и изнашиваемость механизма. Бесщеточные моторы включают в себя электронную коммутацию или шаговые электромоторы. Шаговый электромотор, часто применяемый в автомобильной промышленности, содержит более длительный рабочий вращающий момент на единицу объема, по сравнению с другими электромоторами. Однако обычно скорость подобных моторов значительно ниже. Конструкция электронного переключателя может быть использована в переключаемом реактивном синхронном электродвигателе. В наружном статоре подобного электродвигателя вместо дорогостоящих постоянных магнитов используется мягкий металл, в результате чего получается внутренний постоянный электромагнитный ротор.

По закону Фарадея, вращающий момент в основном возникает из-за тока в обкладках бесщеточных двигателей. В идеальном моторе, работающем на постоянных магнитах, линейный вращающий момент противопоставлен кривой частоты вращения. В моторе на постоянных магнитах конструкции как внешнего, так и внутреннего ротора являются стандартными.

Чтобы обратить внимание на многие проблемы, связанные с рассматриваемыми моторами, в справочнике говорится о существовании «очень важной взаимосвязи между моментом вращения и обратной электродвижущей силой (эдс), чему иногда не придается значения». Это явление связано с электродвижущей силой (эдс), которая создается путем применения изменяющегося магнитного поля (dB/dt). Пользуясь технической терминологией, можно сказать, что «постоянная вращающего момента» (N-m/amp) равняется «постоянной обратной эдс» (V/рад/сек). Напряжение на зажимах двигателя равняется разности обратной эдс и активного (омического) падения напряжения, что обусловлено наличием внутреннего сопротивления. (Например, V=8,3 V, обратная эдс=7,5V, активное (омическое) падение напряжения=0,8V). Этот физический принцип, заставляет нас обратиться к закону Ленца, который был открыт в 1834г., через три года после того, как Фарадеем был изобретен униполярный генератор. Противоречивая структура закона Ленца, также как используемое в нем понятие «обратной эдс», являются частью так называемого физического закона Фарадея, на основе которого действует вращающийся электропривод. Обратная эдс — это реакция переменного тока в цепи. Другими словами, изменяющееся магнитное поле естественно порождает обратную эдс, так как они эквивалентны.

Таким образом, прежде чем приступать к изготовлению подобных конструкций, необходимо тщательно проанализировать закон Фарадея. Многие научные статьи, такие как «Закон Фарадея — Количественные эксперименты» способны убедить экспериментатора, занимающегося новой энергетикой, в том, что изменение, происходящее в потоке и вызывающее обратную электродвижущую силу (эдс), по существу равно самой обратной эдс. Этого нельзя избежать при получении избыточной энергии, до тех пор, пока количество изменений магнитного потока во времени остается непостоянным. Это две стороны одной медали. Входная энергия, вырабатываемая в двигателе, конструкция которого содержит катушку индуктивности, естественным образом будет равна выходной энергии. Кроме того, по отношению к «электрической индукции» изменяемый поток «индуцирует» обратную эдс.

Двигатели с переключаемым магнитным сопротивлением

При исследовании альтернативного метода индуцированного движения в преобразователе постоянного магнитного движения Эклина (патент № 3,879,622) используются вращающиеся клапаны для переменного экранирования полюсов подковообразного магнита. В патенте Эклина №4,567,407 («Экранирующий унифицированный мотор- генератор переменного тока, обладающий постоянной обкладкой и полем») повторно высказывается идея о переключении магнитного поля путем «переключения магнитного потока». Эта идея является общей для моторов подобного рода. В качестве иллюстрации этого принципа Эклин приводит следующую мысль: «Роторы большинства современных генераторов отталкиваются по мере их приближения к статору и снова притягиваются статором, как только минуют его, в соответствии с законом Ленца. Таким образом, большинство роторов сталкиваются с постоянными неконсервативными рабочими силами, и поэтому современные генераторы требуют наличия постоянного входного вращающего момента». Однако «стальной ротор унифицированного генератора переменного тока с переключением потока фактически способствует входному вращающему моменту для половины каждого поворота, так как ротор всегда притягивается, но никогда не отталкивается. Подобная конструкция позволяет некоторой части тока, подведенного к обкладкам двигателя, подавать питание через сплошную линию магнитной индукции к выходным обмоткам переменного тока…» К сожалению, Эклину пока не удалось сконструировать самозапускающуюся машину.

В связи с рассматриваемой проблемой стоит упомянуть патент Ричардсона №4,077,001, в котором раскрывается сущность движения якоря с низким магнитным сопротивлением как в контакте, так и вне его на концах магнита (стр.8, строка 35). Наконец, можно привести патент Монро №3,670,189, где рассматривается схожий принцип, в котором, однако, пропускание магнитного потока игается с помощью прохождения полюсов ротора между постоянными магнитами полюсов статора. Требование 1, заявленное в этом патенте, по своему объему и детальности кажется удовлетворительным для доказательства патентоспособности, однако, его эффективность остается под вопросом.

Кажется неправдоподобным, что, являясь замкнутой системой, мотор с переключаемым магнитным сопротивлением способен стать самозапускающимся. Многие примеры доказывают, что небольшой электромагнит необходим для приведения работы якоря в синхронизированный ритм. Магнитный двигатель Ванкеля в своих общих чертах может быть приведен для сравнения с представленным типом изобретения. Патент Джаффе №3,567,979 также может использоваться для сравнения. Патент Минато №5,594,289, подобный магнитному двигателю Ванкеля, является достаточно интригующим для многих исследователей.

Изобретения, подобные мотору Ньюмана (патентная заявка США №06/179,474), позволили обнаружить тот факт, что нелинейный эффект, такой как импульсное напряжение, благоприятен для преодоления эффекта сохранения силы Лоренца по закону Ленца. Кроме того, сходным является механический аналог инерциального двигателя Торнсона, в котором используется нелинейная ударная сила для передачи импульса вдоль оси перпендикулярно плоскости вращения. Магнитное поле содержит момент импульса, который становится очевидным при определенных условиях, например, при парадоксе диска Фейнмана, где он сохраняется. Импульсный способ может быть выгодно использован в данном моторе с магнитным переключаемым сопротивлением, при условии, если переключение поля будет производиться достаточно быстро при стремительном нарастания мощности. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования по этой проблеме.

Наиболее удачным вариантом переключаемого реактивного электромотора является устройство Гарольда Аспдена (патент №4,975,608), который оптимизирует пропускную способность входного устройства катушки и работу над изломом B-H кривой. Переключаемые реактивные двигатели также объясняются в .

Мотор Адамса получил широкое признание. Например, в журнале Nexus был опубликован одобрительный отзыв, в котором это изобретение называется первым из когда-либо наблюдавшихся двигателей свободной энергии. Однако работа этой машины может быть полностью объяснена законом Фарадея. Генерация импульсов в смежных катушках, приводящих в движение намагниченный ротор, фактически происходит по той же схеме, что и в стандартном переключаемом реактивном моторе.

Замедление, о котором Адамс говорит в одном из своих Интернет сообщений, посвященных обсуждению изобретения, может объясняться экспонентным напряжением (L di/dt) обратной эдс. Одним из последних добавлений к этой категории изобретений, которые подтверждают успешность работы мотора Адамса, является международная патентная заявка №00/28656, присужденная в мае 2000г. изобретателям Бритс и Кристи, (генератор LUTEC). Простота этого двигателя легко объясняется наличием переключаемых катушек и постоянного магнита на роторе. Кроме того, в патенте содержится пояснение о том, что «постоянный ток, подводимый к катушкам статора, производит силу магнитного отталкивания и является единственным током, подводимым снаружи ко всей системе для создания совокупного движения…» Хорошо известным является тот факт, что все моторы работают по этому принципу. На странице 21 указанного патента содержится объяснение конструкции, где изобретатели выражают желание «максимизировать воздействие обратной эдс, которое способствует поддержанию вращения ротора/якоря электромагнита в одном направлении». Работа всех моторов данной категории с переключаемым полем направлена на получение этого эффекта. Рисунок 4А, представленный в патенте Бритс и Кристи, раскрывает источники напряжения «VA, VB и VC». Затем на странице 10 приводится следующее утверждение: «В это время ток подводится от источника питания VA и продолжает подводиться, пока щетка 18 не перестает взаимодействовать с контактами с 14 по 17». Нет ничего необычного в том, что эту конструкцию можно сравнить с более сложными попытками, ранее упомянутыми в настоящей статье. Все эти моторы требуют наличия электрического источника питания, и ни один из них не является самозапускающимся.

Подтверждает заявление о том, что была получена свободна энергия то, что работающая катушка (в импульсном режиме) при прохождении мимо постоянного магнитного поля (магнита) не использует для создания тока аккумуляторную батарейку. Вместо этого было предложено использовать проводники Вейганда , а это вызовет колоссальный Баркгаузеновский скачок при выравнивании магнитного домена, а импульс приобретет очень четкую форму. Если применить к катушке проводник Вейганда, то он создаст для нее достаточно большой импульс в несколько вольт, когда она будет проходить изменяющееся внешнее магнитное поле порога определенной высоты. Таким образом, для этого импульсного генератора входная электрическая энергия не нужна вовсе.

Тороидальный мотор

По сравнению с существующими на современном рынке двигателями, необычную конструкцию тороидального мотора можно сравнить с устройством, описанным в патенте Лангли (№4,547,713). Данный мотор содержит двухполюсный ротор, расположенный в центре тороида. Если выбрана однополюсная конструкция (например, с северными полюсами на каждом конце ротора), то полученное устройство будет напоминать радиальное магнитное поле для ротора, использованного в патенте Ван Гила (№5,600,189). В патенте Брауна №4,438,362, права на который принадлежат компании Ротрон, для изготовления ротора в тороидальном разряднике используются разнообразные намагничивающиеся сегменты. Наиболее ярким примером вращающегося тороидального мотора является устройство, описанное в патенте Юинга (№5,625,241), который также напоминает уже упомянутое изобретение Лангли. На основе процесса магнитного отталкивания в изобретении Юинга используется поворотный механизм с микропроцессорным управлением в основном для того, чтобы воспользоваться преимуществом, предоставляемым законом Ленца, а также с тем, чтобы преодолеть обратную эдс. Демонстрацию работы изобретения Юинга можно увидеть на коммерческом видео «Free Energy: The Race to Zero Point». Является ли это изобретение наиболее высокоэффективным из всех двигателей, в настоящее время представленных на рынке, остается под вопросом. Как утверждается в патенте: «функционирование устройства в качестве двигателя также возможно при использовании импульсного источника постоянного тока». Конструкция также содержит программируемое логическое устройство управления и схему управления мощностью, которые по предположению изобретателей должны сделать его более эффективным, чем 100%.

Даже если модели мотора докажут свою эффективность в получении вращающегося момента или преобразования силы, то из-за движущихся внутри них магнитов эти устройства могут остаться без практического применения. Коммерческая реализация этих типов моторов может быть невыгодной, так как на современном рынке существует множество конкурентоспособных конструкций.

Линейные моторы

Тема линейных индукционных моторов широко освещена в литературе. В издании объясняется, что эти моторы являются подобными стандартным асинхронным двигателям, в которых ротор и статор демонтированы и помещены вне плоскости. Автор книги «Движение без колес» Лэйтвайт известен созданием монорельсовых конструкций, предназначенных для поездов Англии и разработанных на основе линейных асинхронных моторов.

