Creșterea rapidă a prețurilor pentru combustibilii fosili a determinat întreaga lume să caute urgent surse alternative de energie. Există deja o mulțime de opțiuni pentru înlocuirea metodei tradiționale de producere a energiei. Cu toate acestea, ele sunt încă inferioare tipurilor de producție depășite, dar testate în multe privințe.
Pentru a deveni viabil din punct de vedere comercial, o nouă sursă de energie trebuie să aibă o serie de proprietăți:
1. Fii suficient de puternic în dimensiuni relativ mici.
2. Independent de condițiile externe.
4.Usolzovat mai ieftin combustibil, sau, în general, să fie fără combustibil.
În totalitate, o astfel de sursă de energie poate servi doar ca un motor electromagnetic, cu excitație de la magneți permanenți.
Principiul de funcționare a acestui motor electromagnetic se bazează pe legea amperului pentru un conductor cu curent electric într-un câmp magnetic.
Forța care acționează asupra unui conductor cu curent electric într-un câmp magnetic este direct proporțională cu inducerea câmpului magnetic B, lungimea conductorului L și rezistența curentului în el I.
Dacă acceptați, forțați F pentru capacitatea motorului electromagnetic.
Valoarea B- pentru puterea câmpului magnetic al magneților permanenți, și produsul de LI pentru puterea bobinei electromagnetice, nu este dificil de a vedea că puterea motorului electromagnetic cu magneți permanenți pot crește doar în detrimentul creșterii puterii de magneți permanenți. Și pentru că - "... un magnet permanent de nicăieri nu primește energie, iar câmpul său magnetic nu este consumat atunci când sunt ceva ce atrage ...". "Magnet de trei milenii". VP Karz. P. 155. Se poate argumenta că atunci când un motor similar utilizează energie electrică cu o capacitate de 1 kW. Puterea sa poate fi de 2 și 3 kW.
Deci legea spune. Mai mult decât atât. În cazul în care
Legea lui Ampere pentru un dirijor cu curent electric a fost cunoscută de foarte mult timp și a fost testată în mod repetat în practică. În timp ce pretinde că nu era așa.
Acest lucru înseamnă că, prin utilizarea magneți permanenți ca o sursă inepuizabilă de energie poate crea un motor electromagnetic cu o eficiență mai mare de 100%. care a visat mulți ani de toată omenirea și cu o astfel de persistență negată de oamenii de știință - fizicienii.
Dar de ce nu a fost creată o astfel de sursă de energie până acum?
Există o serie de motive pentru aceasta:
1. Oamenii de știință nu pot recunoaște un magnet permanent ca o sursă inepuizabilă de energie. Aceasta, în opinia lor, este o încălcare directă a legii privind conservarea energiei. Deși magnetul permanent există o reală și domeniul său magnetic nu scade atunci când se lucrează pentru a recunoaște acest fapt nimeni nu îndrăznește.
2. Magneții permanenți suficient de puternici au fost inventați relativ recent. O modalitate de concentrare a fluxului magnetic, chiar și mai târziu. Dar fără concentrarea sursei de energie, centrala electrică nu se poate dovedi a fi suficient de compactă, ceea ce este una dintre principalele condiții pentru practicabilitatea centralei electrice.
3. Natura unui magnet permanent nu este descrisă în mod corespunzător de oamenii de știință. În manuale am explicat că feromagneții nu pot deveni magneți, deoarece domeniile, purtătoare de încărcătură magnetică, sunt situate în feromagneți haotic. Și câmpurile lor se ridică unul pe celălalt. (Fig.1).
Cu toate acestea, această declarație este incorectă.
Dacă luăm un număr nelimitat de magneți dreptunghiuiți și le conectăm cu poli diferiți, ajungem cu un cerc vicios. Fig. 2
În mod similar, se comportă și domenii care, în esența lor, sunt magneți elementari. Figura 3
Domeniile încearcă să se scadă într-un inel minimal, pentru a ocupa cea mai mică poziție energetică.
Energia magnetică este închisă în acest inel și nu poate scăpa în afară. Acest fenomen este folosit pentru a proteja ceasul mecanic de câmpul magnetic. Mecanism de inele elementare plasate în interiorul fierului, care este un conductor magnetic și câmpul magnetic se deplasează calea rezistenței, în jurul mecanismului ocoleste ceasului nu pătrunde în inelul de fier.
Pentru a obține un magnet permanent, este necesar să spargeți inelele domeniilor, să le aliniați în paralel și să le fixați.
Pentru a vă asigura că un magnet permanent are suficientă energie pentru a aduce un obiect de fier unui magnet modern din materiale de pământuri rare.
Forța cu care obiectul este atras de magnet va înlătura toate îndoielile.
Dar energia unui magnet permanent trebuie să fie transformată într-o altă, mai familiară și mai învățată. De exemplu, în mecanică.
Acest lucru se poate face numai prin crearea unui motor electromagnetic, care, datorită unor magneți permanenți puternici, va fi mult mai mare decât 100%.