Патент Хартмана №4,215,330 представляет собой пример одного из устройств, в котором с помощью линейного мотора достигнуто перемещение стального шара вверх по намагниченной плоскости приблизительно на 10 уровней. Другое изобретение из этой категории описано в патенте Джонсона (№5,402,021), в котором использован постоянный дуговой магнит, установленный на четырехколесной тележке. Этот магнит подвергается воздействию со стороны параллельного конвейера с зафиксированными переменными магнитами. Еще одним не менее удивительным изобретением является устройство, описанное в другом патенте Джонсона (№4,877,983) и успешная работа которого наблюдалась в замкнутом контуре в течение нескольких часов. Необходимо отметить, что генераторная катушка может быть размещена в непосредственной близости от движущегося элемента, так чтобы каждый его пробег сопровождался электрическим импульсом для зарядки батареи. Устройство Хартмана также может быть сконструировано как круговой конвейер, что позволяет продемонстрировать вечное движение первого порядка.

Патент Хартмана основывается на том же принципе, что и известный эксперимент с электронным спином, который в физике принято называть экспериментом Стерна-Герлаха. В неоднородном магнитном поле воздействие на некий объект с помощью магнитного момента вращения происходит за счет градиента потенциальной энергии. В любом учебнике физики можно найти указание на то, что этот тип поля, сильный на одном конце и слабый на другом, способствует возникновению однонаправленной силы, обращенной в сторону магнитного объекта и равного dB/dx. Таким образом, сила, толкающая шар по намагниченной плоскости на 10 уровней вверх в направлении, полностью согласуется с законами физики.

Используя промышленые качественные магниты (включая сверхпроводящие магниты, при температуре окружающей среды, разработка которых в настоящее время находится на завершающей стадии), будет возможна демонстрация перевозки грузов, обладающих статочно большой массой, без затрат электричества на техническое обслуживание. Сверхпроводящие магниты обладают необычной способностью годами сохранять исходное намагниченное поле, не требуя периодической подачи питания для восстановления напряженности исходного поля. Примеры того положения, которое сложилось на современном рынке в области разработки сверхпроводниковых магнитов, приведены в патенте Охниши №5,350,958 (недостаток мощности, производимой криогенной техникой и системами освещения), а также в переизданной статье, посвященной магнитной левитации .

Статический электромагнитный момент импульса

В провокационном эксперименте с использованием цилиндрического конденсатора исследователи Грэм и Лахоз развивают идею, опубликованную Эйнштейном и Лаубом в 1908 году, в которой говорится о необходимости наличия дополнительного периода времени для сохранения принципа действия и противодействия. Цитируемая исследователями статья была переведена и опубликована в моей книге , представленной ниже. Грэм и Лахоз подчеркивают, что существует «реальная плотность момента импульса», и предлагают способ наблюдения этого энергетического эффекта в постоянных магнитах и электретах.

Эта работа является вдохновляющим и впечатляющим исследованием, использующим данные, основанные на работах Эйнштейна и Минковского. Это исследование может иметь непосредственное применение при создании, как униполярного генератора, так и магнитного преобразователя энергии, описанного ниже. Данная возможность обусловлена тем, что оба устройства обладают аксиальным магнитным и радиальным электрическим полями, подобно цилиндрическому конденсатору, использовавшемуся в эксперименте Грэма и Лахоза.

Униполярный мотор

В книге подробно описываются экспериментальные исследования и история изобретения, сделанного Фарадеем. Кроме того, уделяется внимание тому вкладу, которое привнес в данное исследование Тесла. Однако в недавнем времени был предложен ряд новых конструкторских решений униполярного двигателя с несколькими роторами, который можно сравнить с изобретением Дж. Р.Р. Серла.

Возобновление интереса к устройству Серла также должно привлечь внимание к униполярным двигателям. Предварительный анализ позволяет обнаружить существование двух различных явлений, происходящих одновременно в униполярном двигателе. Одно из явлений можно назвать эффектом «вращения» (№1), а второй — эффектом «свертывания» (№2). Первый эффект может быть представлен в качестве намагниченных сегментов некоего воображаемого сплошного кольца, которые вращаются вокруг общего центра. Примерные варианты конструкций, позволяющих произвести сегментацию ротора униполярного генератора, представлены в .

С учетом предложенной модели может быть рассчитан эффект №1 для силовых магнитов Тесла, которые намагничиваются по оси и распологаются вблизи одиночного кольца с диаметром 1 метр. При этом эдс, образующаяся вдоль каждого ролика, составляет более 2V (электрическое поле, направленное радиально из внешнего диаметра роликов к внешнему диаметру смежного кольца) при частоте вращения роликов 500 оборотов в минуту. Стоит отметить, что эффект №1 не зависит от вращения магнита. Магнитное поле в униполярном генераторе связано с пространством, а не с магнитом, поэтому вращение не будет оказывать влияния на эффект силы Лоренца, имеющий место при работе этого универсального униполярного генератора .

Эффект №2, имеющий место внутри каждого роликового магнита, описан в , где каждый ролик рассматривается как небольшой униполярный генератор. Этот эффект признается чем-то более слабым, так как электричество вырабатывается от центра каждого ролика к периферии. Эта конструкция напоминает униполярный генератор Тесла , в котором вращающийся приводной ремень связывает внешний край кольцевого магнита. При вращении роликов, имеющих диаметр, приблизительно равный одной десятой метра, которое осуществляется вокруг кольца с диаметром 1 метр и при отсутствии буксировки роликов, вырабатываемое напряжение будет равно 0,5 Вольт. Конструкция кольцевого магнетика, предложенная Серлом, будет способствовать усилению B-поля ролика.

Необходимо отметить, что принцип наложения применим к обоим этим эффектам. Эффект №1 представляет собой однородное электронное поле, существующее по диаметру ролика. Эффект №2 — это радиальный эффект, что уже было отмечено выше . Однако фактически только эдс, действующая в сегменте ролика между двумя контактами, то есть между центром ролика и его краем, который соприкасается с кольцом, будет способствовать возникновению электрического тока в любой внешней цепи. Понимание данного факта означает, что эффективное напряжение, возникающее при эффекте №1 составит половину существующей эдс, или чуть больше 1 Вольт, что примерно в два раза больше, чем вырабатываемое при эффекте №2. При применении наложения в ограниченном пространстве мы также обнаружим, что два эффекта противостоят друг другу, и две эдс должны вычитаться. Результатом этого анализа является то, что примерно 0,5 Вольт регулируемой эдс будет представлено для выработки электричества в отдельной установке, содержащей ролики и кольцо с диаметром 1 метр. При получении тока возникает эффект шарикоподшипникового двигателя , который фактически толкает ролики, допуская приобретение роликовыми магнитами значительной электропроводности. (Автор благодарит за данное замечание Пола Ла Виолетте).

В связанной с данной темой работе исследователями Рощиным и Годиным были опубликованы результаты экспериментов с изобретенным ими однокольцевым устройством, названным «Преобразователем магнитной энергии» и имеющим вращающиеся магниты на подшипниках. Устройство было сконструировано как усовершенствование изобретения Серла. Анализ автора этой статьи, приведенный выше, не зависит от того, какие металлы использовались для изготовления колец в конструкции Рощина и Година. Их открытия достаточно убедительны и детальны, что позволит возобновить интерес многих исследователей к этому типу моторов.

Заключение

Итак, существует несколько моторов на постоянных магнитах, которые могут способствовать появлению вечного двигателя с кпд, превышающим 100%. Естественно, необходимо принимать во внимание концепции сохранения энергии, а также должен исследоваться источник предполагаемой дополнительной энергии. Если градиенты постоянного магнитного поля претендуют на появление однонаправленной силы, как это утверждается в учебниках, то наступит момент, когда они будут приняты для выработки полезной энергии. Конфигурация роликового магнита, который в настоящее время принято называть «преобразователем магнитной энергии», также представляет собой уникальную конструкцию магнитного мотора. Проиллюстрированное Рощиным и Годиным в Российском патенте №2155435 устройство является магнитным электродвигателем-генератором, который демонстрирует возможность выработки дополнительной энергии. Так как работа устройства основана на циркулировании цилиндрических магнитов, вращающихся вокруг кольца, то конструкция фактически представляет собой скорее генератор, чем мотор. Однако это устройство является действующим мотором, так как для запуска отдельного электрогенератора используется вращающий момент, вырабатываемый самоподдерживающимся движением магнитов.

Литература

1. Motion Control Handbook (Designfax, May, 1989, p.33)

2. «Faraday’s Law — Quantitative Experiments», Amer. Jour. Phys.,

3. Popular Science, June, 1979

4. IEEE Spectrum 1/97

5. Popular Science (Популярная наука), May, 1979

6. Schaum’s Outline Series, Theory and Problems of Electric

Machines andElectromechanics (Теория и проблемы электрических

машин и электромеханики) (McGraw Hill, 1981)

7. IEEE Spectrum, July, 1997

9. Thomas Valone, The Homopolar Handbook

10. Ibidem, p. 10

11. Electric Spacecraft Journal, Issue 12, 1994

12. Thomas Valone, The Homopolar Handbook, p. 81

13. Ibidem, p. 81

14. Ibidem, p. 54

Tech. Phys. Lett., V. 26, #12, 2000, p.1105-07

Томас Валон Integrity Research Institute, www.integrityresearchinstitute.org

1220 L St. NW, Suite 100-232, Washington, DC 20005

На примере двигателя Минато и аналогичных конструкций рассмотрена возможность использования энергии магнитного поля и трудности, связанные с ее практическим применением.

В своей повседневной жизни полевую форму существования материи мы редко замечаем. Разве что, когда падаем. Тогда гравитационное поле становится для нас болезненной реальностью. Но есть одно исключение — поле постоянных магнитов . Практически каждый в детстве играл с ними, с пыхтением пытаясь разорвать два магнита. Или, с таким же азартом, сдвинуть упрямо сопротивляющиеся одноименные полюса.

С возрастом интерес к этому занятию пропадал, или, наоборот, становился предметом серьезных исследований. Идея практического использования магнитного поля появилась задолго до теорий современной физики. И главным в этой идее было стремление использовать «вечную» намагниченность материалов для получения полезной работы или «дармовой» электрической энергии.

Изобретательные попытки практического использования постоянного магнитного поля в двигателях или не прекращаются и в наши дни. Появление современных редкоземельных магнитов с высокой коэрцитивной силой подогрел интерес к подобным разработкам.

Обилие остроумных конструкций разной степени работоспособности заполонили информационное пространство сети. Среди них выделяется движитель японского изобретателя Кохеи Минато .

Сам Минато по специальности музыкант, но много лет занимается разработкой магнитного двигателя собственной конструкции, изобретенного, по его словам, во время концерта фортепьянной музыки. Трудно сказать, каким музыкантом был Минато, но бизнесменом он оказался хорошим: свой двигатель запатентовал в 46 странах и продолжает этот процесс сегодня.

Необходимо отметить, что современные изобретатели ведут себя довольно непоследовательно. Мечтая осчастливить человечество своими изобретениями и остаться в истории, они с не меньшим старанием стараются скрыть детали своих разработок, надеясь в будущем получить дивиденды с продажи своих идей. Но стоит вспомнить , когда тот, для продвижения своих трехфазных двигателей, отказался от патентных отчислений фирмы, осваивавшей их выпуск.

Вернемся к магнитному двигателю Минато . Среди множества других, аналогичных конструкций, его изделие выделяется очень высокой экономичностью. Не вдаваясь в детали конструкции магнитного двигателя, которые все равно скрыты в патентных описаниях, необходимо отметить несколько его особенностей.

В его магнитном двигателе наборы постоянных магнитов расположены на роторе под определенными углами к оси вращения. Прохождение «мертвой» точки магнитами, которая, по терминологии Минато, называется точкой «коллапса», обеспечивается за счет подачи короткого мощного импульса на электромагнитную катушку статора.

Именно эта особенность и обеспечили конструкции Минато высокую экономичность и бесшумность работы при высоких оборотах вращения. Но утверждение, что КПД двигателя превышает единицу, не имеет под собой никакого основания.

Для анализа магнитного двигателя Минато и похожих конструкций, рассмотрим понятие «скрытой» энергии. Скрытая энергия присуща всем видам топлива: для угля она составляет 33 Дж/грамм; для нефти — 44 Дж/грамм. А вот энергия ядерного топлива оценивается в 43 миллиарда этих единиц. По разным, противоречивым оценкам, скрытая энергия поля постоянного магнита составляет около 30% потенциала ядерного топлива , т.е. это один из самых энергоемких источников энергии.

А вот воспользоваться этой энергией далеко не просто. Если нефть и газ при воспламенении отдает сразу весь свой энергетический потенциал, то с магнитным полем все не так просто. Запасенная в постоянном магните энергия может совершать полезную работу, но конструкция движителей при этом очень сложна. Аналогом магнита может служить аккумулятор очень большой емкости с не менее большим внутренним сопротивлением.

Поэтому сразу возникают несколько проблем: получить большую мощность на валу двигателя при малых его габаритах и массе затруднительно. Магнитный двигатель со временем, по мере расходования запасенной энергии, будет терять свою мощность. Даже предположение о том, что энергия восполняется , не может устранить этот недостаток.

Главным же недостатком является требование прецизионной сборки конструкции двигателей, которое препятствует его массовому освоению. Минато до настоящего времени работает над определением оптимального расположения постоянных магнитов.

Поэтому его обиды на японские корпорации, которые не хотят осваивать изобретение, необоснованны. Любой инженер, при выборе двигателя, в первую очередь поинтересуется его нагрузочными характеристиками, деградацией мощности в течении срока эксплуатации и еще рядом характеристик. Подобной информации по двигателям Минато, как, впрочем, и остальным конструкциям, до настоящего времени нет.

Редкие примеры практического воплощения магнитных двигателей вызывают больше вопросов, чем восхищение. Недавно фирма SEG из Швейцарии объявила о готовности выпускать под заказ компактные генераторы, приводом в которых служит разновидность магнитного двигателя Серла .

Генератор вырабатывает мощность около 15 кВт, имеет размеры 46х61х12см и ресурс работы до 60 МВт-часов. Это соответствует среднему сроку эксплуатации 4000 часов. Но каковы будут характеристики в конце этого периода?

Фирма честно предупреждает, что после этого необходимо повторное намагничивание постоянных магнитов. Что стоит за этой процедурой — неясно, но скорей всего, это полная разборка и замена магнитов в магнитном двигателе. А цена такого генератора составляет более 8500 евро.

Фирма Минато тоже объявила о заключении контракта на изготовление 40000 вентиляторов с магнитными двигателями. Но все эти примеры практического применения единичны. Причем, никто не утверждает при этом, что их устройства имеют КПД больше единицы, и они будут работать «вечно».

Если традиционный асинхронный двигатель выполнить из современных дорогих материалов, например, обмотки из серебра, а магнитопровод из тонкой стальной аморфной ленты (стеклометалл), то при сравнимой с магнитным двигателем цене получим близкий КПД. При этом, асинхронные двигатели будут иметь значительно больший срок службы при простоте изготовления.

Подводя итоги, можно утверждать, что пока удачных конструкций магнитных двигателей, пригодных для массового промышленного освоения, не создано. Те образцы, которые работоспособны, требуют инженерной доводки, дорогих материалов, прецизионной, индивидуальной настройки и не могут конкурировать с уже . И уж совсем безосновательны утверждения, что эти двигатели могут работать неограниченное время без подвода энергии.

Содержание:

Существует немало автономных устройств, способных вырабатывать электрическую энергию. Среди них следует особо отметить двигатель на неодимовых магнитах, который отличается оригинальной конструкцией и возможностью использования альтернативных источников энергии. Однако существует целый ряд факторов, препятствующих широкому распространению этих устройств в промышленности и в быту. Прежде всего, это негативное влияние магнитного поля на человека, а также сложности в создании необходимых условий для эксплуатации. Поэтому прежде чем пытаться изготовить такой двигатель для бытовых нужд, следует тщательно ознакомиться с его конструкцией и принципом работы.

Общее устройство и принцип работы

Работы над так называемым вечным двигателем ведутся уже очень давно и не прекращаются в настоящее время. В современных условиях этот вопрос становится все более актуальным, особенно в условиях надвигающегося энергетического кризиса. Поэтому одним из вариантов решения этой проблемы является двигатель свободной энергии на неодимовых магнитах, действие которого основано на энергии магнитного поля. Создание рабочей схемы такого двигателя позволит без каких-либо ограничений получать электрическую, механическую и другие виды энергий.

В настоящее время работы по созданию двигателя находятся в стадии теоретических изысканий, а на практике получены лишь отдельные положительные результаты, позволяющие более подробно изучить принцип действия этих устройств.

Конструкция двигателей на магнитах полностью отличается от обычных электрических моторов, использующих электрический ток в качестве главной движущей силы. В основе работы данной схемы лежит энергия постоянных магнитов, которая и приводит в движение весь механизм. Весь агрегат состоит из трех составных частей: сам двигатель, статор с электромагнитом и ротор с установленным постоянным магнитом.

На одном валу с двигателем устанавливается электромеханический генератор. Дополнительно на весь агрегат устанавливается статический электромагнит, представляющий собой кольцевой магнитопровод. В нем вырезается дуга или сегмент, устанавливается катушка индуктивности. К этой катушке подключается электронный коммутатор для регулировки реверсивного тока и других рабочих процессов.

Самые первые конструкции двигателей изготавливались с металлическими частями, которые должны были подвергаться влиянию магнита. Однако для возвращения такой детали в исходное положение затрачивается такое же количество энергии. То есть, теоретически использование такого двигателя нецелесообразно, поэтому данная проблема была решена путем использования медного проводника, по которому пропущен . В результате, возникает притяжение этого проводника к магниту. Когда ток отключается, то прекращается и взаимодействие между магнитом и проводником.

Установлено, что сила воздействия магнита находится в прямой пропорциональной зависимости от ее мощности. Таким образом, постоянный электрический ток и рост силы магнита, увеличивают воздействие этой силы на проводник. Повышенная сила способствует вырабатыванию тока, который затем будет подан на проводник и пройдет через него. В результате, получается своеобразный вечный двигатель на неодимовых магнитах.

Этот принцип был положен в основу усовершенствованного двигателя на неодимовых магнитах. Для его запуска используется индуктивная катушка, в которую подается электрический ток. Полюса должны быть расположены перпендикулярно зазору, вырезанному в электромагните. Под действием полярности постоянный магнит, установленный на роторе, начинает вращаться. Начинается притяжение его полюсов к электромагнитным полюсам, имеющим противоположное значение.

Когда разноименные полюса совпадают, ток в катушке выключается. Под собственным весом, ротор вместе с постоянным магнитом проходит по инерции данную точку совпадения. При этом, в катушке происходит изменение направления тока, и с наступлением очередного рабочего цикла полюса магнитов становятся одноименными. Это приводит к их отталкиванию друг от друга и дополнительному ускорению ротора.

Конструкция магнитного двигателя своими руками

Конструкция стандартного двигателя на неодимовых магнитах состоит из диска, кожуха и металлического обтекателя. Во многих схемах практикуется использование электрической катушки. Крепление магнитов осуществляется с помощью специальных проводников. Для обеспечения положительной обратной связи используется преобразователь. Некоторые конструкции могут быть дополнены ревербераторами, усиливающими магнитное поле.

В большинстве случаев для того, чтобы собственноручно изготовить магнитный двигатель на неодимовых магнитах, используется схема на подвеске. Основная конструкция состоит из двух дисков и медного кожуха, края которого должны быть тщательно обработаны. Большое значение имеет правильное подключение контактов по заранее составленной схеме. Четыре магнита располагаются с внешней стороны диска, а слой диэлектрика проходит вдоль обтекателя. Применение инерционных преобразователей позволяет избежать возникновения отрицательной энергии. В данной конструкции движение положительно заряженных ионов будет происходить вдоль кожуха. Иногда могут потребоваться магниты с повышенной мощностью.

Двигатель на неодимовых магнитах может быть самостоятельно изготовлен из кулера, установленного в персональном компьютере. В данной конструкции рекомендуется использовать диски с небольшим диаметром, а крепление кожуха выполнять с внешней стороны каждого из них. Для рамы может использоваться любая, наиболее подходящая конструкция. Толщина обтекателей составляет в среднем чуть более 2 мм. Подогретый агент выводится через преобразователь.

Кулоновские силы могут иметь разное значение, в зависимости от заряда ионов. Для повышения параметров охлажденного агента рекомендуется применение изолированной обмотки. Проводники, подключаемые к магнитам, должны быть медными, а толщина токопроводящего слоя выбирается в зависимости от типа обтекателя. Основной проблемой таких конструкций является невысокая отрицательная заряженность. Ее можно решить, используя диски с большим диаметром.

В интернете можно почерпнуть много полезной информации, и мне хотелось бы обсудить с сообществом возможность создания аппаратов (двигателей) использующих силу магнитных полей постоянных магнитов для получения полезной энергии.

В обсуждениях данных двигателей говорят что теоретически они возможно могут работать НО согласно закона сохранения энергии это невозможно.

Тем не менее что же собой представляет постоянный магнит:

Есть в сети информация о таких аппаратах:

По замыслу их изобретателей они созданы для получения полезной энергии но очень многие считают что в их конструкциях скрываются некие недоработки препятствующие свободной работе аппаратов для получения полезной энергии,(а работоспособность аппаратов всего лишь ловко скрытое мошенничество) . Попробуем обойти эти препятствия и проверить существование возможности создания аппаратов(двигателей) использующих силу магнитных полей постоянных магнитов для получения полезной энергии.

И вот вооружившись листом бумаги карандашом и резинкой попробуем добиться усовершенствования приведённых выше аппаратов

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Настоящая полезная модель относится к магнитным аппаратам вращения, а также к области энергетического машиностроения.

Формула полезной модели:

Аппарат магнитного вращения состоящий из роторного (вращающегося) диска с неподвижно прикреплёнными к нему магнитными обоймами (секциями) с постоянными магнитами, сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу, и статорного (статического) диска с неподвижно прикреплёнными к нему магнитными обоймами (секциями) с постоянными магнитами, сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу, и расположенных на одной оси вращения, где роторный диск неподвижно соединён с валом вращения, а статорный диск соединён с валом посредством подшипника; какой отличается тем что в его конструкции применены постоянные магниты, сконструированные таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу, а так же в конструкции применены статорный (статический) и роторный (вращающийся) диски с неподвижно прикреплёнными к нему магнитными обоймами (секциями) с постоянными магнитами.

Предшествующий уровень техники:

А) Хорошо известен магнитный двигатель Кохеи Минато. Патент США № 5594289

В патенте описано магнитный аппарат вращения в котором на валу вращения расположены два ротора с размещёнными на них постоянными магнитами обычной формы (прямоугольный параллелепипед), где все постоянные магниты размещены наискосок радиальной линии направления ротора. А с наружной периферии роторов расположено два электромагнита на импульсном возбуждении которых и базируется вращение роторов.

Б)Так же хорошо известен магнитный двигатель Перендев

В патенте на него описан аппарат магнитного вращения в котором на валу вращения расположен ротор из немагнитного материала в котором расположены магниты, вокруг которого расположен статор из немагнитного материала в котором расположены магниты.

Изобретение обеспечивает магнитный двигатель, который включает: вал (26) с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, первый набор (16) магнетиков (14) расположены на валу (26) в роторе (10) для вращения вала (26), и второй набор (42) магниты (40), расположенных в статоре (32), расположенных вокруг ротора (10), причем второй набор (42) магнетиков (40), во взаимодействии с первого набора (16) магнетиков (14), в котором магнетизм (14,40) первого и второго множеств (16,42) магнетизма, по крайней мере частично магнитно экранированы, чтобы сосредоточить свое магнитное поле в направлении разрыва между ротор (10) и статора (32)

1) Так же в описанном в патенте магнитном аппарате вращения используется область для получения энергии вращения получена из постоянных магнитов, но при этом в работе для получения энергии вращения использовано только один из полюсов постоянных магнитов.