Desigur, motorul cu o eficiență mai mare de 100% este contrar legii privind conservarea energiei. Dar această lege spune că acest lucru este imposibil doar într-un sistem închis. Adică acolo unde nu există o sursă externă de energie. În același design, o sursă externă de energie este un magnet permanent.
Dacă luați magnetul permanent sub forma unui inel, și elimina o parte din ea, veți obține un magnet de potcoavă, cu doi poli. Între acești poli plasează armătura motorului electric cu o înfășurare conductivă electrică. Bobina constă dintr-un număr de bobine de dimensiuni care corespund dimensiunii decalajului dintre poli. Dacă un curent electric constant este trecut prin bobină, în bobină va apărea un câmp electromagnetic care va înlocui legătura lipsă a magnetului permanent și va închide inelul câmpului magnetic al magnetului permanent. Și bobina este atrasă de magnet. Dar dacă se schimbă direcția curentului în bobină, bobina se va îndepărta de magnet.
Plasat pe rândul statorilor de magneți potcoave, iar la ancora un număr de bobine electromagnetice, obținem motorul electromagnetic. Figura 5.
Motoare similare sunt utilizate pe scară largă în industrie. Dar nici unul dintre ei nu are un factor de eficiență mai mare de 100%. De ce? Acum, problema este în interpretarea greșită a naturii ca un câmp magnetic și electromagnetic și un curent electric.
Oamenii de știință spun că câmpul magnetic este solid. Totuși, acest lucru este imposibil din punct de vedere fizic.
Orice materie este alcătuită din atomi și chiar atomi din particule elementare. Nu este nimic solid. Lumea din jurul nostru este discretă.
Un magnet permanent constă din domenii. Grupe de atomi. La baza ei, acestea sunt cristale. Și de ce constă câmpul magnetic? Din liniile forței. Ele sunt ușor de detectat cu o foaie de hârtie și pilitură de fier. Energia magnetului este închisă în liniile de forță. Întreaga problemă este că nu există câmpuri. Dar oamenii de știință cred în câmpuri și nu recunosc complet liniile forței. Deși le folosesc pentru a explica unele fenomene fizice.
Și deși nimeni nu știe ce este energia și cum rămâne cu forța? Care este linia de forță în sine și care este natura ei, suntem obligați să folosim acest fenomen natural pentru nevoile noastre, lăsând căutarea de răspunsuri generațiilor viitoare.
Deci, câmpul magnetic este un pachet de linii de forță. Se presupune că fiecare domeniu de pe suprafața polului magnetic conține o linie electrică. Dar linia de alimentare ar trebui să conțină încă o caracteristică, o grosime. Grosimea liniei electrice depinde de numărul de domenii aliniate într-un singur rând. Ca un flux de apă care se îmbină, formează un râu mare. Și cu cât este mai mare magnetul permanent, cu atât sunt mai groase liniile de forță la poli și, prin urmare, câmpul magnetic la poli.
Dar câmpul electromagnetic trebuie să aibă o natură similară. Cu toate acestea, nu există domenii acolo.
De ce depinde numărul de linii de forță și grosimea lor într-o bobină curbată de un conductor de curent electric? Desigur, suma de la tensiune, atolitate de la curent.
La urma urmei, se știe că pe un conductor subțire este posibil să treacă un curent electric de aproape orice tensiune dacă rezistența curentului este mică. E simplu. Multe linii fine pot fi plasate în conductor, dar multe groase nu pot fi plasate acolo. Prin urmare, căderea de tensiune atunci când o forță mare trece prin conductorul electric. Liniile excesive de forță sunt pur și simplu împinse din conductor.
Deci, se pare că pentru a închide inelul magnetic cu o bobină electromagnetică este necesar să se aplice la bobină un curent electric de înaltă tensiune și de putere redusă.
Din pacate, nu exista metode de calcul a liniilor de forță ale unui magnet permanent în funcție de câmpul magnetic și numărul de linii de forță a electromagnetului în funcție de tensiunea curentului electric care curge prin această bobină. Prin urmare, este necesară setarea valorii tensiunii individuale pentru fiecare proiectare a motorului și selectarea experimentală.
Cel mai bun indicator al motorului în ceea ce privește puterea și economia este momentul în care liniile de forță și statorul și ancorele se potrivesc atât în număr cât și în grosime. Dacă liniile electrice ale armăturii sunt mai subțiri decât liniile electrice ale statorului, eficiența unui astfel de motor va crește, dar puterea va scădea.
Dar datorită inducției mari a câmpului magnetic al statorului, aplicarea unei ancore clasice, care conține fier, este imposibilă. Ancora va magnetiza pur și simplu sub acțiunea câmpului magnetic al statorului în locuri opuse polilor magnetici până la saturație, iar pentru re magnetizarea acestuia este nevoie de un curent electric de mare putere. De aceea, în motoarele electrice clasice, câmpul magnetic al statorului este mult mai slab decât câmpul magnetic al armăturii.
Ancora acestui motor electric trebuie să fie nu numai magnetică, ci și dielectrică.
Motivul pentru aceasta, curenții turbionari mari atunci când se deplasează conductorii într-un câmp magnetic puternic. Materialul pentru ancora poate servi drept textolit sau fibră de sticlă.