Тогда как в данном ниже устройстве в работе по получению энергии вращения задействованы оба полюса постоянных магнитов потому что была изменена их конфигурация.

2) Так же в данном ниже устройстве увеличивается эффективность за счет внесения в схему конструкции такого элемента как диск вращения (роторный диск) на котором неподвижно закреплены кольцеобразные обоймы (секции) из постоянных магнитов изменённой конфигурации. Причём количество, кольцеобразных обойм (секций) из постоянных магнитов изменённой конфигурации, зависит от мощности которую мы хотели бы задать устройству.

3) Так же в данном ниже устройстве вместо статора, используемого в обычных электродвигателях, или как в патенте,где используется два электромагнита на импульсном возбуждении, задействована система кольцеобразных обойм (секций) из постоянных магнитов изменённой конфигурации, и для сокращения,в данном ниже описании, названая статорным (статическим) диском.

В) Имеется ещё и такая схема аппарата магнитного вращения:

В схеме используется двухстаторная система и при этом в роторе по получению энергии вращения задействованы оба полюса постоянных магнитов. Но в данном ниже устройстве эффективность по получению энергии вращения будет гораздо выше.

1) Так же в описанном в патенте магнитном аппарате вращения используется область для получения энергии вращения получена из постоянных магнитов, но при этом в работе для получения энергии вращения использовано только один из полюсов постоянных магнитов.

Тогда как в данном ниже устройстве в работе по получению энергии вращения задействованы оба полюса постоянных магнитов потому что была изменена их конфигурация.

2) Так же в данном ниже устройстве увеличивается эффективность за счет внесения в схему конструкции такого элемента как диск вращения (роторный диск) на котором неподвижно закреплены кольцеобразные обоймы (секции) из постоянных магнитов изменённой конфигурации. Причём количество, кольцеобразных обойм (секций) из постоянных магнитов изменённой конфигурации, зависит от мощности которую мы хотели бы задать устройству.

3) Так же в данном ниже устройства, вместо статора, используемого в обычных электродвигателях, или как в патенте, где используется два статора, внешний и внутренний; задействована система кольцеобразных обойм (секций) из постоянных магнитов измененной конфигурации, и для сокращения, в данном ниже описании, названа статорных (статическим) диском

В данном ниже устройстве ставится цель улучшить технические характеристики, а так же увеличить мощность аппаратов магнитного вращения использующих силу отталкивания одноимённых полюсов постоянных магнитов.

Реферат:

Настоящая заявка на полезную модель предлагает аппарат магнитного вращения.(схема 1, 2, 3, 4, 5.)

Устройство магнитного вращения содержит: вращающийся вал-1 к которому неподвижно закреплён диск-2 являющийся роторным (вращающимся) диском, на котором неподвижно закреплены а)кольцеобразная-3а и б)цилиндрическая-3б обоймы с постоянными магнитами, имеющими конфигурацию и расположение как на схеме: 2.

Так же Устройство магнитного вращения содержит и статорный диск-4 (схема: 1а, 3.) стационарно закреплённый и соединённый с вращающимся валом-1 посредством подшипника-5. к стационарному диску неподвижно прикреплены кольцеобразные (схема 2,3) магнитные обоймы (6а, 6б) с постоянными магнитами, имеющими конфигурацию и расположение как на схеме: 2.

Сами постоянные магниты (7) сконструированы таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу (схема 1, 2.) и только на внешнем статоре (6б) и внутреннем роторе (3б) они обычной конфигурации: (8).

Обоймы с магнитами (6а, 6б, 3а.) выполнены кольцеобразной формы, а обойма (3б) цилиндрической формы, таким образом чтобы при совмещении статорного диска (4) с роторным диском (2) (схема 1, 1а.) обойма с магнитами(3а) на роторном диске (2) помещалась в середину обоймы с магнитами (6б) на статорном диске (4) ; обойма с магнитами (6а) на статорном диске (4) помещалась в середину обоймы с магнитами (3а) на роторном диске (2) ; и обойма с магнитами (3б) на роторном диске (2) помещалась в середину обоймы с магнитами (6а)на статорном диске (4).

Работа устройства:

При соединении (совмещении) статорного диска (4) с роторным диском (2) (схема 1, 1а, 4)

Магнитное поле постоянного магнита (2а) обоймы с магнитами статорного диска (2) воздействует на магнитное поле постоянного магнита (3а) обоймы с магнитами (3) роторного диска.

Начинается поступательное движение отталкивания одноимённых полюсов постоянных магнитов (3а) и (2а) которое преобразуется во вращательное движение роторного диска на котором неподвижно закреплены кольцеобразная (3) и цилиндрическая (4) обоймы с магнитами согласно направлению (на схеме 4).

Далее роторный диск поворачивается в положение при котором магнитное поле постоянного магнита (1а) обоймы с магнитами (1) статорного диска начинает воздействовать на магнитное поле постоянного магнита (3а) обоймы с магнитами (3) роторного диска, воздействие магнитных полей одноимённых полюсов постоянных магнитов (1а) и (3а) порождает поступательное движение отталкивания одноимённых полюсов магнитов (1а) и (3а), которое преобразуется во вращательное движение роторного диска согласно направления (на схеме 4) И роторный диск поворачивается в положение при котором магнитное поле постоянного магнита (2а) обоймы с магнитами (2) статорного диска начинает воздействовать на магнитное поле постоянного магнита (4а) из обоймы с магнитами (4) роторного диска, воздействие магнитных полей одноимённых полюсов постоянных магнитов (2а) и (4а) порождает поступательное движение отталкивания одноимённых полюсов постоянных магнитов (2а) и (4а), которое преобразуется во вращательное движение роторного диска согласно направлению (на схеме 5) .

Роторный диск поворачивается в положение при котором, магнитное поле постоянного магнита (2а) обоймы с магнитами (2) статорного диска, начинает воздействовать на магнитное поле постоянного магнита (3б) из обоймы постоянных магнитов (3) роторного диска; воздействие магнитных полей одноимённых полюсов постоянных магнитов (2а) и (3б) порождает поступательное движение отталкивания одноимённых полюсов магнитов (2а) и (3б) положив, при этом, начало нового цикла, магнитных взаимодействий между постоянными магнитами, в рассматриваемом, для примера работы устройства, 36-градусном секторе дисков вращающего устройства.

Таким образом по окружности дисков с магнитными обоймами, состоящими из постоянных магнитов, предлагаемого устройства, расположено 10 (десять) секторов, процесс который был описан выше происходит в каждом из которых. И за счёт описанного выше процесса происходит движение вращения обойм с магнитами (3а и 3б) , и так как обоймы (3а и 3б) неподвижно присоединены к диску (2) то синхронно с движением вращения обойм (3а и 3б) происходит движение вращения диска (2) . Диск (2) неподвижно соединён (с помощью шпонки, либо шлицевое соединение) с валом вращения (1) . А через вал вращения (1) вращательный момент передаётся далее, предположительно на электрогенератор.

Для увеличения мощности двигателей такого типа можно использовать добавление в схеме дополнительных магнитных обойм,состоящих из постоянных магнитов, на дисках (2) и (4) (согласно схеме № 5).

А так же с той же целью (для увеличения мощности) в схему двигателя можно добавить ещё не одну пару дисков (роторного и статического). (схема № 5 и № 6)

Хочу ещё дополнить что данная схема именно магнитного двигателя будет более эффективной если в магнитных обоймах роторного и статического дисков будет разное количество постоянных магнитов, подобранное таким образом, чтобы в системе вращения было или минимальное количество, либо не было совсем «точек баланса»- определение именно для магнитных двигателей. Это точка в которой во время вращательного движения обоймы с постоянными магнитами (3)(схема 4) постоянный магнит (3а) во время своего поступательного движения наталкивается на магнитное взаимодействие одноименного полюса постоянного магнита (1а) которое и следует преодолеть с помощью грамотной расстановки постоянных магнитов в обоймах роторного диска (3а и 3б) и в обоймах статического диска (6а и 6б) таким образом чтобы при прохождении таких точек сила отталкивания постоянных магнитов и последующее их поступательное движение, компенсировали силу взаимодействия постоянных магнитов при преодолении магнитного поля противодействия в данных точках. Либо использовать метод экранизации.

Ещё в двигателях такого типа можно использовать вместо постоянных магнитов электромагниты (соленоид).

Тогда схема работы (уже электродвигателя) описанная выше будет подходить, только уже в конструкцию будет включена электрическая цепь.


Вид сверху разреза аппарата магнитного вращения.

3а) Кольцеобразная обойма (секция) с постоянными магнитами с изменённой конфигурацией -(сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

3б) Цилиндрическая обойма (секция) с постоянными магнитами обычной конфигурации.

6а) Кольцеобразная обойма (секция) с постоянными магнитами с изменённой конфигурацией-(сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

6б) Кольцеобразная обойма (секция) с постоянными магнитами обычной конфигурации.

7) Постоянные магниты изменённой конфигурации-(сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

8) Постоянные магниты обычной конфигурации.


Вид сбоку в разрезе аппарата магнитного вращения

1) Вал вращения.

2) Роторный (вращающийся) диск.

3а) Кольцеобразная обойма (секция) с постоянными магнитами с изменённой конфигурацией- (сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

1а) постоянный магнит обычной конфигурации из обоймы (1) статорного диска.

2) сектор в 36 градусов обоймы с постоянными магнитами (2а) сконструированными таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу статорного диска.

2а) постоянный магнит сконструированный таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу из обоймы (2) статорного диска.

3) сектор в 36 градусов обоймы с постоянными магнитами (3а) и (3б) сконструированными таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу роторного диска.

3а) постоянный магнит сконструированный таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу из обоймы (3) роторного диска.

3б) постоянный магнит сконструированный таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу из обоймы (3) роторного диска.

4) сектор в 36 градусов обоймы с постоянными магнитами (4а) обычной конфигурации статорного диска.

4а) постоянный магнит обычной конфигурации из обоймы (4) статорного диска.


Рисунок разреза вида сбоку АМВ(аппарата магнитного вращения) с двумя статорными дисками и двумя роторными дисками. (Прототип заявляемого большей мощности)

1) Вал вращения.

2), 2а) Роторные (вращающиеся) диски, на которых неподвижно закреплены обоймы: (2 рот), и (4 рот) с постоянными магнитами с изменённой конфигурацией — (сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

4), 4а) Статорные (статические, неподвижные) диски, на которых неподвижно закреплены обоймы: (1стат) и (5s) с постоянными магнитами обычной конфигурации; а также обойма (3стат) с постоянными магнитами с изменённой конфигурацией — (сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

4 рот) Кольцеобразная обойма с постоянными магнитами (4а) с изменённой конфигурацией — (сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу). Роторного (вращающегося) диска.

5) Цилиндрическая обойма с постоянными магнитами (5а) обычной конфигурации (прямоугольный параллелепипед). статорного (статического) диска.

К сожалению рисунок № 1 содержит ошибки.

Как Мы видим в схемы существующих магнитных двигателей можно вносить существенные изменения всё более их совершенствуя….

Практически все происходящее в нашем быту целиком зависит от электроэнергии, однако существуют некоторые технологии, позволяющие совсем избавиться от проводной энергии. Давайте вместе рассмотрим, можно ли изготовить магнитный двигатель своими руками, в чес состоит принцип его работы, как он устроен.

Принцип работы

Сейчас существует понятие, что вечные двигатели могут быть первого и второго вида. К первому относятся устройства, производящие самостоятельно энергию – как бы из воздуха, а вот второй вариант – двигатели, получающие эту энергию извне, в ее качестве выступает вода, солнечные лучи, ветер, а затем устройство преобразовывает полученную энергию в электричество. Если рассматривать законы термодинамики, то каждая из этих теорий практически неосуществима, однако с подобным утверждением совершенно не согласны некоторые ученые. Именно они начали разрабатывать вечные двигатели, относящиеся ко второму типу, работающие на получаемой от магнитного поля энергии.

Разрабатывали подобный «вечный двигатель» множество ученых, причем во разное время. Если рассматривать конкретнее, то наибольший вклад в такое дело, как развитие теории создания магнитного двигателя совершили Василий Шкондин, Николай Лазарев, Никола Тесла. Помимо них хорошо известны разработки Перендева, Минато, Говарда Джонсона, Лоренца.

Все они доказывали, что силы, заключенные в постоянных магнитах, имеют огромную, постоянно возобновляемую энергию, которая пополняется из мирового эфира. Тем не менее, суть работы постоянных магнитов, а также их действительно аномальную энергетику никто на планете до сих пор не изучил. Именно поэтому так никто не смог пока достаточно эффективно применить магнитное поле для того, чтобы получить действительно полезную энергию.

Сейчас еще никто не смог создать полноценного магнитного двигателя, однако существует достаточное количество весьма правдоподобных устройств, мифов и теорий, даже вполне обоснованных научных работ, которые посвящены разработке магнитного двигателя. Всем известно, что для сдвига притянутых постоянных магнитов требуется значительно меньше усилий, нежели для того, чтобы их оторвать один от другого. Именно это явление чаще всего используется, чтобы создать настоящий «вечный» линейный двигатель на основе магнитной энергии.

Каким должен быть настоящий магнитный двигатель

В общем, выглядит подобное устройство следующим образом.

  1. Катушка индуктивности.
  2. Магнит подвижный.
  3. Пазы катушек.
  4. Центральная ось;
  5. Шарикоподшипник;
  6. Стойки.
  7. Диски;
  8. Постоянные магниты;
  9. Закрывающие магниты диски;
  10. Шкив;
  11. Приводной ремень.
  12. Магнитный двигатель.

Любое устройство, которое изготовлено на подобном принципе, вполне успешно может быть использовано для выработки по-настоящему аномальной электрической и механической энергии. Причем, если применять его как генераторный электрический узел – то он способен вырабатывать электроэнергию такой мощности, которая существенно превышает аналогичное изделие, в виде механического приводного двигателя.

Теперь разберем подробнее, что вообще представляет из себя магнитный двигатель, а также почему множество людей пытаются разработать и воплотить в реальность эту конструкцию, видя именно в ней заманчивое будущее. Действительно настоящий двигатель этой конструкции должен функционировать исключительно только на магнитах, при этом используя непосредственно для перемещения всех внутренних механизмов их постоянно выделяемую энергию.

Важно: основной проблемой разнообразных конструкций основанных именно на использовании постоянных магнитов, становится то, что они склонны стремиться к статическому положению, именуемому равновесием.

Когда рядом привинтить два достаточно сильных магнита, то они двигаться будут только до момента, когда будет достигнуто на минимально возможной удаленности максимальное притяжение между полюсами. В реальности они просто друг к другу повернутся. Поэтому каждый изобретатель разнообразных магнитных двигателей пытается сделать переменным притяжение магнитов за счет механических свойств самого двигателя или использует функцию своеобразного экранирования.

При этом магнитные двигатели в чистом виде очень неплохи по своей сущности. А если добавить к ним реле и управляющий контур, использовать гравитацию земли и дисбаланс, то они становятся действительно идеальными. Их смело можно именовать «вечными» источниками поставляемой бесплатной энергии! Есть сотни примеров всевозможных магнитных двигателей, начиная от наиболее примитивных, которые можно собрать собственноручно и заканчивая японскими серийными экземплярами.

В чем преимущества и минусы работающих двигателей на магнитной энергии

Преимуществами магнитных двигателей является их полная автономия, стопроцентная экономия топлива, уникальная возможность из средств, находящихся под руками, организовать в любом требуемом месте установку. Также явным плюсом выглядит то, что мощный прибор, изготовленный на магнитах может обеспечивать жилое помещение энергией, а также такой фактор, как возможность гравитационному мотору работать до тех пор, пока он не износится. При этом даже перед физической кончиной он способен выдавать максимум энергии.

Однако у него имеются и определенные недостатки:

  • доказано, что магнитное поле весьма негативно воздействует на здоровье, особенно этим отличается реактивный движок;
  • хотя имеются положительные результаты экспериментов, большинство моделей совсем не функционируют в естественных условиях;
  • приобретение готового устройства еще не гарантирует, что оно будет успешно подключено;
  • когда появится желание купить магнитный поршневой или импульсный двигатель, стоит быть настроенным на то, что он будет иметь слишком завышенную стоимость.

Как самостоятельно собрать подобный двигатель

Подобные самоделки пользуются неизменным спросом, о чем свидетельствуют практически все форумы электриков. Из-за этого следует подробнее рассмотреть, каким же образом можно самостоятельно собрать дома работающий магнитный двигатель.

То приспособление, которое сейчас мы вместе попробуем сконструировать, будет состоять из соединенных трех валов, причем они должны скрепляться так, чтобы центральный вал был прямо повернут к боковым. По центру среднего вала необходимо прикрепить диск, изготовленный из люцита и имеющий диаметр около десяти сантиметров, а его толщина составляет немногим больше одного сантиметра. Наружные валы также должны оснащаться дисками, но уже вдвое меньшего диаметра. На этих дисках закрепляются небольшие магниты. Из них восемь штук крепят на диск большего диаметра, а на маленькие — по четыре.

При этом ось, где расположены отдельные магниты, должна располагаться параллельно плоскости валов. Их устанавливают так, чтобы концы магнитов проходили с минутным проблеском возле колес. Когда эти колеса приводятся руками в движение, то полюсы магнитной оси станут синхронизироваться. Чтобы получить ускорение настоятельно рекомендуется в основании системы установить брусок из алюминия так, чтобы конец его немного соприкасался с магнитными деталями. Выполнив подобные манипуляции, можно будет получить конструкцию, которая будет вращаться, выполняя полный оборот за две секунды.

При этом приводы необходимо устанавливать определенным образом, когда все валы будут вращать относительно других аналогично. Естественно, когда выполнить на систему сторонним предметом тормозящее воздействие, то она прекратит вращение. Именно такой вечный двигатель на магнитной основе впервые изобрел Бауман, однако у него не получилось запатентовать изобретение, поскольку в то время устройство относилось к той категории разработок, на которые патент не выдавался.

Этот магнитный двигатель интересен тем, что совершенно не нуждается во внешних энергетических затратах. Только магнитное поле вызывает вращение механизма. Из-за этого стоит попробовать самостоятельно соорудить вариант подобного устройства.

Для выполнения эксперимента потребуется заготовить:

  • диск, изготовленный из оргстекла;
  • двухсторонний скотч;
  • заготовку, выточенную из шпинделя, а затем закрепленную на стальном корпусе;
  • магниты.

Важно: последние элементы необходимо слегка подточить с одной из сторон под углом, тогда можно будет получить более наглядный эффект.

На заготовку из оргстекла в виде диска по всему периметру требуется наклеить с помощью двухстороннего скотча кусочки магнита. Располагать их необходимо наружу сточенными краями. При этом следует обязательно проследить, чтобы все сточенные края каждого магнита обязательно имели одностороннее направление.

В результате полученный диск, на котором расположены магниты, необходимо закрепить на шпинделе, а затем проверить, насколько свободно он будет вращаться, чтобы не допустить ни малейшего цепляния. Когда к выполненной конструкции поднести маленький магнит, аналогичный тем, которые уже наклеены на оргстекло, то ничего не должно измениться. Хотя если попробовать сам диск немного покрутить, то станет заметен небольшой эффект, хотя и весьма незначительный.

Теперь следует поднести больший размерами магнит и понаблюдать, как изменится ситуация. При подкручивании рукой диска механизм останавливается все равно в промежутке, имеющемся между магнитами.

Когда взять только половинку магнита, который поднести к изготовленному механизму, зрительно видно, что после легкого подкручивания он немного продолжает движение из-за воздействия слабого магнитного поля. Осталось проверить, каким будет наблюдаться вращение, если поочередно убирать магнитики с диска, делая между ними большие промежутки. И этот эксперимент обречен на фиаско — диск неизменно будет останавливаться точно в магнитных промежутках.

Проведя длительные исследования, каждый сможет воочию убедиться, что подобным образом не получится изготовить магнитный двигатель. Следует поэкспериментировать с иными вариантами.

Заключение

Магнитомеханическое явление, заключающееся в необходимости применять действительно незначительные усилия, чтобы сдвигать магниты, если сравнивать с попыткой их отрыва, использовано повсеместно для создания, так называемого, «вечного» линейного магнитного мотора-генератора.

Генератор на постоянных магнитах

В современных условиях предпринимаются постоянные попытки усовершенствования электромеханических устройств, снижения их массы и габаритных размеров. Одним из таких вариантов является генератор на постоянных магнитах, представляющий собой достаточно простую конструкцию с высоким коэффициентом полезного действия. Основная функция данных элементов заключается в создании вращающегося магнитного поля.

Виды и свойства постоянных магнитов

С давних пор были известны постоянные магниты, получаемые из традиционных материалов. В промышленности впервые начал использоваться сплав алюминия, никеля и кобальта (алнико). Это дало возможность применять постоянные магниты в генераторах, двигателях и других видах электрооборудования. Особенно широкое распространение получили ферритовые магниты.

Впоследствии были созданы самарий-кобальтовые жесткие магнитные материалы, энергия которых обладает высокой плотностью. Вслед за ними произошло открытие магнитов на основе редкоземельных элементов – бора, железа и неодима. Плотность их магнитной энергии значительно выше, чем самарий-кобальтового сплава при значительно низкой стоимости. Оба вида искусственных материалов успешно заменяют электромагниты и применяются в специфических областях.Неодимовые элементы относятся к материалам нового поколения и считаются наиболее экономичными.

Принцип работы устройств

Главной проблемой конструкции считался возврат вращающихся деталей в исходной положение без существенных потерь крутящего момента. Данная проблема была решена с помощью медного проводника, по которому был пропущен электрический ток, вызывающий притяжение. При отключении тока, действие притяжения прекращалось. Таким образом, в устройствах этого типа использовалось периодическое включение-отключение.

Повышенный ток создает увеличенную силу притяжения, а та, в свою очередь, участвует в выработке тока, проходящего через медный проводник. В результате циклических действий, устройство, кроме совершения механической работы, начинает производить электрический ток, то есть выполнять функции генератора.

Постоянные магниты в конструкциях генераторов

В конструкциях современных устройств, кроме постоянных магнитов применяются электромагниты с постоянным электрическим током в катушке. Такая функция комбинированного возбуждения позволяет получить необходимые регулировочные характеристики напряжения и частоты вращения при пониженной мощности возбуждения. Кроме того, уменьшается величина всей магнитной системы, что делает подобные устройства значительно дешевле по сравнению с классическими конструкциями электрических машин.

Мощность устройств, в которых используются данные элементы может составлять только несколько киловольт-ампер. В настоящее время ведутся разработки постоянных магнитов с лучшими показателями, обеспечивающими постепенный рост мощности. Подобные синхронные машины используются не только в качестве генераторов, но и как двигатели различного назначения. Они широко применяются в горнодобывающей и металлургической отрасли, тепловых станциях и других сферах. Это связано с возможностью работы синхронных двигателей с различными реактивными мощностями. Сами они работают с точной и постоянной скоростью.

Станции и подстанции функционируют вместе со специальными синхронными генераторами, которые в режиме холостого хода обеспечивают выработку только реактивной мощности. В свою очередь, реактивная мощность обеспечивает работу асинхронных двигателей.

Генератор на постоянных магнитах работает по принципу взаимодействия магнитных полей движущегося ротора и неподвижного статора. Не до конца изученные свойства этих элементов позволяют работать над изобретением других электротехнических устройств, вплоть до создания безтопливного вечного двигателя.

РАЗРАБОТКА СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ НА БАЗЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

УДК И.Н. РАДИМОВ, канд. техн. наук, В.В. РЫМША, д-р техн. наук, ЧАН ТХИ ТХУ ХЫОНГ, аспирантка (г. Одесса)

УДК 621.313 И.Н. РАДИМОВ, канд. техн. наук, В.В. РЫМША, д-р техн. наук, ЧАН ТХИ ТХУ ХЫОНГ, аспирантка (г. Одесса) СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ МОДИФИКАЦИЙ ВЕНТИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С ПОСТОЯННЫМИ

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ TECHNICAL SCIENCES

УДК 621.313 ББК 31.261 И 85 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ TECHNICAL SCIENCES Кашин Я.М. Кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой электротехники и электрических машин Кубанского государственного технологического

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ» «Утверждаю» Директор

Подробнее

«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

МИНИСТЕРСТВО ОБРЗОВНИЯ И НУКИ РФ ФЕДЕРЛЬНОЕ ГОСУДРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРЗОВТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНЛЬНОГО ОБРЗОВНИЯ УФИМСКИЙ ГОСУДРСТВЕННЫЙ ВИЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КОМПЛЕКТ ТТЕСТЦИОННЫХ

Подробнее

Тема 10. Основы электропривода

Тема 0. Основы электропривода Вопросы темы. Электропривод: определение, состав, классификация.. Номинальные параметры электрических машин. 3. Режимы работы электродвигателей. 4. Выбор типа и мощности электродвигателя..

Подробнее

Асинхронные электрические машины

1 Асинхронные электрические машины Лекции профессора Полевского В.И. Устройство и принцип действия 3- фазных асинхронных двигателей Лекция 1 Асинхронные машины (АМ) в настоящее время являются самыми распространенными

Подробнее

Лекция 13. ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ

138 Лекция 13. ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ План 1. Технико-экономические преимущества трехфазных цепей. 2. Соединение звездой и треугольником. 3. Симметричный и несимметричный режимы работы трехфазной цепи. 4. Заключение.

Подробнее

Синхронные электрические машины

1 Синхронные электрические машины Общие сведения и элементы конструкции Лекции профессора Полевского В.И. Синхронными машинами называются электрические машины переменного тока, у которых магнитное поле,

Подробнее

«Енергетика і автоматика», 1, 2015 р.

УДК 621.313.322 ОСОБЕННОСТИ КОМПЕНСИРОВАННЫХ АСИНХРОННЫХ МАШИН ПРИ РАЗЛИЧНОМ ЧИСЛЕ ИХ ФАЗ С.С. Макаревич, Р.Н. Чуенко, кандидаты технических наук e-mail: [email protected] Компенсированные m фазные (при m=2k+1

Подробнее

АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ

УДК 61.313.181 В.В. НАНИЙ, канд. техн. наук, доц., НТУ «ХПИ», Харьков А.Г. МИРОШНИЧЕНКО, канд. техн. наук, доц., НТУ «ХПИ», Харьков В.Д. ЮХИМЧУК, канд. техн. наук, проф., НТУ «ХПИ», Харьков А.А. ДУНЕВ,

Подробнее

УДК А. В. Беспалов

вестник Югорского государственного университета 2009 г. Выпуск 2 (1). С. 5 9 МОДЕЛИРОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С УЧЕТОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВИБРОВОЗМУЩАЮЩИХ СИЛ А. В. Беспалов УДК 621.1 Электрическая машина

Подробнее

Общие сведения об электродвигателях

Общие сведения об электродвигателях Электродвигатель. Виды электродвигателей и их конструктивные особенности. Устройство и принцип действия электродвигателя Электродвигатель преобразует электроэнергию

Подробнее

ÝËÅÊÒÐÈ ÅÑÊÈÉ ÏÐÈÂÎÄ: ÊÐÀÒÊÈÉ ÊÓÐÑ

Þ. Ì. Ôðîëîâ, Â. Ï. Øåëÿêèí ÝËÅÊÒÐÈ ÅÑÊÈÉ ÏÐÈÂÎÄ: ÊÐÀÒÊÈÉ ÊÓÐÑ УЧЕБНИК ДЛЯ АКАДЕМИЧЕСКОГО БАКАЛАВРИАТА Под редакцией Þ. Ì. Ôðîëîâà 2-е издание, исправленное и дополненное Ðåêîìåíäîâàíî Ó åáíî-ìåòîäè åñêèì

Подробнее

ТЕМА 2. ТРЕХФАЗНЫЕ АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

ТЕМА 2. ТРЕХФАЗНЫЕ АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ Задание 1. Начертите эскиз поперечного разреза двухполюсного асинхронного двигателя (АД). Задание 2. Изобразите картину результирующего магнитного поля статора

Подробнее

ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ISSN

УДК 61.548 Ю.Н.Перминов, 1 канд.техн.наук, В.П.Коханевич, канд.техн.наук, Т.В.Зинченко (Институт возобновляемой энергетики НАН Украины, Киев) Алгоритм расчета синхронных генераторов торцевой конструкции

Подробнее

7. АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ Основные понятия

7. АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ 7.1. Основные понятия Асинхронные машины относятся к классу электрических машин переменного тока. Мощность асинхронных машин может быть от долей ватта до нескольких тысяч киловатт.

Подробнее

Тема 1. Линейные цепи постоянного тока.

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ 2 системы и технологии» Тема 1. Линейные цепи постоянного тока. 1. Основные понятия: электрическая цепь, элементы электрической цепи, участок электрической цепи. 2. Классификация

Подробнее

Теоретические вопросы

Теоретические вопросы 1 Применение, устройство и виды трансформаторов 2 Принцип действия трансформатора, режимы работы 3 Схема замещения трансформатора и его внешняя характеристика 4 Опыты холостого хода

Подробнее

Генератор переменного тока для преобразования асинхронного двигателя | Асинхронные двигатели Otherpower

являются обычным явлением, вы найдете их на инструментах, печах, воздуходувках и т. д. Их можно преобразовать в эффективные бесщеточные генераторы с низкой частотой вращения, установив в якоре постоянные магниты. Мы провели эксперименты, установив излишки магнитов жесткого диска компьютера в арматуру. Несомненно, «избыточный» магнит, вероятно, не оптимизирован для применения, но результаты все еще были многообещающими, и мы думаем, что это может быть дешевый, быстрый и практичный подход к созданию генератора переменного тока с низкой частотой вращения.Если это не очень творческий человек, вероятно, потребуется иметь или найти кого-то, у кого есть токарный станок по металлу … что делает это получасовым проектом.


Para Español, перевод Хулио Андраде.

ПРИМЕЧАНИЕ. Мы прекратили эксперименты с этими преобразованиями. Они работают, но обмотки двигателей просто не предназначены для производства большой мощности. Сопротивление слишком велико, что делает их ОЧЕНЬ неэффективными, когда они достигают более высоких скоростей. К тому же они перегружаются, что приводит к медленному запуску.Мы обнаружили, что создание эффективного генератора переменного тока с нуля требует того же объема работы, что и переделка асинхронного двигателя, а самодельные генераторы работают НАМНОГО лучше. Вы можете увидеть некоторые из наших новейших, самых мощных и самых эффективных генераторов с постоянными магнитами с нуля на наших страницах Wind слева. Магниты На изображении выше показаны магниты, которые мы использовали, хотя, несомненно, любые маленькие магниты могли бы работать достаточно хорошо. Магниты, которые мы использовали, имеют прямоугольную форму и изогнуты так, что 8 из них образуют кольцо размером ок.диаметром 3 3/4 дюйма (на фото выше), что, по-видимому, достаточно хорошо подходит для асинхронных двигателей мощностью от 1/2 до 2 л.с. Страница продуктов.  Магнит намагничен северным или южным полюсом на вогнутой поверхности.  Это магниты NdFeB (неодим-железо-бор) чрезвычайно высокого качества — намного сильнее, чем обычные керамические магниты или магниты AlNiCo. ОБНОВЛЕНИЕ Эти магниты были излишками, и они ПРОДАНЫ.Мы не можем получить больше. У нас есть несколько прямоугольных блочных магнитов, которые должны подойти и поместиться внутри якоря… вам просто нужно вывернуть паз по-другому.

Арматура

В якоре должен быть вырез, чтобы принять магниты. Мы думаем, что они должны быть достаточно плотно прижаты, а затем приклеены (лучше всего подойдет эпоксидная смола). Скорее всего, кривизна магнитов не будет точно соответствовать диаметру якоря, поэтому прорезь должна быть достаточно глубокой, чтобы самая высокая точка магнитов находилась на одном уровне с поверхностью любителя.В приведенном выше якоре используется 6 магнитов. Мы использовали щупы, чтобы выровнять зазор между магнитами. Несомненно, можно было бы просверлить якорь, чтобы принять дисковые магниты, но дисковые магниты не идеальны, и некоторые характеристики будут скомпрометированы. Конечно, количество используемых магнитов зависит от количества полюсов в двигателе. Двигатель на 3600 об/мин будет иметь 2 полюса, на 1800 об/мин – 4 полюса, а на 1200 об/мин – 6 полюсов. Напряжение зависит от скорости изменения магнитного поля, поэтому… чем больше полюсов, тем лучше подходит двигатель для генератора переменного тока с низкой частотой вращения.Чем ниже номинальная скорость двигателя, тем лучше он будет работать на малых оборотах. В наших тестах мы всегда использовали одинаковое количество магнитов в качестве полюсов, за исключением двигателя мощностью 2 лошадиных силы, у которого было 4 полюса. В этот двигатель мы установили 8 магнитов, но в наборах по два так, чтобы на якоре было 2 северных и два южных полюса.

Результаты…

Первым двигателем, который мы протестировали, был двигатель вентилятора печи мощностью 1/2 л.с., рассчитанный на 7 ампер и 1050 об/мин. У него было 6 полюсов, и мы установили 6 магнитов в якоре на равном расстоянии друг от друга.Это зубцы (когда магнитное поле фиксируется в пазах в статоре двигателя) настолько, что трудно провернуть вал двигателя. Он достигает зарядного напряжения (12 вольт) прибл. 80 об/мин! При 400 об/мин он будет заряжать 12-вольтовые аккумуляторы током более 10 ампер. Мы проверили это с пропеллером ветряного генератора — см. наши страницы о ветре слева; В принципе, это работало довольно хорошо, но скорость ветра должна была достигать примерно 10 миль в час, прежде чем пропеллер начал вращаться. Как только он начал вращаться … он продолжал вращаться и хорошо генерировался.Мы также подключили его к велосипеду — он легко заряжал аккумулятор на 10 ампер с помощью педали. Я подозреваю, что этот, вероятно, будет иметь пиковое значение 15-20 ампер, но он станет неэффективным примерно после 10. Это можно было бы изменить, если бы можно было сделать регулятор, который бы отключал катушки в двигателе (генераторе переменного тока) и соединял их параллельно. при определенных оборотах. Еще один недостаток этого двигателя … это был довольно дешевый двигатель нагнетателя печи с бронзовыми втулками, он мог бы прослужить дольше с подшипниками более высокого качества.Второй мотор был однофазным, 1800 об/мин, мощностью 2 л.с., рассчитанным на 15 ампер. В этот двигатель мы установили 8 магнитов. Как ни странно, эти компьютерные магниты для жесткого диска идеально подходят друг к другу, в них нет зазоров и перекрытий — диаметр кольца точно такой же, как у якоря. Магниты на этом двигателе находятся в наборах по 2, поэтому… мы помещаем 2 магнита севером вверх, затем 2 магнита югом вверх… и т. д., чтобы на якоре было 4 магнитных полюса. Этот генератор работает не так плохо, как первый, и, безусловно, хорошо работает на большинстве ветряков.Он не достигает зарядного напряжения примерно до 150 об / мин, но … при 400 об / мин он заряжает мои батареи более чем на 15 ампер и, вероятно, будет эффективен до 20-30 ампер. Оба этих тестовых генератора очень трудно провернуть вручную, если провода закорочены … даже пара оборотов в минуту вручную вызовет очень заметную искру на проводах. Это может быть отличной альтернативой, учитывая сложность и трудоемкость изготовления генератора переменного тока с нуля. Учитывая, насколько медленно эти генераторы заряжаются, они могут иметь самый большой потенциал из всех генераторов с низкой частотой вращения, с которыми нам еще приходилось сталкиваться.Мы хотели бы знать, что другие люди сделали в этой области, поэтому, пожалуйста, пришлите нам по электронной почте, если у вас есть какие-либо идеи/опыт.

(PDF) Оценка асинхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов для возобновляемых источников энергии

уравнение (1) реактивное сопротивление намагничивания обратно

пропорционально эффективной длине воздушного зазора. Для стандартного стеклопакета

радиальный воздушный зазор составляет 0,55 мм. Для нового PMIG

предусмотрен еще один воздушный зазор 1 мм плюс высота магнита

6 мм.Все это в сумме дает результат

ing 7,55 мм и примерно 14-кратное увеличение эквивалентного

воздушного зазора, уменьшая X

м

в свою очередь в 14 раз.

Ток намагничивания будет

быстро возрастать с большей разницей между внутренним напряжением

PM и напряжением сети, показанным на

рис.

снята почти вся вилка ротора.Это уменьшит реактивное сопротивление рассеяния ротора, что приведет к другим характеристикам проскальзывания

момента.

Во время испытаний на скоростях, близких к синхронной скорости,

динамических колебаний были испытаны с

PMIG. Ясно, что в этих

условиях ротор ПМ изо всех сил пытается синхронизироваться с полем статора,

, вероятно, из-за зубчатого крутящего момента между двумя роторами. При более высоких значениях скольжения это не было проблемой, и

стабильная работа была достигнута.В дальнейших конструкциях

особое внимание следует уделить уменьшению всех форм

зубчатого крутящего момента между двумя роторами.

4. ВЫВОДЫ

Несмотря на то, что в этой статье сделана только элементарная оценка PMIG

, можно сделать следующие выводы о

преимуществах и вопросах внедрения

PMIG: значительное преимущество перед обычным IG

в отношении выходной мощности, коэффициента мощности

и КПД.Результаты измерений, полученные как от

IG, так и от PMIG, подтверждают лучшую производительность

этого типа генератора.

— Для наилучших характеристик PMIG чрезвычайно важно, чтобы внутреннее напряжение, индуцируемое магнитами

, было близко к номинальному напряжению питания.

— Есть еще некоторые особенности поведения машины, которые

необходимо исследовать. Динамическое поведение новой машины

необходимо охарактеризовать более тщательно.В [2] динамическое поведение PMIG оценивается более подробно.

— Чтобы сравнение было более достоверным, можно оценить и другие механические конфигурации

. Конструкция

Асинхронные машины с ПМ с осевым потоком

могут рассматриваться как альтернатива.

— Основным недостатком этого типа станков является

сложность конструкции.

Существует относительно мало литературы по PMIG, и было построено лишь несколько небольших прототипов.Однако из этой литературы концепции и теории

достаточно полны. На основании проведенного анализа прототипа и изученных документов предложенная высокополюсная асинхронная машина большого диаметра

определенно должна стать вариантом для будущих исследований. Для нескольких

возобновляемых источников это может оказаться особенно полезным. Для экономичного извлечения энергии из этих

решений, требующих минимального обслуживания, абсолютно необходимы.Поскольку коробка передач или силовая электроника отсутствуют,

первоначальная стоимость и техническое обслуживание такой установки будут значительно снижены. Из этого предложенного проекта

будет получено истинное отражение жизнеспособности этой концепции.

5. ССЫЛКИ

[1] Ion Boldea, Syed A. Nasar, The Induction machine Hand-

book, CRC Press, 2002.

[2] Gabriele Gail, Thomas Hartkopf, Eckehard Tröster, Michael

7 Höffling , Майкл Хеншель, Хеннинг Шнайдер, «Статические и

динамические измерения индукционного генератора

с постоянным магнитом: результаты испытаний новой концепции ветрогенератора»,

Springer, Нидерланды, июнь 2007 г.

[3] Б. Хагенкорт, Т. Харткопф, А. Биндер, С. Йокель, «Моделирование

асинхронной машины с постоянными магнитами с прямым приводом»,

ICEM, 2000.

[4] М. Годой Симоес, Феликс А. Фаррет, Renewable Energy System-

tems: Design and Analysis with Induction Generators, CRC

Press, 2004

. 2008.

[6] В.Ф. Лоу, Н. Шофилд, «Конструкция индукционного генератора с возбуждением на постоянных магнитах

», Proc. ICEM 92, Manchester

University, Vol3 pp 1077-1081, 1992

[7] Тадаси Фуками, Кеничи Накагава, Ясунори Канамару,

— подключенный индукционный генератор с постоянными магнитами

», IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 19,

№ 2, июнь 2004 г.

. Постоянный

Магнитный индукционный генератор», IEEE Transactions on Energy

Conversion, Vol.22, № 3, сентябрь 2007 г.

[9] Эндрю Джозеф Томас, «Генератор с двойным питанием от постоянных магнитов

для ветряных турбин», магистерская диссертация, Масса-

Технологический институт Чусетса, июнь 2004 г.

[10 ] М. Дж. Кампер, «Критерии проектирования и разработка программы уменьшения знака

для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором с использованием в области нагрузки

». Магистерская диссертация, Стелленский университет

Бош, 1987.

[11] Т.Wildi, Electrical Machines, Drives and Power Systems,

Fifth Edition, Prentice-Hall International, 2002.

[12] W.F. Лоу, Н. Шофилд, «Конструкция индукционного генератора с возбуждением от постоянных магнитов

», Proc. ICEM 92 Manchester

University, Vol3 pp 1077-1081, 1992.

[13] Cristoph Meyer, Markus Höing, Anders Peterson, Rik W.

Doncker, «Control and Design of DC Grids for Offshore

Wind Farms» Транзакции IEEE для отраслевых приложений,

Vol.43, № 6, ноябрь/декабрь 2007 г.

Двигатели АББ с постоянными магнитами — Двигатели АББ для технологических процессов (низковольтные двигатели IEC)

Модельный ряд двигателей с постоянными магнитами расширяет эффективный диапазон номинальных скоростей рабочих машин для тяжелых условий эксплуатации до 100–850 об/мин. Двигатели могут упростить приводные системы, эффективно устраняя необходимость в устройствах снижения скорости. Они предназначены исключительно для питания преобразователя частоты, где обеспечивают высокую точность скорости даже без датчиков скорости, поскольку являются синхронными двигателями без проскальзывания ротора.

Особенности

  • Диапазон крутящего момента от 1000 до 50 000 Нм
  • Конструкция на основе стандартной конструкции асинхронного двигателя
  • Намагничивание ротора постоянными магнитами
  • Полностью закрытая конструкция IP 55
  • С воздушным или жидкостным охлаждением

Наиболее распространенные приводные системы, которые можно заменить решением для двигателей с постоянными магнитами:

  • Традиционный двигатель переменного тока, преобразователь частоты и коробка передач
  • Традиционный тихоходный двигатель переменного тока, обычно 10–16 полюсов или меньше, с преобразователем частоты
  • Система привода постоянного тока с регулируемой скоростью и коробкой передач
Выходная мощность 0 — 220 об/мин, 17 — 1120 кВт при 220 об/мин
0 — 300 об/мин, 25 — 1600 кВт при 300 об/мин
0 — 430 об/мин, 38 — 2240 кВт при 430 об/мин мин
0 — 600 об/мин, 57 — 2500 кВт при 600 об/мин
Типоразмеры МЭК от 280 до 400
Материал рамы Чугун/Сварная сталь
Напряжение Все напряжения
Защита IP 55
Охлаждение Воздух или жидкость

Электродвигатель-генератор с постоянными магнитами – Направляющая Net Zero

Свободная энергия

Двигатель с постоянными магнитами — это тип электродвигателя.Все электродвигатели основаны на магнитном взаимодействии между корпусом статора (неподвижным корпусом двигателя) и якорем или ротором (движущейся частью двигателя). Во многих электродвигателях используется электромагнит для ротора, а иногда и для корпуса статора, хотя это встречается реже. В двигателе с постоянными магнитами ротор содержит постоянный магнит, а не электромагнит.

Теория

Двигатель с постоянными магнитами способен создавать более высокий крутящий момент, чем асинхронный двигатель или некоторые другие конструкции.Кроме того, двигатель с постоянными магнитами можно использовать для производства энергии, а не для механического движения, особенно в ветроэнергетическом устройстве . В этом случае энергия, которая заставляет двигатель двигаться, исходит от самого кинетического движения, такого как ротор ветряной мельницы, а не от электрического тока, как в электромагнитном двигателе. Поскольку электродвигатель в основном представляет собой «генератор обратного хода», преобразующий электрический ток в движение, а генератор преобразует движение в электрический ток, оба работают по одним и тем же принципам и используют схожие конструкции.

Ветрогенераторы

Двигатели с постоянными магнитами, также называемые в этом контексте «генераторами с постоянными магнитами», обычно используются в ветроэнергетике. Двигатель/генератор используется для преобразования кинетической энергии ветра в электрический ток. Генераторы для использования в этом приложении, как и любая часть ветроэнергетической системы , имеют прочную конструкцию и хорошо защищены от непогоды.

Магниты, используемые в генераторе с постоянными магнитами, сделаны в основном из неодима и являются одними из самых мощных и долговечных используемых постоянных магнитов.Ветер крутит турбину, а турбина крутит магниты в генераторе, который вырабатывает электрический ток. Благодаря высокой эффективности генератора с постоянными магнитами при преобразовании кинетической формы энергии ветра в желаемый электрический ток теряется меньше энергии.

Планы (создание собственных)

Создание собственного генератора с постоянными магнитами — непростая задача. Это ни в коем случае не невозможно, но требует доступа к токарным станкам, сварочному оборудованию и другому тяжелому оборудованию, а также значительных инженерных знаний.

Если у вас есть оборудование и вы чувствуете, что ваши знания соответствуют задаче, отлично; в противном случае может иметь смысл приобрести этот компонент при строительстве домашней ветроэнергетической системы.

Производители и розничные торговцы

PMG производятся рядом компаний, как и детали для сборки, такие как редкоземельные магниты. Несколько онлайн-ритейлеров также предлагают PMM и PMG, наиболее надежным из которых, вероятно, является Amazon.

Amazon проводит строгую проверку розничных продавцов, что снижает риск при покупке.Вы также можете иногда найти эти компоненты на eBay и, возможно, сможете найти хорошую сделку с несколько более высоким риском.

«Свободная энергия»

Иногда вы будете видеть рекламу планов и проектов, которые обещают «бесплатную энергию» от двигателей с постоянными магнитами, таких как «двигатель Ходжо» или «генератор Тесла». Однако вы должны знать, что PMG сам по себе не является источником энергии. Это просто высокоэффективный способ преобразования кинетической энергии, например, производимой ветряной турбиной, в электроэнергию.Необходимо проявлять большую осторожность, так как на рынке существует множество мошеннических действий и грабежей.

Энергия ветра «бесплатна» в том смысле, что никто не будет брать с вас плату за использование ветра. Но у него есть источник, а не форма вечного двигателя, который нарушил бы законы физики.

Постоянный магнит по сравнению с асинхронными двигателями

  • Высокая удельная мощность
  • Меньшая индуктивность с лучшим коэффициентом рабочей мощности
  • Более простое и гибкое управление
  • Меньшее магнитное тяговое усилие на роторе из-за эксцентриситета
  • Отсутствие токов намагничивания в роторе
  • 8
  • 8
  • Возможность работы на высоких скоростях с гибким соотношением сторон ротора для более высоких динамических запасов ротора
  • Прочная механическая конструкция ротора с улучшенной барьерной защитой от коррозионно-активных сред

В целом, в большинстве случаев с высокоскоростными машинами возникают общие проблемы.Во-первых, при той же номинальной выходной мощности по мере увеличения скорости размер машины уменьшается из-за более низкого требования к крутящему моменту, что приводит к уменьшению площади поверхности для рассеивания тепла. Во-вторых, запасы роторной динамики также очень строгие из-за прямого соединения турбокомпрессоров и работы на очень высоких скоростях. В-третьих, существуют строгие требования к силовой электронике и управлению в высокоскоростных и высокотемпературных средах из-за рабочих частот, которые сопровождают такие приложения, обычно от 400 Гц до 2000 Гц основной частоты.

Более того, эти факторы усугубляются дополнительными уникальными проблемами некоторых конкретных приложений. Оглядываясь назад, например, на турбокомпаундеры выхлопных газов, в дополнение к вышеупомянутым требованиям также необходимо учитывать расширяющиеся горячие газы, вибрации типичного двигателя внутреннего сгорания, высокие температуры окружающей среды в машинном отделении и наличие коррозионные вещества в потоке выхлопных газов. Эти и другие среды, подобные этой, ясно показывают, насколько неэффективны технологии мотор-генераторов, отличные от машин с постоянными магнитами.

Чтобы расширить пример с турбокомпаундером для выхлопных газов, охлаждение ротора очень важно. Как правило, роторы асинхронных машин имеют более чем в 10 раз большие потери, чем роторы с постоянными магнитами, из-за того, что роторы с постоянными магнитами не нуждаются в подаче питания, как асинхронные машины. Это, наряду с небольшими воздушными зазорами между ротором и статором (обычно 0,5 мм), делает очень трудным, если не невозможным, охлаждение ротора асинхронных машин. Как правило, машины с постоянными магнитами могут выдерживать воздушный зазор в пять или более раз по сравнению с индукционными машинами без какого-либо снижения производительности.Более того, любая попытка охладить ротор с малым воздушным зазором путем подачи воздуха под высоким давлением через зазор 0,5 мм приводит к значительным потерям на аэродинамическое сопротивление, что оказывает встречное влияние на охлаждение ротора и негативно влияет на эффективность.

Циркуляционные токи в высокоскоростных асинхронных машинах также необходимо тщательно проверять и устранять во избежание искрения или повреждения подшипников. Хотя эту проблему можно решить с помощью гибридных подшипников и современных щеточных колец, это значительно увеличивает первоначальные и текущие затраты на тщательное техническое обслуживание индукционных машин.

Конструкция высокоскоростных машин с постоянными магнитами в большинстве случаев включает сплошной вал с поверхностными магнитами, соединенными и полностью заключенными в металлическую или композитную втулку. Этот тип конструкции естественным образом обеспечивает очень жесткий и прочный вращающийся узел (см. рис. 1). В случае высокоскоростных асинхронных машин сплошные роторы будут страдать от значительных потерь и проблем с производительностью. Многослойные роторы с медными обмотками с короткозамкнутым ротором (см. рис. 2) также имеют серьезные недостатки, в том числе:

  • Сложность поддержки и удерживания медных обмоток/стержней на высоких скоростях, даже при использовании необычных конструкций концевых колец и материалов
  • Многослойные конструкция не обеспечивает надежной жесткости и хороших динамических характеристик ротора.Это также усложняет задачу защиты поверхностей асинхронных роторов от воздействия коррозионно-активных компонентов выхлопных газов, которые будут просачиваться в камеру машины.

    (Рис. 2. Типовой асинхронный ротор с короткозамкнутой медной обмоткой)

    к эксцентриситету). Это соответствует очень высоким радиальным нагрузкам — обычно в 10 раз больше, чем у эквивалентных машин с постоянными магнитами, — что значительно ограничивает срок службы подшипников.Высокая отрицательная жесткость также способствует передаче вибрации ротора и/или рабочего колеса на корпус и наоборот.

    Из-за присущих им характеристик асинхронные машины требуют намагничивающих токов для возбуждения роторов и имеют более высокую индуктивность из-за небольших магнитных воздушных зазоров. Результатом являются более низкие рабочие коэффициенты мощности и более высокие требуемые реактивные мощности. Это приводит к дополнительному нагреву не только роторов, но также статоров и кабелей. Что еще более важно, силовая электроника или приводы, взаимодействующие с асинхронными машинами, должны иметь соответствующие размеры, требующие примерно на 15–20 процентов более высокого номинального тока при том же выходном крутящем моменте по сравнению с эквивалентными машинами с постоянными магнитами.

    Другим фактором, который необходимо учитывать при обсуждении вопроса о машинах с постоянными магнитами и асинхронными, является производительность элементов управления силовой электроники. Это особенно важно, когда нагрев ротора является важным фактором для приложений. Большинство готовых высокоскоростных приводов выдают около 10 процентов общих гармонических искажений (THD) при полном токе и гораздо более высокий процент при частичном токе. Это необходимо очень тщательно изучить, так как большое количество гармонических токов вызовет значительный нагрев ротора, который, опять же, необходимо охладить.Кроме того, изменение температуры ротора асинхронных машин усложняет управление ими.

    По этим и другим причинам машины с постоянными магнитами преобладают в 99% высокоскоростных приложений с прямым приводом. Вместо того, чтобы иметь дело с очень сложными и дорогими схемами охлаждения, эти системы просто выделяют значительно меньше тепла, чем индукционные машины. Прочная конструкция ротора машин с постоянными магнитами также обеспечивает работу на более высоких скоростях с большими турбоколесами, а связанная с ними силовая электроника дешевле и проще в использовании.Кроме того, встроенные машины с постоянными магнитами и турбосистемами требуют меньше обслуживания и вырабатывают больше энергии благодаря высокой эффективности при гораздо более компактных и эффективных размерах. Поэтому при рассмотрении вариантов важно всегда основывать решения на подходе на уровне системы, а не выделять определенные компоненты в системе.

    Об авторе: Ко Хюинь является соучредителем Calnetix Technologies и руководителем бизнес-подразделения с более чем 25-летним опытом проектирования и разработки передовых двигателей, генераторов и электромагнитных устройств для коммерческого, аэрокосмического и подводного применения.

     

     

    Являются ли двигатели с постоянными магнитами одинаково (не)эффективными как двигатели по сравнению с генераторами?

    Есть две вещи, которые делают этот вопрос сложным.

    Первый сложный момент — требования к внешнему управлению и силовому обмену, которые могут различаться в режимах генерации и двигателя. Если вы ограничите вопрос коммутатором с постоянными магнитами или синхронными двигателями, проблема может быть упрощена. С двигателем постоянного тока вы можете измерять входную или выходную мощность постоянного тока, а также скорость и крутящий момент на валу.Аналогично с синхронным двигателем вы измеряете входную и выходную мощность переменного тока, а также скорость и крутящий момент на валу.

    Второй сложный момент заключается в том, как определить эквивалентные рабочие условия.

    Если вы проводите тест с входной электрической мощностью 100 Вт на двигатель и получаете механическую мощность 80 Вт, ваш КПД составляет 80 процентов. Потери составляют 20 Вт. Предположим, что электрические потери составляют 15 Вт, а механические потери, трение и аэродинамическое сопротивление , 5 Вт.

    Если затем запустить тест с механической входной мощностью 100 Вт, можно ожидать, что механические потери составят 5 Вт, как и при езде на автомобиле.Вы можете ожидать, что электрические потери составят 15 Вт, а общая мощность составит 80 Вт при той же эффективности. Однако, чтобы это было правдой, напряжение или ток должны быть немного ниже. Чем меньше выходной ток, тем меньше потери.

    Возможно, имеет смысл найти рабочие точки, в которых потери равны для двигателей и генераторов. Затем рассчитайте эффективность в этой точке.

    Причина, по которой мы должны сказать, что эффективность двигателя примерно одинакова по сравнению с генератором, заключается в том, что нам действительно необходимо проанализировать все компоненты потерь, чтобы понять производительность.Механические потери пропорциональны скорости или скорости, возведенной в некоторый показатель степени. Крутящий момент может внести небольшой вклад. Электрические потери в основном пропорциональны току с некоторым влиянием напряжения и частоты.

    Взгляд на проблему немного по-другому:

    Предположим, что тестируемая машина была продана как двигатель. Проверка эффективности будет проводиться при работе двигателя при номинальном напряжении, частоте (для машины переменного тока) и крутящем моменте нагрузки. Входная электрическая мощность, выходной крутящий момент и число оборотов будут измеряться.

    Для проверки машины в качестве генератора можно контролировать скорость движения и выходной ток. Скорость движения будет определять выходное напряжение. Выходной ток не должен превышать номинальный ток для моторного режима. Выходное напряжение может превышать номинальное напряжение двигателя, но не более чем на нормальный рабочий допуск, возможно, на 10 процентов. Механическая входная мощность может превышать номинальную механическую мощность двигателя, если двигатель остается в пределах указанных выше ограничений по напряжению и току.

    Когда электрическая мощность преобразуется в механическую в двигателе, электрические и электромагнитные потери возникают до преобразования, а механические потери возникают после. Когда механическая энергия преобразуется в электрическую в генераторе, механические потери возникают до преобразования, а электрические и электромагнитные потери возникают после.

    Возникла проблема с определением номинальной рабочей точки для работы генератора, если машина была продана как двигатель и наоборот.Однако иногда машины продаются как машины двойного назначения. В этом случае решение принимает производитель.

    Электродвигатели-генераторы с постоянными магнитами на продажу

    l

    Moley Magnetics предлагает магнитные генераторы и комплекты магнитных генераторов, предназначенные для повседневных суровых условий таких отраслей, как переработка металлолома и снос.

    Акция месяца:

    1

    Магнитные генераторные установки для продажи  

    Качество соответствует эффективности!

    Наши генераторные установки на магнитах были разработаны, чтобы выдерживать суровые условия любой отрасли, например, переработка металлолома или снос.Ознакомьтесь с нашими дизельными, гидравлическими и генераторами с ременным приводом в сочетании с нашими магнитами на 230 вольт (ESM).

    Наша линейка сверхмощных магнитов на 230 В доступна в широком диапазоне размеров в зависимости от области применения. Эти магниты созданы для повседневного использования и гарантируют максимальную производительность в течение многих лет.

    Загрузите нашу брошюру о магнитных генераторах:  2021 – Moley Magnetics – Комплекты магнитных генераторов

    Генераторы с магнитным двигателем для продажи

    Moley Magnetics предлагает системы генераторов постоянного и переменного тока с постоянными магнитами.Независимо от того, нужны ли вам гидравлические, дизельные или ременные системы, у нас есть выбор генераторов с магнитными двигателями для продажи, и вы обязательно найдете именно то, что ищете.
    [/vc_column_text][/vc_column]

    • Гидравлические магнитные генераторы – Гидравлические генераторы Moley MagStar мощностью от 5 до 30 кВт
    • Магнитные генераторы с ременным приводом они совместимы с системами GTS
    • Дизельные магнитные генераторы – Дизельные генераторы Moley MagStar приводятся в действие 4-цилиндровыми двигателями Kubota с жидкостным охлаждением Проблемы с генератором/контроллером.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.