Principalul lucru în proiectarea acestui motor este concentrația fluxului magnetic de magneți permanenți. Pentru a face acest lucru, magneții permanenți sunt conectați la polul magnetic dintr-un material cu un grad maxim de saturație magnetică, de exemplu "Permendur", din cinci laturi cu aceiași poli. A șasea față se confruntă cu ancora, unde fluxul magnetic concentrat iese. Figura 6.
Invenția acestui concentrator a contribuit în principal la crearea unui motor electromagnetic cu o eficiență mai mare de 100%. De fapt, orice purtător de energie trebuie să fie concentrat. Apă în rezervor cu ajutorul unui baraj uriaș, abur în turbină, ridicarea temperaturii și a presiunii, energia atomului, îmbogățirea combustibilului de uraniu. Numai energia care poate fi concentrată cu o densitate ridicată în volume relativ mici poate servi ca o alternativă la tipurile clasice de energie.
Dar câmpul magnetic crește doar datorită creșterii numărului de linii magnetice. Prin urmare, în motor, este de dorit ca zona polilor magnetici să fie redusă, astfel încât tensiunea din bobina armăturii să fie mai mică, iar numărul polilor să poată fi mărit. Figura 7.
Desigur, cu o creștere a numărului de poli, curentul consumat va crește de asemenea. Dar dacă motorul va consuma chiar și 10 kW. electricitate. iar puterea sa va fi de 20 kW. acesta va fi profitabil.
Adevărat, un astfel de motor nu va fi ieftin. Atât magneții de pământuri rare, cât și stalpii magnetici din aliaj "Permendur" sunt destul de scumpe.
Dar aceste materiale pot servi timp de decenii. Și ei vor plăti singuri. În acest motor sunt purtate numai rulmenți, inele de contact și perii de contact. Dar aceste componente sunt relativ ieftine și sunt folosite în motoare electrice convenționale de mulți ani.
Utilizarea magneților permanenți ca sursă de energie limitează puterea motorului. Cu ajutorul lor și folosind aliajul "Permendur" este posibilă obținerea câmpurilor magnetice de până la 2,5 T. Capacitatea totală este de până la 100 kW. Dar dacă folosim un magnet supraconductor ca sursă de câmp magnetic, puterea poate fi crescută în mod dramatic și putem deja vorbi despre câteva megawați.
Un magnet permanent sau un câmp magnetic permanent al unui magnet supraconductor este o sursă unică de energie. Fără combustibil, compact, ecologic. Acesta îndeplinește toate cerințele pentru sursele de energie, atât tradiționale, cât și alternative. Și este suficient doar pentru a conecta un motor cu generator convențional de curent electric, și se adaugă un cuplu de baterii, vom primi o centrală electrică autonomă, care va genera energie electrică în jurul valorii de ceas și pe tot parcursul anului, indiferent de orice vreme, în orice locație geografică.
Desigur, teoretic pare foarte simplu. Concentrat fluxul magnetic. Stâlpi au fost închise de un câmp magnetic artificiale și asta e tot. Dar acest lucru este teoretic. În practică, totul este mult mai complicat.
Să presupunem că fiecare domeniu al unui magnet permanent conține o linie electrică. Cel puțin, acest lucru este logic. Dimensiunea domeniului este de numai 4 microni. Prin urmare, pentru un centimetru pătrat al polului magnetic, există aproximativ 25.000 de linii de forță. Presupunând că o tensiune de voltaj dă și o linie de alimentare, nu este greu de înțeles ce tensiune ar trebui aplicată la o bobină de armatură. Teoretic, acest lucru este cu siguranță posibil, dar este foarte dificil să o faceți practic. Tensiunea trebuie redusă. Sau măriți dimensiunea domeniului. Teoretic, acest lucru este posibil, dar până acum nimeni nu a încercat să facă acest lucru.
De asemenea, puteți diviza bobina de armatură într-un set de ramuri paralele.
Profrezore în ancora numărul maxim posibil de caneluri și o bobină de așezat într-o canelură. Și fiecare bobină conectată în paralel. Apoi, intensitatea câmpurilor electrice va fi însumată și nu va fi scăzută ca la o conexiune serială.
Dar metodele tradiționale nu reușesc. Un motor alternativ necesită soluții alternative.
Există două soluții la această problemă.
Prima modalitate de a rezolva aceasta este crearea unui rotor multifazic. Fiecare secțiune ar trebui să fie o fază separată. Și cu ajutorul electronicii, aplicați tensiune alternativă la faza alternativă a inelelor de contact. Nimic nu este complicat în acest sens, deși inelele vor fi necesare mai mult decât cele obișnuite.
A doua metodă este colectorul. Dar, de asemenea, neobișnuit. Colectorii ar trebui să fie doi. Una cu curent pozitiv și una cu negativ.
În general, nimic nu este imposibil. Este pur și simplu necesar să faceți acest lucru la un nivel profesional ridicat. Desigur, este dificil. Dar nu este mai dificil decât puterea termonucleară. Dar este sigur și mult mai ieftin.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: