استخدام المغناطيس الدائم في الهندسة الكهربائية وصناعة الطاقة. محركات المغناطيس الدائم غير التقليدية

تحت RMF (المجال المغناطيسي الدوار) يُقصد بالمجال الذي يدور تدرج الإثارة المغناطيسية فيه بسرعة زاوية ثابتة دون تغيير في القيمة المطلقة.

مثال توضيحي

سيساعد التأثير العملي للمجالات المغناطيسية في توضيح التثبيت الذي يتم تجميعه في المنزل. هذا عبارة عن قرص ألومنيوم دوار مثبت على دعامة ثابتة.

إذا أحضرت مغناطيسًا إليه، فيمكنك التأكد من عدم حمله بواسطة المغناطيس، أي أنه غير ممغنط. ولكن، إذا وضعت مغناطيسًا دوارًا على مقربة منك، فسيؤدي ذلك إلى الدوران الحتمي لقرص الألومنيوم. لماذا؟

قد تبدو الإجابة بسيطة، فدوران المغناطيس يسبب تيارات هوائية دوامية تؤدي إلى دوران القرص. ولكن كل شيء مختلف حقا! لذلك، كدليل، عضوي أو الزجاج العادي. ومع ذلك، يدور القرص، ويحمله دوران المغناطيس!

والسبب هو أنه عندما يتغير المجال المغناطيسي (وينشئه المغناطيس الدوار)، تظهر قوة دافعة كهربائية (EMF) للإثارة (التحريض)، مما يساهم في حدوث تيارات كهربائية في قرص الألمنيوم، اكتشف لأول مرة بقلم الفيزيائي أ. فوكو (يُطلق عليها غالبًا "تيارات فوكو"). تخلق التيارات التي تظهر في القرص مجالًا مغناطيسيًا منفصلاً خاصًا بها بتأثيرها. ويتسبب تفاعل المجالين في حدوث تضاد بينهما ودوران قرص الألمنيوم.

مبدأ تشغيل المحرك الكهربائي

تثير التجربة التي تم إجراؤها السؤال التالي: هل من الممكن بدون دوران المغناطيس، ولكن باستخدام الطبيعة التيار المتناوبإنشاء WMP؟ الجواب هو نعم يمكنك! فرع كامل من المعدات الكهربائية، بما في ذلك المحركات الكهربائية، مبني على هذا القانون الفيزيائي.

للقيام بذلك، يمكنك أن تأخذ أربع ملفات وترتيبها في أزواج، أقل من 900 بالنسبة لبعضها البعض. ثم قم بتطبيق التيار المتردد، في التحولات إلى واحد، ثم إلى زوج آخر من الملفات، ولكن من خلال مكثف. في هذه الحالة، في الزوج الثاني من الملفات، سوف يتحول الجهد نسبة إلى التيار بمقدار π/2. وهذا يخلق تيار على مرحلتين.

إذا كان الجهد صفرًا على زوج واحد من الملفات، فلا يوجد مجال مغناطيسي. في الزوج الثاني، في هذا الوقت، يكون الجهد هو الذروة ويكون MP (المجال المغناطيسي) هو الحد الأقصى. سيؤدي توصيل الملفات وفصلها بالتناوب إلى إنشاء EMF مع تغيير في الاتجاه وقيمة ثابتة. في الواقع، تم إنشاء محرك كهربائي، يسمى نوعه مكثف أحادي الطور.

كيف يتم إنشاء التيارات ثلاثية الطور؟

إنهم يعملون على أسلاك ذات أربعة أسلاك. واحد يلعب دور الصفر، وثلاثة آخرون يزودون تيارًا جيبيًا مرحلة التحولعند 120 درجة. إذا تم، وفقًا لنفس المبدأ، وضع ثلاث ملفات على نفس المحور بزاوية 120 درجة وتم تطبيق تيار من ثلاث مراحل عليها، فستكون النتيجة ظهور ثلاثة مجالات مغناطيسية دوارة أو مبدأ ثلاثة- محرك كهربائي المرحلة.

الاستخدام العملي

الأدوار التيار الكهربائيعلى ثلاث مراحل، وهي الأكثر استخدامًا في الصناعة، كوسيلة فعالة لنقل الطاقة. تعتبر المحركات ومجموعات المولدات التي يقودها تيار ثلاثي الطور أكثر موثوقية في التشغيل من المحركات أحادية الطور. وترجع سهولة استخدامها إلى عدم الحاجة إلى تنظيم صارم للسرعة الثابتة، فضلاً عن تحقيق قوة أكبر.

ومع ذلك، لا يمكن استخدام المحركات من هذا النوع في جميع الحالات، لأن سرعتها تعتمد على تردد دوران المجال المغناطيسي، وهو 50 هرتز. في هذه الحالة، يجب أن يكون تأخير سرعة المحرك أقل من دوران المجال المغناطيسي بمقدار النصف، وإلا فلن يظهر تأثير الإثارة المغناطيسية. لا يمكن تصحيح سرعة دوران دوار المحرك الكهربائي إلا مع التيار المباشر باستخدام مقاومة متغيرة.

ولهذا السبب بالذات، تم تجهيز الترام وحافلات الترولي بمحركات تعمل بالتيار المستمر، مع إمكانية التحكم في السرعة. يتم استخدام نفس مبدأ التحكم في القطارات الكهربائية، حيث يتوافق جهد التيار المتردد، بسبب حركة أحمال ألف طن، مع 28000 فولت. يحدث تحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر بسبب المقومات التي تشغل معظم القاطرة الكهربائية.

ومع ذلك، الكفاءة المحركات غير المتزامنةتصل نسبة التيار الكهربائي المتناوب إلى 98%. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن الدوار لمحرك التيار المتردد يتكون من مادة غير مغناطيسية مع مكون ألومنيوم سائد. والسبب هو أن التيارات هي التي تسبب تأثير تحريض المجال المغناطيسي بشكل أفضل في الألومنيوم. ولعل القيد الوحيد في الاستخدام محرك ثلاثي الطور، هي القيمة غير المنظمة لعدد الثورات. لكن الآليات الإضافية مثل CVTs أو علب التروس تتعامل مع هذه المهمة. صحيح أن هذا يؤدي إلى زيادة في تكلفة الوحدة، كما هو الحال عند استخدام مقوم ومتغير متغير لمحرك DC.

هذه هي الطريقة الفيزياء مسلية، وهو مجال مغناطيسي دوار على وجه الخصوص، يساعد البشرية على إنشاء محركات، وليس فقط من أجل وجود أكثر راحة.

خورخي جوالا فالفيردي، بيدرو مازوني

مولد محرك أحادي القطب

مقدمة

مواصلة بحثنا عن المحرك الحث الكهرومغناطيسي، التي بدأناها سابقًا، قررنا تحديد وجود عزم الدوران فيها "المجال المغناطيسي المغلق"في المولدات الحركية أحادية القطب. الحفظ الزخم الزاوييلغي التفاعل الخاص بين المغناطيس المنتج للمجال والسلك الذي يحمل الجهد، كما رأينا في التكوينات المدروسة سابقًا "المجال المغناطيسي المفتوح".يتم الآن ملاحظة توازن العزم الحركي بين التيار النشط والمغناطيس، بالإضافة إلى نيره بالكامل.

القوة الدافعة الكهربائية الناتجة عن دوران المغناطيس

يوضح الشكل الدوران الحر للمغناطيس في اتجاه عقارب الساعة حيث يمر قطبه الشمالي تحت سلكين: مسبارو سلك الاتصال,في راحة في المختبر. في كلا السلكين المذكورين أعلاه، تتحرك الإلكترونات بشكل مركزي. يصبح كل سلك مصدرًا للقوة الدافعة الكهربائية (EMF). إذا كانت نهايات الأسلاك متصلة، تتكون الدائرة من مصدرين متطابقين للقوة الدافعة الكهربائية متصلين في الطور المضاد، مما يمنع حركة التيار. إذا قمت بتثبيت المسبار على المغناطيس، وبالتالي ضمان استمرارية تدفق التيار عبر الأسلاك، فإن التيار المباشر سوف يتدفق في جميع أنحاء الدائرة. إذا كان المسبار في حالة سكون بالنسبة إلى المغناطيس، فسيتم ملاحظة الحث فقط في سلك التلامس، الذي يكون في حالة حركة بالنسبة إلى المغناطيس. يلعب المسبار دورًا سلبيًا، كونه موصلًا للتيار.

الاكتشاف التجريبي المذكور أعلاه، والذي يتوافق تمامًا مع الديناميكا الكهربائية لـ Weber، يضع حدًا لمسألة سوء فهم مبادئ الحث الكهرومغناطيسي الحركي، ويعزز أيضًا مواقف مؤيدي نظرية "خطوط المجال الدوارة".

أرز. 1. مغناطيس تركيب أحادي القطب، مسبار وسلك اتصال

لوحظ عزم الدوران في المغناطيس الذي يدور بحرية

المحرك المعروض على أرز. 1,كما أن لها تأثيرًا عكسيًا: من خلال تمرير تيار مباشر عبر أسلاك متصلة كهربائيًا ولكن منفصلة ميكانيكيًا، نحصل على تكوين المحرك.

من الواضح أنه إذا تم لحام المسبار بسلك التلامس، وبالتالي تشكيل حلقة مغلقة، فإن تعويض عزم الدوران يمنع المغناطيس والحلقة من الدوران.

محرك مجال مغناطيسي مغلق أحادي القطب

من أجل دراسة خصائص المحركات أحادية القطبية التي تعمل بمجال مغناطيسي مغلق في قلب حديدي، قمنا بإجراء تغييرات طفيفة على التجارب السابقة.

يتم عبور النير بشكل عرضي بواسطة الجزء الأيسر من الدائرة السلكية، الموجودة على خط مستقيم مع محور المغناطيس، والذي يتدفق من خلاله تيار مباشر. على الرغم من حقيقة أن قوة لابلاس تؤثر على هذا الجزء من السلك، إلا أنها ليست كافية لتطوير عزم الدوران. يقع كل من الجزء العلوي الأفقي والرأسي الأيمن من السلك في منطقة لا تتأثر مجال مغناطيسي(دون أخذ التشتت المغناطيسي في الاعتبار). الجزء الأفقي السفلي من السلك، المشار إليه فيما يلي باسم مسبار،تقع في المنطقة ذات الكثافة الأكبر حقل مغناطيسي(فجوة الهواء). لا يمكن اعتبار الدائرة نفسها مكونة من مسبار متصل بسلك اتصال.

وفقا لافتراضات الديناميكا الكهربائية، سيكون المسبار منطقة نشطةخلق زخم زاوي في الملف، وسيحدث الدوران نفسه إذا كانت قوة التيار كافية للتغلب على عزم قوة الاحتكاك.

ما تم وصفه أعلاه قادنا إلى فكرة أنه من أجل تعزيز تأثير هذا التأثير، من الضروري استبدال دائرة واحدة بملف يتكون من صملامح. في التكوين الموصوف حاليًا، يبلغ "الطول النشط" للمسبار حوالي 4 سم، ن = 20أ مجال مغناطيسيعلى المسبار تصل إلى قيمة 0.1 تسلا.

في حين أنه من السهل التنبؤ بالسلوك الديناميكي للملف، إلا أنه لا يمكن قول الشيء نفسه بالنسبة للمغناطيس. من وجهة نظر نظرية، لا يمكننا أن نتوقع أن يدور المغناطيس بشكل مستمر، لأن هذا يعني خلق زخم زاوي. نظرًا لقيود المساحة التي يفرضها تصميم النير، فإن البكرة غير قادرة على القيام بدورة كاملة، وبعد حركة زاوية طفيفة، يجب أن تصطدم بالنير عند الراحة. إن الدوران المستمر للمغناطيس يعني خلق زخم زاوي غير متوازن، يصعب تحديد مصدره. علاوة على ذلك، إذا سمحنا بمصادفة الدوران الحركي والديناميكي، فيجب علينا، على ما يبدو، أن نتوقع تفاعل القوة بين الملف والمغناطيس وأيضًا النواة كمصفوفة ممغنطة بالكامل. ومن أجل تأكيد هذه الاستنتاجات المنطقية عمليا، أجرينا التجارب التالية.

التجربة رقم 1

1-أ. الدوران الحر للمغناطيس والملف في المختبر

يتم توفير تيار مباشر للطرد المركزي في الجزء السفلي من الدائرة تتراوح قوته من 1 إلى 20 أمبير للملف الموجود في القطب الشمالي للمغناطيس. يحدث الزخم الزاوي المتوقع عندما يصل التيار المستمر إلى قيمة 2 A تقريبًا، وهو شرط كافٍ للتغلب على احتكاك دعامات الملف. كما هو متوقع، ينعكس الدوران عند تطبيق تيار مباشر جاذب مركزي على الدائرة.

ولم يتم ملاحظة دوران المغناطيس بأي حال من الأحوال، على الرغم من أن قيمة لحظة قوة الاحتكاك للمغناطيس لم تتجاوز 3-10 ~ 3 ن/مΘ

1 ب. مغناطيس مع ملف متصل به

إذا تم توصيل الملف بمغناطيس، فإن كلاً من الملف والمغناطيس سوف يدوران معًا في اتجاه عقارب الساعة عندما يصل التيار المباشر الطارد المركزي (في الجزء النشط من الدائرة) إلى قوة تتجاوز 4 أ. ويتم عكس اتجاه الحركة عندما يتم تطبيق تيار مباشر جاذب مركزي على الدائرة. بسبب تعويض الفعل ورد الفعل، تستبعد هذه التجربة تفاعلًا معينًا بين المغناطيس والملف. تختلف الخصائص الملحوظة للمحرك أعلاه كثيرًا عن التكوين المكافئ. "حقل مفتوح".تخبرنا التجربة أن التفاعل سيحدث بين نظام "المغناطيس + النير" ككل والجزء النشط من الملف. ومن أجل تسليط الضوء على هذه المسألة، أجرينا تجربتين مستقلتين.

أرز. 3. مستعمل
في التجربة رقم 2، التكوين
الصورة 1. يتوافق مع الشكل. 3

يدور المسبار بحرية فجوة الهواء، بينما يظل سلك الاتصال متصلاً بالعمود. إذا كان هناك تيار مباشر للطرد المركزي يتدفق داخل المسبار، وقوته تساوي تقريبًا 4 أ، فسيتم تسجيل دوران المسبار في اتجاه عقارب الساعة. يكون الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة عند تطبيق تيار مباشر جاذب مركزي على المسبار. عندما يتم زيادة التيار المستمر إلى مستوى 50 أمبير، لا يتم ملاحظة دوران المغناطيس أيضًا.

التجربة رقم 2

2-أ. مسبار منفصل ميكانيكيًا وسلك اتصال

استخدمنا سلكًا على شكل حرف L كمسبار. يتم توصيل المسبار وسلك التلامس كهربائيًا من خلال أكواب مملوءة بالزئبق، لكن يتم فصلهما ميكانيكيًا (الشكل 3 + الصورة 1).

2ب. المسبار متصل بالمغناطيس

في هذه الحالة، يتم توصيل المسبار بالمغناطيس، حيث يدور كل منهما بحرية في فجوة الهواء. يتم ملاحظة الدوران في اتجاه عقارب الساعة عندما يصل تيار DC الطارد المركزي إلى قيمة 10 A. وينعكس الدوران عند تطبيق تيار DC جاذب مركزي.

سلك الاتصال يسبب دوران المغناطيس في التكوين المكافئ "حقل مفتوح"يقع الآن في منطقة ذات تأثير أقل للمجال، كونه عنصرًا سلبيًا في خلق الزخم الزاوي.

ومن ناحية أخرى، فإن الجسم الممغنط (في هذه الحالة، النير) غير قادر على التسبب في دوران جسم ممغنط آخر (في هذه الحالة، المغناطيس نفسه). يبدو أن "احتجاز" المغناطيس بواسطة المسبار هو التفسير الأكثر قبولًا للظاهرة المرصودة. ومن أجل دعم الفرضية الأخيرة بحقائق تجريبية إضافية، دعونا نستبدل المغناطيس الأسطواني المنتظم بمغناطيس آخر لا يحتوي على قطاع دائري قدره 15 درجة (الصورة 2). يظهر هذا التعديل التفرد القريب من التأثير,وهو محدود مجال مغناطيسي .

2-ج. مسبار يدور بحرية حول متفردة المغناطيس.

كما هو متوقع، بسبب انعكاس قطبية المجال، عندما يتم تمرير تيار طرد مركزي يبلغ حوالي 4A عبر المسبار، يدور المسبار في اتجاه عكس اتجاه عقارب الساعة، بينما يدور المغناطيس في الاتجاه المعاكس. ومن الواضح أنه في هذه الحالة يوجد تفاعل محلي يتوافق تمامًا مع قانون نيوتن الثالث.

2د. مسبار متصل بمغناطيس عند تفرد المجال المغناطيسي.

إذا تم توصيل مسبار بالمغناطيس وتم توجيه تيار مباشر يصل إلى 100 أمبير عبر الدائرة، فلا يتم ملاحظة أي دوران، على الرغم من أن عزم قوة الاحتكاك يساوي تلك المحددة في الفقرة 2-ب.إن تعويض الفعل ورد الفعل للتفرد يلغي التفاعل الدوراني المتبادل بين المسبار والمغناطيس. ولذلك فإن هذه التجربة تدحض فرضية وجود قوة دفع زاويّة مخفية تؤثر على المغناطيس.

هكذا، الجزء النشط من الدائرة الذي يتدفق من خلاله التيار هو السبب الوحيد لحركة المغناطيس.تظهر النتائج التجريبية التي حققناها أن المغناطيس لم يعد من الممكن أن يكون مصدرًا لعزم الدوران التفاعلي، كما هو ملاحظ في التكوين "حقل مفتوح".في التكوين مع "حقل مغلق"يلعب المغناطيس دورًا كهروميكانيكيًا سلبيًا فقط: فهو مصدر المجال المغناطيسي. يتم الآن ملاحظة تفاعل القوى بين التيار والمصفوفة الممغنطة بأكملها.

الصورة 2.التجارب 2 و 2 د

التجربة رقم 3

3-أ. نسخة متناظرة من التجربة 1-أ

تم تعليق النير الذي يبلغ وزنه 80 كجم باستخدام سلكين من الصلب بطول 4 أمتار متصلين بالسقف. عند تركيب ملف بـ 20 دورة، يتم تدوير المقرن بزاوية 1 درجة عندما يصل التيار المباشر (في الجزء النشط من المقرن) إلى قيمة 50 أمبير. لوحظ دوران محدود فوق الخط الذي يتزامن مع محور دوران المغناطيس. يمكن ملاحظة مظهر بسيط لهذا التأثير بسهولة عند استخدام الوسائل البصرية. يعكس الدوران اتجاهه عندما يتغير اتجاه التيار المستمر.

عند توصيل الملف بالمقرن، لا يتم ملاحظة أي انحراف زاوي حتى عندما يصل التيار إلى قيمة 100 أمبير.

مولد "المجال المغلق" أحادي القطب

إذا كان مولد المحرك أحادي القطب هو محرك عكسي، فيمكن تطبيق الاستنتاجات المتعلقة بتكوين المحرك، مع التغييرات المقابلة،لتكوين المولد:

1. لفائف تتأرجح

إن الدوران المحدود مكانيًا للملف يولد EMF يساوي نوبر 2/2،علامة التغيير عند عكس اتجاه الدوران. لا تتغير معلمات التيار المقاسة عند الخرج عند توصيل الملف بالمغناطيس. تم إجراء هذه القياسات النوعية باستخدام ملف مع 1000 دورةالذي تم تحريكه باليد. تم تضخيم إشارة الخرج بمضخم خطي. وفي حالة ترك الملف في حالة سكون في المختبر، تصل سرعة دوران المغناطيس إلى 5 دورات في الثانية؛ ومع ذلك، لم يتم الكشف عن أي إشارة كهربائية في الملف.

2. تقسيم الدائرة

تجارب تجريب طاقة كهربائيةمع مسبار منفصل ميكانيكيًا عن سلك الاتصال، لم نقم بالتنفيذ. على الرغم من ذلك، ونظرًا للانعكاس الكامل الذي أظهره التحويل الكهروميكانيكي، فمن السهل استنتاج سلوك كل مكون في محرك التشغيل الفعلي. دعونا نطبق، خطوة بخطوة، جميع الاستنتاجات المستخلصة من تشغيل المحرك على المولد:

التجربة 2-أ"

عندما يدور المسبار، يتم إنشاء قوة دافعة كهربية، والتي تتغير الإشارة عندما يتم عكس اتجاه الدوران. لا يمكن لدوران المغناطيس أن يسبب قوة دافعة كهربية.

التجربة 2-ب"

إذا تم توصيل المسبار بالمغناطيس وتم تدويره فإن النتيجة ستكون معادلة لتلك الموصوفة في التجربة رقم 2أ. في حالة أي تكوينات تستخدم "مجالًا مغلقًا"، فإن دوران المغناطيس لا يلعب أي دور مهم في توليد المجالات الكهرومغناطيسية. تؤكد الاستنتاجات المذكورة أعلاه جزئيًا بعض التصريحات السابقة، على الرغم من أنها خاطئة فيما يتعلق بتكوين "المجال المفتوح"، ولا سيما تلك الخاصة ببانوفسكي وفاينمان.

التجارب 2-ج" و2-د"

سيؤدي المسبار المتحرك بالنسبة للمغناطيس إلى توليد قوة دافعة كهربية. لا يتم ملاحظة ظهور المجالات الكهرومغناطيسية أثناء دوران المغناطيس، حيث يتم توصيل المسبار عند تفرد مجاله.

خاتمة

ظلت ظاهرة أحادية القطبية منذ ما يقرب من قرنين من الزمن مجالا لنظرية الديناميكا الكهربائية، مما شكل مصدرا للعديد من الصعوبات في دراستها. عدد من التجارب، بما في ذلك دراسة التكوينات كما "مغلق"لذا "يفتح"الحقول، جعلت من الممكن تحديد السمة المشتركة بينها: الحفاظ على الزخم الزاوي.

القوى التفاعلية التي مصدرها المغناطيس "يفتح"التكوينات، في "مغلق"تحتوي التكوينات على المصفوفة الممغنطة بأكملها كمصدر لها. تتوافق الاستنتاجات المذكورة أعلاه تمامًا مع نظرية التيارات السطحية الأمبيرية، والتي تسبب التأثيرات المغناطيسية. مصدر المجال المغناطيسي (المغناطيس نفسه) يدفعالتيارات السطحية أمبير على نير كامل.يتفاعل كل من المغناطيس والنير مع التيار الأومي الذي يمر عبر الدائرة.

وفي ضوء التجارب التي تم إجراؤها، يبدو من الممكن تقديم بعض الملاحظات حول التناقض بين مفهومي "الدائري" و"الثابت" خطوط القوةحقل مغناطيسي:

تحت الملاحظة "يفتح"تشير التكوينات إلى أن خطوط القوة حقل مغناطيسيتدور عندما "تعلق" على المغناطيس، أثناء ملاحظتها "مغلق"في التكوينات، من المفترض أن تكون خطوط القوة المذكورة أعلاه موجهة إلى المصفوفة الممغنطة بأكملها.

على عكس "يفتح"التكوينات، في "مغلق"بفضل نظام "المغناطيس + النير"، لا يوجد سوى عزم دوران نشط κ (M + Y) , C يعمل على التيار النشط (الأومي) مع. يتم التعبير عن تفاعل التيار النشط لنظام "المغناطيس + النير" في لحظة دوران مكافئة ولكن معاكسة κ C , M + Y) . القيمة الإجمالية لعزم الدوران هي صفر: L - L M+Y L C - 0 ويعني ذلك (Iw) M+Y =- (I) C .

تؤكد تجاربنا نتائج قياسات مولر لتحريض المحرك أحادي القطب كما هو مطبق على توليد المجالات الكهرومغناطيسية. لسوء الحظ، فشل مولر (مثل ويسلي) في تنظيم الحقائق التي لاحظها.

ويبدو أن هذا حدث بسبب سوء فهم أجزاء عملية التفاعل. في تحليله، ركز مولر على زوج الأسلاك المغناطيسية بدلاً من نظام المغناطيس + النير/الأسلاك، وهو النظام ذو الصلة ماديًا بشكل أساسي.

لذا، فإن الأساس المنطقي لنظريتي مولر وويسلي ينطوي على بعض الشكوك حول الحفاظ على الزخم الزاوي.

طلب:
تفاصيل التجربة

من أجل تقليل عزم قوة الاحتكاك على الجزء الحامل للمغناطيس، قمنا بتطوير الجهاز الموضح في الشكل. 4 والصورة 3.

لقد وضعنا المغناطيس في "قارب" تفلون يطفو في وعاء مملوء بالزئبق. تعمل قوة أرخميدس على تقليل الوزن الفعلي لجهاز معين. يتم تحقيق الاتصال الميكانيكي بين المغناطيس والنير باستخدام 4 كرات فولاذية موضوعة في أخاديد دائرية، لها شكل دائرة وتقع على الأسطح المدمجة للمغناطيس والنير. تمت إضافة الزئبق بواسطتنا حتى تم تحقيق الانزلاق الحر للمغناطيس على طول النير. المؤلفون ممتنونإلى Tom E. Philips وChris Gajliardo على التعاون القيم.

الطاقة الجديدة رقم 1(16)، 2004

الأدب

	جي جوالا فالفيردي، سيناريو الفيزياء 66, 252 (2002).
	جي جوالا فالفيردي وآر مازوني، القس. fac. عمل. يوتا (شيلي)، 10، 1 (2002).
	جي جوالا فالفيردي، بي مازوني، آر أخيل، آم.ج. الفيزياء 70, 1052 (2002).
	جي جوالا فالفيردي، الزمكان والمادة 3 (3), 140 (2002).
	جي جوالا فالفيردي، الطاقة لانهائية 8, 47 (2003)
	جيه جوالا فالفيردي وآخرون، تقنيات الطاقة الجديدة 7 (4), 37 (2002).
	جي جوالا فالفيردي، “أخبار عن الديناميكا الكهربائية”، مولعا. لويس دي برولي,في الصحافة (2003).
	ر. فرن6نديز, الزمكان والمادة, 4 (14), 184 (2002).
	آر أخيل، الزمكان والمادة, 5 (15), 235 (2002).
	ج.ر. ديكسون وإي بوليتو، تحديث الديناميكا الكهربائية النسبية، (2003) www.maxwellsociety.net
	جي جوالا فالفيردي وبي مازوني، آم.ج. الفيزياء، 63, 228 (1995).
	أ. أ. Ò. أسيس ود.س. ثوبر، "التحريض أحادي القطب.."، حدود الفيزياء الأساسية.الجلسة المكتملة، نيويورك ص 409 (1994).
	أ.ك.ت. مساعدة, الديناميكا الكهربائية ويبر,كلوير، دوردريخت (1994).
	إي إتش كينارد، فيل. ماج.23، 937 (1912), 33, 179 (1917).
	د.ف. بارتليت وآخرون. المراجعة البدنية د 16, 3459 (1977).
	دبليو كيه إتش بانوفسكي و إم فيليبس، الكهرباء والمغناطيسية الكلاسيكية،أديسون ويسلي، نيويورك (1995).
	آر فاينمان, محاضرات فاينمان في الفيزياء 2،أديسون ويسلي، نيويورك (1964).
	أ. شادويتز، النسبية الخاصة،دوفر، نيويورك (1968).
	ايه جي كيلي, مقالات الفيزياء، 12, 372 (1999).
	أ. أ. Ò. مساعدة, ميكانيكا العلائقية,أبيرون، مونتريال (1999).
	هـ. مونتغمري، يوروج فيز، 25, 171 (2004).
	تي إي فيبس وجيه جوالا فالفيردي، علوم وتكنولوجيا القرن الحادي والعشرين, 11, 55 (1998).
	إف جي مولر, التقدم في فيزياء الزمكان،بينج. ويسلي بوب.، بلومبرج، ص 156 (1987).
	إف جي. مولر، الديناميكا الكهربائية الجليلية, 1، رقم 3، ص 27 (1990).
	ج.ب. ويسلي, موضوعات مختارة في الفيزياء الأساسية المتقدمة،بينج. ويسلي بوب.، بلومبرج، ص 237 (1991).

خورخي غوالا فالفيردي، بيدرو مازوني مولد محرك أحادي القطب // "أكاديمية التثليث"، م، العدد 77-6567، نشرة 12601، 17/11/2005

الاستخدام: كمحرك دوران. في جهاز دوار مغناطيسي، على دوار مثبت على عمود دوار، توجد عدة مغناطيسات دائمة في اتجاه الدوران بحيث تكون نفس الأقطاب المغناطيسية متجهة إلى الخارج. وبنفس الطريقة، يتم وضع الموازنات على الدوار لموازنة هذا الدوار. يتم وضع كل من المغناطيس الدائم بميل بالنسبة لخط الاتجاه الشعاعي للدوار. على المحيط الخارجي للدوار، يقع المغناطيس الكهربائي باتجاه الدوار، ويتم تحفيزه بشكل متقطع وفقًا لدوران الدوار. في جهاز التدوير المغناطيسي المزعوم، يمكن الحصول على الطاقة الدورانية بكفاءة من المغناطيس الدائم. وقد أصبح ذلك ممكنًا عن طريق تقليل التيار الذي يتم توفيره للمغناطيسات الكهربائية، قدر الإمكان، بحيث يتم توفير الكمية المطلوبة فقط من الكهرباء للمغناطيسات الكهربائية. هذه هي النتيجة الفنية. 2 ثانية. و3 ض.ص. و-لي، 6 مرضى.

يتعلق الاختراع بجهاز دوار مغناطيسي، وعلى وجه الخصوص، بجهاز دوار مغناطيسي يستخدم قوى النبض المضاعفة التي تحدث بين مغناطيس دائم ومغناطيس كهربائي. في المحركات الكهربائية التقليدية، يتكون عضو الإنتاج كعضو دوار من ملفات من الأسلاك، ويتكون المجال الكهربائي كعضو ساكن من مغناطيس دائم. ومع ذلك، في مثل هذه المحركات الكهربائية التقليدية، يجب عادةً تطبيق التيار على ملف عضو الإنتاج الذي يدور. عندما يتم تطبيق التيار، يتم توليد الحرارة، مما يسبب العيب في عدم الحصول على الكثير من القوة الدافعة فعليًا. وهذا بدوره يؤدي إلى حقيقة أنه من المستحيل الحصول على قوى مجال مغناطيسي فعالة بما فيه الكفاية من المغناطيس الدائم. بالإضافة إلى ذلك، في المحرك الكهربائي التقليدي، نظرًا لأن هيكل عضو الإنتاج يتكون من ملفات، فإن عزم القصور الذاتي لا يمكن أن يكون مرتفعًا جدًا، بحيث لا يمكن الحصول على عزم دوران كافٍ. من أجل التغلب على العيوب المذكورة أعلاه لمثل هذا المحرك الكهربائي التقليدي، تم اقتراح جهاز دوار مغناطيسي في الطلب الياباني رقم 61868-1993 (براءة الاختراع الأمريكية رقم 4,751,486)، حيث يتم وضع مجموعة من المغناطيس الدائم على طول دوارين، على التوالي، بزاوية محددة سلفًا، حيث يوجد مغناطيس كهربائي على أحد الدوارات. في المحرك الكهربائي التقليدي المبني بشكل عام، هناك حد يمكن من خلاله زيادة كفاءة تحويل الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن الحصول على عزم دوران مرتفع بما فيه الكفاية للمحرك الكهربائي. للأسباب المذكورة أعلاه، تم الآن إجراء تحسينات مختلفة على المحركات الكهربائية الموجودة دون أي نجاح. يوفر المحرك الكهربائي الذي تم إنشاؤه على هذا النحو أداءً مرضيًا. في جهاز التدوير المغناطيسي الذي تم الكشف عنه في الطلب الياباني رقم 61868-1993 (براءة الاختراع الأمريكية رقم 4751486)، يدور زوج من الدوارات. لذلك، من الضروري أن يكون لكل دوار دقة عالية، بالإضافة إلى ذلك، يجب إجراء القياسات لتسهيل التحكم في الدوران. الأقرب إلى الاقتراح من حيث الجوهر التقني والحد الأقصى لعدد الميزات المماثلة هو جهاز دوار يحتوي على عمود دوار، ودوار مثبت على عمود الدوران، ومغناطيس دائم موجود على الدوار، ووسائل موازنة الدوران، والتي مصنوعة من مادة غير مغناطيسية على شكل دوار غير مغناطيسي، في حين أن المغناطيس الدائم يصنع بشكل مسطح ومرتب بطريقة تجعل العديد من المغناطيسات الدائمة أقطاب مغناطيسية يوجد نوع واحد من القطبية على طول السطح المحيطي الخارجي في اتجاه الدوران وتقع عدة أقطاب مغناطيسية من نوع آخر من القطبية على السطح المحيطي الداخلي، ويقع كل زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة لأحد القطبين والآخر بشكل غير مباشر مع فيما يتعلق بالخط الشعاعي، توجد الوسائل الكهرومغناطيسية تجاه العضو الدوار لتطوير المجال المغناطيسي الذي يواجه المجال المغناطيسي للعضو الدوار، ووسيلة كاشف لتحديد موضع الجزء الدوار لتوفير إثارة الوسائل الكهرومغناطيسية (انظر الطلب WO 94/01924، ح 01 ن 11/00، 1994). فيما يتعلق بالمشكلات الموصوفة أعلاه، فإن الهدف من الاختراع الحالي هو توفير جهاز دوار مغناطيسي يمكن من خلاله الحصول على الطاقة الدورانية بكفاءة من مغناطيس دائم بأقل قدر من استهلاك الطاقة، ويمكن فيه التحكم في الدوران بسهولة نسبيا. وفقًا لأحد جوانب الاختراع، يتم توفير جهاز دوار مغناطيسي، يشتمل على دوار مثبت على عمود دوار مع وجود مغناطيسات دائمة عليه، ويتم وضع المغناطيسات الدائمة بطريقة بحيث تقع أقطابها المغناطيسية ذات القطبية الواحدة على طول الجزء الخارجي السطح المحيطي في اتجاه الدوران، وتقع أقطابها المغناطيسية من الأقطاب الأخرى على طول السطح المحيطي الداخلي، حيث يقع كل زوج من الأقطاب المغناطيسية المعنية والقطبية الأخرى بشكل غير مباشر بالنسبة للخط الشعاعي؛ وسيلة كاشفة للإثارة المتقطعة للوسائل الكهرومغناطيسية المتفاعلة مع الدوار، توضع الوسائل الكهرومغناطيسية مع السطح الأمامي باتجاه الدوار لإثارة المجال المغناطيسي المعاكس للقطبية لأقطابه من مكان وجود المغناطيس الدائم القائد بحسب الدوار في حالة الدوران، يمر السطح الأمامي للوسيلة الكهرومغناطيسية في اتجاه الدوران، ويحتوي الدوار على موازنات لموازنة دورانه. يمكن صنع المغناطيس الدائم على شكل مغناطيس مسطح. موازنات موازنة دوران الدوار مصنوعة من مواد غير مغناطيسية. وفقًا لجانب آخر من الاختراع الحالي، يتم توفير جهاز دوار مغناطيسي، يشتمل على دوار أول مثبت على عمود دوار مع وجود مغناطيسات دائمة عليه، بينما توجد المغناطيسات الدائمة للدوار الأول بطريقة بحيث يتم وضع العديد من الأقطاب المغناطيسية تقع نفس القطبية على طول سطحه المحيطي الخارجي في اتجاه الدوران، وتقع عدة أقطاب مغناطيسية ذات قطبية مختلفة على طول سطحه المحيطي الداخلي، ويقع كل زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة لأحد القطبين والآخر بشكل غير مباشر بالنسبة إلى الخط الشعاعي للكاشف وسيلة لإثارة الوسائل الكهرومغناطيسية الأولى المتفاعلة مع الدوار، والدوار الثاني، الذي يدور مع الدوار الأول ومثبت على عمود دوار، يحتوي على عدة مغناطيسات دائمة موجودة عليه، بينما المغناطيس الدائم يقع الجزء المتحرك الثاني مع قطبية مغناطيسية واحدة على طول السطح المحيطي الخارجي في اتجاه الدوران، ومع قطبية مغناطيسية أخرى على طول السطح المحيطي الداخلي، حيث يقع كل زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة لأحد القطبين والآخر بشكل مائل نسبيًا إلى الخط الشعاعي، يتم توصيل الوسط الكهرومغناطيسي الثاني مغناطيسيًا بالوسيلة الكهرومغناطيسية الأولى بحيث عند ممغنطتها، تكون الجوانب المواجهة للدوارات متقابلة في القطبية مع بعضها البعض وتخلق مجالًا مغناطيسيًا مطابقًا في القطبية للمغناطيس الدائم المقابل للدوارات بحيث تتنافر، يتم تنشيط الوسائل الكهرومغناطيسية عندما تتم مقارنة نقطة البداية الواقعة بين المغناطيس الدائم الرئيسي واللاحق للدوار مع النقطة المركزية للوسائط الكهرومغناطيسية الأولى والثانية، ويتم إلغاء تنشيطها عند مرور المغناطيس الأخير ، يحتوي كلا الدوارين على العديد من الموازنات لتحقيق التوازن. وصف الرسومات:

تين. 1 عبارة عن عرض منظوري يصور بشكل تخطيطي جهازًا دوارًا وفقًا للاختراع الحالي؛

تين. الشكل 2 عبارة عن منظر جانبي للجهاز الدوار المغناطيسي الموضح في الشكل. 1؛

تين. الشكل 3 عبارة عن عرض تخطيطي لدوار الجهاز الدوار المغناطيسي الموضح في الشكل. 1 و 2؛

تين. 4 - مخطط الرسم البيانيالدوائر في جهاز التدوير المغناطيسي الموضح في الشكل. 1؛

تين. الشكل 5 عبارة عن عرض مخطط يوضح توزيع المجال المغناطيسي المتولد بين العضو الدوار والمغناطيس الكهرومغناطيسي (الوسائل الكهرومغناطيسية) في جهاز التدوير المغناطيسي الموضح في الشكل. 1 و 2؛

تين. 6 عبارة عن رسم تخطيطي توضيحي يوضح عزم الدوران الذي يتسبب في دوران الجزء المتحرك في الجهاز الدوار المغناطيسي في الشكل. 1 و 2. المجال المغناطيسي الذي تم تطويره بالوسائل الكهرومغناطيسية والمجال المغناطيسي الناتج عن المغناطيس الدائم يتنافران بشكل متبادل. بالإضافة إلى ذلك، يتم تنعيم المجال المغناطيسي الناتج عن المغناطيس الدائم بواسطة المجالات المغناطيسية القادمة من مغناطيس دائم آخر قريب ووسائل كهرومغناطيسية. ولذلك، يتم إنشاء عزم دوران بينهما، وهو ما يكفي لتدوير الدوار. نظرًا لأن الدوار لديه قوة قصور ذاتية عالية، فعندما يبدأ الدوار في الدوران، تزداد سرعته تحت تأثير قوة القصور الذاتي وقوة الدوران. سيتم وصف جهاز التدوير المغناطيسي المرتبط بأحد تجسيدات الاختراع الحالي بشكل أكبر بالإشارة إلى الرسومات التالية . تين. يمثل الشكل 1 و2 تمثيلًا تخطيطيًا لجهاز دوار مغناطيسي مرتبط بأحد تجسيدات الاختراع الحالي. يشمل مصطلح "جهاز دوار مغناطيسي" في جميع أنحاء الوصف محركًا كهربائيًا، ووفقًا لغرضه الرئيسي وهو الحصول على قوة دوارة من القوى المغناطيسية للمغناطيس الدائم، فإنه يشير إلى الأجهزة الدوارة التي تستخدم قوى المجال المغناطيسي. كما يظهر في الشكل. 1، في جهاز التدوير المغناطيسي وفقًا لأحد تجسيدات الاختراع الحالي، يتم تثبيت عمود الدوران 4 بشكل دوّار على الإطار 2 مع المحامل 5. يتم تثبيت الدوار المغناطيسي الأول 6 والدوار المغناطيسي الثاني 8 على العمود 4، وكلاهما منها تولد قوى دورانية؛ وكتلة دوارة 10 تحتوي على مجموعة من المغناطيسات على شكل قضيب 9 مثبتة عليها للحصول على قوى دورانية كطاقة. يتم تثبيتها بطريقة تجعلها قادرة على الدوران باستخدام العمود الدوار 4. يتم ترتيب الدوارين المغناطيسيين الأول والثاني 6 و8 كما سيتم وصفه بالتفصيل أدناه مع الإشارة إلى الأشكال. 1 و2، المغناطيس الكهربائي الأول 12 والمغناطيس الكهربائي الثاني 14، على التوالي، والتي يتم تنشيطها في وقت واحد مع دوران الدوارين المغناطيسيين الأول والثاني 6 و8، وكلاهما يواجهان بعضهما البعض ويقع كل منهما مع فجوة مغناطيسية. يتم تثبيت المغناطيسين الكهربائيين الأول والثاني 12 و14 على التوالي على الحامل 16، ويشكلان خط الحث المغناطيسي. كما يظهر في الشكل. 3، يحتوي كل من الدوارين المغناطيسيين الأول والثاني 6 و 8 على عدة مغناطيسات مسطحة 22A - 22H تقع على سطحها على شكل قرص لتطوير مجال مغناطيسي وإنشاء قوى دوارة والعديد من الموازنات 20A - 20H مصنوعة من مواد غير مغناطيسية لتحقيق التوازن الدواران المغناطيسيان 6 و8 وفقًا لنموذج مثالي، يحتوي كل من الدوارين المغناطيسيين الأول والثاني 6 و8 على ثمانية مغناطيسات مسطحة 22A-22H على فترات منتظمة على السطح على شكل قرص 24 على نصف السطح المحيطي الخارجي وثمانية موازنات 20A-20H على طول النصف الآخر من السطح المحيطي الخارجي. كما يظهر في الشكل. 3، يتم وضع كل من المغناطيسات المسطحة 22A - 22H بحيث يشكل المحور الطولي 1 زاوية D بالنسبة إلى خط المركز الشعاعي 11 للسطح على شكل قرص 24. في هذا التجسيد، يتم ضبط الزاوية D على 30° و 56 درجة. ومع ذلك، يمكن ضبط زاوية مناسبة اعتمادًا على نصف قطر السطح على شكل قرص 24 وعدد المغناطيسات المسطحة 22A - 22H التي سيتم وضعها على السطح على شكل قرص 24. كما يظهر في الشكل. 2، الشروط الاستخدام الفعال المجال المغناطيسي، من الأفضل أن يتم وضع المغناطيسات المسطحة 22A - 22H على الدوار المغناطيسي الأول 6 بحيث تبرز أقطابها N إلى الخارج، بينما يتم وضع المغناطيسات المسطحة 22A - 22H الموجودة على الدوار المغناطيسي الثاني 8 بحيث يكون S- الخاص بها تبرز الأعمدة في الخارج. خارج الدوارين المغناطيسيين الأول والثاني 6 و8، يوجد المغناطيسان الكهربائيان الأول والثاني 12 و14 المواجهان للدوارين الأول والثاني 6 و8، على التوالي، مع وجود فجوة مغناطيسية. عندما يتم تنشيط المغناطيسين الكهربائيين الأول والثاني 12 و14، فإنهما يخلقان مجالًا مغناطيسيًا مطابقًا في القطبية لمغناطيسيهما المسطحين 22A إلى 22H بحيث يتنافران. وبعبارة أخرى، كما هو مبين في الشكل. 2، نظرًا لأن مغناطيس اللوحة 22A - 22H الموجود على الجزء الدوار المغناطيس الأول 6 له أقطاب N متجهة للخارج، فإن المغناطيس الكهربائي الأول 12 متحمس بحيث ينتج الجانب الذي يواجه الجزء الدوار المغناطيس الأول 6 قطبية N. بالمثل، بما أن مغناطيسات اللوحة 22A-22H الموجودة على الجزء الدوار للمغناطيس الثاني 8 لها أقطاب S متجهة للخارج، يتم تنشيط المغناطيس الكهربي الثاني 14 بحيث يقوم الجانب المواجه لمغناطيس اللوحة 22A-22H بإنشاء قطبية S. يتم ممغنطة المغناطيسين الكهربيين الأول والثاني 12 و14، المتصلين مغناطيسيًا بواسطة الدعامة 16، بحيث تكون الجوانب المواجهة للدوارين 6 و8 متقابلين في القطبية لبعضهما البعض. وهذا يعني أنه يمكن استخدام المجالات المغناطيسية للمغناطيس الكهربائي 12 و14 بشكل فعال. يتم توفير عنصر استشعار مثل المفتاح الصغير 30 على أحد الدوارين، الدوار المغناطيسي الأول 6 أو الدوار المغناطيسي الثاني 8، لاكتشاف موضع دوران الدوارين المغناطيسيين 6 و8. وهذا يعني، كما هو موضح في الشكل. 3 أنه، في اتجاه دوران مغناطيس اللوحة 22A - 22H، يتم تنشيط دواري المغناطيس الأول والثاني 6 و8 على التوالي عند مرور مغناطيس اللوحة الأمامية 22A. بمعنى آخر، في اتجاه الدوران 32، يتم تنشيط المغناطيس الكهربائي 12 أو 14 عندما تكون نقطة البداية S 0 الواقعة بين المغناطيس المسطح الأمامي 22A والمغناطيس المسطح التالي 22B مساوية للنقطة المركزية R 0 لأي من المغناطيس الكهربائي 12 أو المغناطيس الكهربائي 14. بالإضافة إلى ذلك، عند اتجاه 32 لدوران المغناطيس المسطح 22A - 22H، يتم إلغاء تنشيط الدوارين المغناطيسيين الأول والثاني 6 و8 عند مرور المغناطيس المسطح الأخير 22A. في هذا التجسيد المثالي، يتم تعيين نقطة النهاية E 0 بشكل متماثل من نقطة البداية S 0 على السطح الدوار على شكل قرص 24. عندما تكون نقطة النهاية E 0 مساوية للنقطة المركزية R 0 للمغناطيس الكهربائي 12 أو المغناطيس الكهربائي 14، يتم إلغاء تنشيط المغناطيس الكهربائي 12 أو 14، على التوالي. كما سيظهر أدناه، مع وضع النقطة المركزية R 0 للمغناطيس الكهربائي 12 أو 14 بشكل عشوائي بين نقطة البداية S 0 ونقطة النهاية E 0، تبدأ الدوارات المغناطيسية 6 و 8 في الدوران إذا كان المغناطيسان الكهربائيان 12 و 14 وهما مغناطيس مسطح 22A - 22H يواجهان بعضهما البعض. عندما يتم استخدام مفتاح صغير، مثل عنصر الاستشعار 30، لتحديد موضع الدوران، يُسمح لنقطة الاتصال الخاصة بالمفتاح الصغير بالانزلاق فوق سطح السطح الدوار على شكل قرص 24. خطوة البداية S 0 و يتم توفير نقطة النهاية E 0 بحيث يتم إغلاق جهة اتصال المفتاح الصغير بين نقطة البداية S 0 ونقطة النهاية E 0 . وتبرز المنطقة الواقعة على طول المحيط بينهما إلى ما هو أبعد من المناطق الطرفية الأخرى للسطح الدوار الذي يشبه القرص 24. ومن الواضح أنه يمكن استخدام مستشعر ضوئي أو ما شابه بدلاً من مفتاح صغير مثل عنصر الاستشعار 30 لاكتشاف موضع الدوران. كما يظهر في الشكل. في الشكل 4، يتم توصيل ملفات المغناطيس الكهربائي 12 و14 بمصدر طاقة تيار مباشر 42 عبر جهة اتصال مرحل متحركة 40 متصلة بسلسلة الملف. يتم توصيل دائرة متسلسلة تشتمل على مرحل 40 (ملف لولبي) وعنصر استشعار 30 أو مفتاح صغير بمصدر طاقة تيار مباشر 42. بالإضافة إلى ذلك، من وجهة نظر تحويل الطاقة، يتم توصيل المحول 44 مثل الخلية الشمسية بمصدر طاقة التيار المستمر 42. ويفضل أن يكون مصدر طاقة التيار المستمر 42 قادرًا على الشحن باستمرار باستخدام طاقة شمسيةأو ما شابه ذلك. في جهاز الدوران المغناطيسي الموضح في الشكل. 1 و2، توزيع المجال المغناطيسي الموضح في الشكل. يتكون الشكل 5 بين المغناطيس المستوي 22A - 22H الموجود على كل من الدوارات المغناطيسية 6 و8 والمغناطيسات الكهربائية 12 و14 التي تواجههما على التوالي. عند تنشيط المغناطيس الكهربائي 12 أو 14، يتم تشويه المجال المغناطيسي لمغناطيس اللوحة الموجود على مغناطيس اللوحة 22A إلى 22H بالقرب من المغناطيس الكهربائي 12 أو 14 في الاتجاه الطولي وفقًا لاتجاه الدوران. ونتيجة لذلك، تنشأ قوة نابضة بينهما. كما هو واضح من تشوه مجال القوة المغناطيسية، فإن القوة النابضة لها مكون كبير في الاتجاه الطولي أو العمودي وتولد عزم الدوران، كما هو موضح في السهم 32. وبالمثل، فإن المجال المغناطيسي لمغناطيس مسطح على مغناطيس مسطح 22A - 22H، والذي يدخل بعد ذلك إلى المجال المغناطيسي للمغناطيس الكهربائي 12 أو 14 يتشوه أثناء انتقاله إلى القطب المقابل للمغناطيس المسطح السابق في المغناطيس المسطح 22A إلى 22H، أي أن المجال المغناطيسي يكون أكثر تشوهًا وبالتالي يتم تنعيمه. وهذا يعني أن القوة النابضة المتولدة بين المغناطيسات المسطحة في المغناطيسات المسطحة 22A - 22H التي دخلت بالفعل المجال المغناطيسي للمغناطيسات الكهربائية 12 أو 14 أكبر من القوة النابضة المتولدة بين المغناطيسات المسطحة الواردة التالية في المغناطيسات المسطحة 22A - 22H والمغناطيسات الكهربائية 12 أو 14. في المقابل، تعمل القوة الدوارة المشار إليها بالسهم 32 على السطح الدوار على شكل قرص 24. يستمر السطح الدوار على شكل قرص 24، والذي تم إعطاؤه قوة بالفعل، في الدوران بسبب قوى القصور الذاتي ، حتى عندما يتم إلغاء تنشيطه بالفعل بعد أن مرت نقطة النهاية E 0 بالاتصال بالنقطة المركزية R 0 للمغناطيس الكهربائي 12 أو 14. كلما زادت قوة القصور الذاتي، كان الدوران أكثر سلاسة. على المرحلة الأوليةالزخم الزاوي للدوران، كما هو موضح في الشكل. 6 يتواصل مع السطح الدوار على شكل قرص 24. وهذا يعني أنه في بداية الدوران، كما هو مبين في الشكل. 6، عندما يتم إزاحة قطب مغناطيس اللوحة M قليلاً في اتجاه الدوران من قطب المغناطيس الكهربائي M ″، يتم بذل قوة نابضة بين القطبين M و M ″ لمغناطيس اللوحة في الجانب الدوار والمغناطيس الكهربائي في الجانب الثابت ، على التوالى. لذلك، وبناء على العلاقة الموضحة في الشكل. 6، يتم إنشاء عزم الدوران الزاوي T بناءً على الصيغة T = Fa cos(-)، حيث يكون "a" ثابتًا. يبدأ هذا الزخم الزاوي دوران السطح الدوار على شكل قرص 24. بعد أن بدأ السطح الدوار على شكل قرص 24 في الدوران، تزداد سرعة دورانه تدريجيًا بسبب لحظة القصور الذاتي، مما يسمح بدوران كبير و القوة الدافعة . بمجرد إنشاء دوران ثابت للسطح الدوار على شكل قرص 24، من الممكن تطوير القوة الدافعة الكهربائية اللازمة في ملف المغناطيس الكهربائي (غير موضح) عن طريق جلبه للخارج بالقرب من الكتلة الدوارة 10، والتي تهدف إلى الدوران مع سطح على شكل قرص دوار 24. يمكن استخدام هذه الطاقة الكهرومغناطيسية إلى وجهة أخرى. يعتمد مبدأ التدوير هذا على مبدأ دوران جهاز دوار مغناطيسي تم الكشف عنه بالفعل في طلب براءة الاختراع الياباني رقم 61868 (1993) (براءة الاختراع الأمريكية رقم 4,751,486 H 01 F 7/14) من قبل المخترع. وهذا يعني أنه حتى لو تم تثبيت المغناطيس الكهربائي الموجود على أحد دوارات جهاز الدوران المغناطيسي في طلب براءة الاختراع هذا، فإنه يدور وفقًا لمبدأ الدوران الموضح هنا. لا يقتصر عدد الألواح المغناطيسية من 22A إلى 22H على "8" كما هو موضح في الشكل. 1 و3. يمكن استخدام أي عدد من المغناطيسات. في التجسيد المثالي الموصوف أعلاه، على الرغم من أن مغناطيسات اللوحة 22A-22H تقع على طول نصف المنطقة المحيطية للسطح على شكل قرص 24 وتقع الموازنات 20A-20H على طول النصف الآخر من المنطقة الطرفية، يمكن أيضًا تحديد موقع مغناطيسات اللوحة على طول مناطق أخرى من السطح على شكل قرص 24. على نحو مفضل، يتم توفير موازنات، بالإضافة إلى المغناطيس، على طول جزء من المنطقة الطرفية للسطح على شكل قرص. يمكن تصنيع أثقال الموازنة، التي لا تحتاج إلى تجميعها في كتلة واحدة، على شكل صفيحة واحدة تمتد على المنطقة المحيطية الخارجية للسطح على شكل قرص. بالإضافة إلى ذلك، في التجسيد الموصوف، في حين أن التصميم يسمح بتنشيط المغناطيسات الكهربائية لفترة زمنية محددة مسبقًا لكل دورة من السطح الدوار على شكل قرص، فمن الممكن تصميم الدائرة الكهربائية بهذه الطريقة وذلك، عند عدد متزايد من الثورات، للسماح بإثارة المغناطيسات الكهربائية لكل دورة لسطح دوار على شكل قرص، بدءًا من ثورته الثانية للأمام. علاوة على ذلك، في التجسيد المثالي الموصوف أعلاه، تم استخدام مغناطيسات مسطحة للمغناطيس الدائم، لكن يمكن استخدام أنواع أخرى من المغناطيس الدائم. في الواقع، يمكن استخدام أي نوع من المغناطيس كمغناطيس دائم، طالما يمكن ترتيب عدة أقطاب مغناطيسية من نوع واحد على طول السطح الخارجي للمحيط الداخلي ويمكن ترتيب عدة أقطاب مغناطيسية من نوع آخر على طول السطح المحيطي الداخلي من السطح على شكل قرص بحيث يتم ترتيب زوج من الأقطاب المغناطيسية المتناظرة من قطبية واحدة والآخر مع ميل بالنسبة إلى الخط الشعاعي II، كما هو مبين في الشكل. 3. على الرغم من أنه في التجسيد أعلاه، يتم تركيب المغناطيسات المسطحة 22A - 22H على الدوارات المغناطيسية 6 و8، إلا أنها قد تكون مغناطيسات كهربائية. في هذه الحالة، يمكن أن يكون المغناطيسان الكهربائيان 12 و14 مغناطيسًا كهربائيًا أو مغناطيسًا دائمًا بشكل بديل. طبقًا للجهاز الدوار المغناطيسي للاختراع الحالي، يمكن الحصول على الطاقة الدورانية بكفاءة من المغناطيس الدائم. وقد أصبح ذلك ممكنًا عن طريق تقليل التيار الذي يتم توفيره للمغناطيسات الكهربائية، قدر الإمكان، بحيث تستهلك المغناطيسات الكهربائية الكمية المطلوبة فقط من الكهرباء. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن العديد من التغييرات والتعديلات على الاختراع تصبح واضحة لشخص ماهر في المجال، والمقصود هو تضمين مثل هذه التعديلات والبدائل الواضحة في نطاق المطالبات المقدمة هنا.

مطالبة

1. جهاز دوار مغناطيسي يحتوي على دوار مثبت على عمود دوار ويوضع عليه مغناطيس دائم، بينما توجد المغناطيسات الدائمة بحيث تقع أقطابها المغناطيسية ذات القطبية الواحدة على طول السطح المحيطي الخارجي في اتجاه الدوران ، وتقع أقطابها المغناطيسية من القطبية الأخرى على طول السطح المحيطي الداخلي، ويقع كل زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة لأحد القطبين والآخر بشكل غير مباشر فيما يتعلق بالخط الشعاعي، ويعني الكاشف للإثارة المتقطعة للوسائل الكهرومغناطيسية المتفاعلة مع الدوار، ويتميز بأن الوسط الكهرومغناطيسي يقع مع السطح الأمامي باتجاه الدوار لإثارة قطبية المجال المغناطيسي المقابل لقطبيه من المكان الذي يمر فيه المغناطيس الدائم القائد، حسب حالة دوران الدوار، بالسطح الأمامي للكهرومغناطيسي يعني في اتجاه الدوران، ويحتوي الدوار على موازنات لموازنة دورانه. 2. يتميز الجهاز حسب المطالبة 1 بأن المغناطيس الدائم مصنوع على شكل مغناطيس مسطح. 3. الجهاز حسب المطالبة 1 يتميز بأن موازنات موازنة دوران الدوار مصنوعة من مادة غير مغناطيسية. 4. جهاز دوار مغناطيسي يحتوي على دوار أول مثبت على عمود دوار مع وجود مغناطيسات دائمة عليه، ويتم وضع المغناطيس الدائم للدوار الأول بطريقة بحيث توجد عدة أقطاب مغناطيسية ذات قطبية واحدة على طول سطحه المحيطي الخارجي في اتجاه الدوران، وكم عدد الأقطاب المغناطيسية للأقطاب الأخرى الموجودة على طول سطحها المحيطي الداخلي، مع وجود كل زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة لأحد القطبين والآخر بشكل غير مباشر بالنسبة للخط الشعاعي، وسيلة الكاشف للإثارة من الوسائل الكهرومغناطيسية الأولى المتفاعلة مع الدوار، وتتميز بأنها مزودة بوسيلة كهرومغناطيسية ثانية ودوار ثان، يدور مع الدوار الأول، مثبت على عمود دوار ويوجد عليه عدة مغناطيسات دائمة، بينما توجد المغناطيسات الدائمة للدوار الثاني بقطبية مغناطيسية واحدة على طول السطح المحيطي الخارجي في اتجاه الدوران، ومع قطبية مغناطيسية أخرى - على طول السطح المحيطي الداخلي، وكل زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة من قطبية واحدة والآخر مائل بالنسبة إلى الخط الشعاعي، يتم توصيل الوسط الكهرومغناطيسي الثاني مغناطيسيًا بالوسيلة الكهرومغناطيسية الأولى بحيث عند مغنطتها، تكون الجوانب المواجهة للدوارات متقابلة في القطبية مع بعضها البعض ويخلق مجالًا مغناطيسيًا مطابقًا للقطبية المقابلة الدائم مغناطيس الدوارات، بحيث تتنافر، ويتم تنشيط الوسائل الكهرومغناطيسية عندما تتم مقارنة نقطة البداية الواقعة بين المغناطيس الدائم المتقدم واللاحق للدوار مع النقطة المركزية للوسيلة الكهرومغناطيسية الأولى أو الثانية، ويتم إلغاء تنشيطها عندما يمر المغناطيس الأخير، ويكون لدى كلا الدوارين موازنات متعددة لموازنة دورانهما. 5. يتميز الجهاز حسب المطالبة رقم 4 بأن المغناطيس الدائم مصنوع على شكل مغناطيس مسطح، ووسائل موازنة الدوار مصنوعة من مادة غير مغناطيسية.

دراسة قرص فاراداي وما يسمى ب. "مفارقة فاراداي"، قضى عدة تجارب بسيطةوقدم بعض النتائج المثيرة للاهتمام. بادئ ذي بدء، حول ما ينبغي إيلاء أكبر قدر من الاهتمام من أجل فهم أفضل للعمليات التي تحدث في هذه الآلة أحادية القطب (وما شابهها).

يساعد فهم مبدأ تشغيل قرص فاراداي أيضًا على فهم كيفية عمل جميع المحولات والملفات والمولدات والمحركات الكهربائية (بما في ذلك المولد أحادي القطب والمحرك أحادي القطب) وما إلى ذلك بشكل عام.

في المذكرة والرسومات و فيديو مفصل مع تجارب مختلفة توضح جميع الاستنتاجات بدون صيغوالحسابات "على الأصابع".

كل ما يلي هو محاولة للفهم دون ادعاءات بالموثوقية الأكاديمية.

اتجاه خطوط المجال المغناطيسي

الاستنتاج الرئيسي الذي توصلت إليه بنفسي: أول شيء يجب عليك الانتباه إليه دائمًا في مثل هذه الأنظمة هو هندسة المجال المغناطيسيواتجاه وتكوين خطوط المجال.

فقط هندسة خطوط المجال المغناطيسي واتجاهها وتكوينها يمكن أن توفر بعض الوضوح لفهم العمليات التي تحدث في مولد أحادي القطب أو محرك أحادي القطب، وقرص فاراداي، وكذلك أي محول، وملف، ومحرك كهربائي، ومولد، وما إلى ذلك.

وعن نفسي وزعت درجة الأهمية على النحو التالي - 10% فيزياء، 90% هندسة(المجال المغناطيسي) لفهم ما يحدث في هذه الأنظمة.

تم وصف كل شيء بمزيد من التفصيل في الفيديو (انظر أدناه).

يجب أن يكون مفهوما أن قرص فاراداي والدائرة الخارجية ذات الاتصالات المنزلقة يشكلان بطريقة أو بأخرى ما هو معروف منذ أيام المدرسة إطار- ويتكون من قسم من القرص من مركزه إلى نقطة الوصل مع وصلة انزلاقية عند حافته، وكذلك الدائرة الخارجية بأكملها(الموصلات المناسبة).

اتجاه قوة لورنتز أمبير

قوة أمبير هي حالة خاصة من قوة لورنتز (انظر ويكيبيديا).

توضح الصورتان أدناه قوة لورنتز المؤثرة على الشحنات الموجبة في الدائرة بأكملها ("الإطار") في مجال مغناطيس من النوع الدائري للحالة التي تكون فيها الدائرة الخارجية متصلة بشكل صارم بالقرص النحاسي(أي عندما لا تكون هناك جهات اتصال منزلقة وتكون الدائرة الخارجية ملحومة مباشرة بالقرص).

1 أرز. - في الحالة التي يتم فيها تدوير الدائرة بأكملها بواسطة قوة ميكانيكية خارجية ("المولد").
2 أرز. - في الحالة التي يتم فيها توفير تيار مباشر عبر الدائرة من مصدر خارجي ("المحرك").

انقر على واحدة من الصور للتكبير.

تتجلى قوة لورنتز (يتم توليد التيار) فقط في أجزاء الدائرة التي تتحرك في مجال مغناطيسي

مولد أحادي القطب

لذا، نظرًا لأن قوة لورنتز المؤثرة على الجسيمات المشحونة لقرص فاراداي أو المولد أحادي القطب سوف تؤثر بشكل معاكس على أقسام مختلفة من الدائرة والقرص، فمن أجل الحصول على تيار من هذا الجهاز، فقط تلك الأقسام من الدائرة (إذا كانت ممكن) يجب تحريكه (تدويره) باتجاه قوى لورنتز التي ستتزامن معه. أما الأجزاء المتبقية فيجب إما أن تكون ثابتة أو مستبعدة من الدائرة، أو تدور في الاتجاه المعاكس.

إن دوران المغناطيس لا يغير انتظام المجال المغناطيسي حول محور الدوران (انظر القسم الأخير)، وبالتالي، لا يهم ما إذا كان المغناطيس قائمًا أو يدور (على الرغم من عدم وجود مغناطيس مثالي، و عدم تجانس المجال حولمحور المغنطة الناجم عن عدم كفاية جودة المغناطيس، له أيضًا بعض التأثير على النتيجة).

هنا يتم لعب دور مهم من خلال أي جزء من الدائرة بأكملها (بما في ذلك أسلاك التوصيل وجهات الاتصال) يدور وأي جزء ثابت (نظرًا لأن قوة لورنتز تحدث فقط في الجزء المتحرك). و الاهم من ذلك - في أي جزء من المجال المغناطيسييقع الجزء الدوار ومن أي جزء من القرص يتم أخذ التيار.

على سبيل المثال، إذا كان القرص يبرز أبعد من المغناطيس، ففي جزء القرص البارز خارج حافة المغناطيس، يمكن إزالة تيار الاتجاه المعاكس للتيار، والذي يمكن إزالته في جزء القرص تقع مباشرة فوق المغناطيس.

محرك أحادي القطب

كل ما سبق حول المولد ينطبق أيضًا على وضع "المحرك".

من الضروري تطبيق التيار، إن أمكن، على أجزاء القرص التي سيتم فيها توجيه قوة لورنتز في اتجاه واحد. هذه الأقسام هي التي يجب تحريرها، مما يسمح لها بالدوران بحرية و"كسر" الدائرة في الأماكن المناسبة عن طريق وضع جهات اتصال منزلقة (انظر الأشكال أدناه).

وينبغي، إن أمكن، استبعاد المناطق المتبقية أو التقليل منها.

فيديو - التجارب والاستنتاجات

وقت مراحل مختلفةهذا الفيديو:

3 دقائق و 34 ثانية- التجارب الأولى

7 دقائق و 08 ثانية- ما الذي يجب الاهتمام به ومواصلة التجارب

16 دقيقة و 43 ثانية- شرح المفتاح

22 دقيقة و 53 ثانية- الخبرة الرئيسية

28 دقيقة و 51 ثانية- الجزء الثاني، ملاحظات مثيرة للاهتمام والمزيد من التجارب

37 دقيقة و 17 ثانية- الاستنتاج الخاطئ لإحدى التجارب

41 دقيقة و 01 ثانية- حول مفارقة فاراداي

ما الذي يصد ماذا؟

ناقشت أنا وأحد زملائي مهندس الإلكترونيات هذا الموضوع لفترة طويلة وقد عبر عن فكرة تتمحور حول كلمة " صد".
والفكرة التي أتفق معها هي أن الشيء إذا بدأ يتحرك فإنه يجب أن يدفع عن الشيء. إذا كان هناك شيء يتحرك، فهو يتحرك بالنسبة لشيء ما.

ببساطة، يمكننا القول أن جزءًا من الموصل (الدائرة الخارجية أو القرص) يتنافر مع المغناطيس! وفقا لذلك، تعمل القوى البغيضة على المغناطيس (من خلال المجال). وإلا فإن الصورة بأكملها تنهار وتفقد المنطق. حول دوران المغناطيس - انظر القسم أدناه.

في الصور (يمكنك النقر للتكبير) - خيارات لوضع "المحرك".
بالنسبة لوضع "المولد"، تعمل نفس المبادئ.

هنا يحدث رد الفعل الفعل بين "المشاركين" الرئيسيين:

• مغناطيس (مجال مغناطيسي)
• مناطق مختلفةموصل (جسيمات موصلة مشحونة)

وفقا لذلك، عندما يدور القرص، و المغناطيس ثابت، ثم يحدث رد الفعل بين المغناطيس و جزء من القرص .

وعندما يدور المغناطيسمع القرص، ثم يحدث رد فعل الفعل بينهما المغناطيس و الجزء الخارجي من السلسلة (أسلاك الرصاص الثابتة). والحقيقة هي أن دوران المغناطيس نسبيا منطقة في الهواء الطلقالسلسلة هي نفس دوران الجزء الخارجي من السلسلة بالنسبة إلى مغناطيس ثابت (ولكن في الاتجاه المعاكس). في هذه الحالة، لا يشارك القرص النحاسي تقريبا في عملية "التنافر".

اتضح أنه، على عكس الجسيمات المشحونة للموصل (التي يمكن أن تتحرك داخله)، فإن المجال المغناطيسي متصل بشكل صارم بالمغناطيس. بما في ذلك. على طول دائرة حول محور المغنطة.
وهناك استنتاج آخر: القوة التي تجذب مغناطيسين دائمين ليست قوة غامضة متعامدة مع قوة لورنتز، ولكنها قوة لورنتز. الأمر كله يتعلق بـ "دوران" الإلكترونات و" هندسة".ولكن تلك قصة أخرى...

دوران المغناطيس العاري

هناك تجربة مضحكة في نهاية الفيديو وخاتمة عن السبب جزءيمكن جعل الدائرة الكهربائية تدور، ولكن ليس من الممكن جعل المغناطيس "الدائري" يدور حول محور المغنطة (مع دائرة كهربائية ثابتة تعمل بالتيار المستمر).

يمكن أن ينكسر الموصل في أماكن معاكسة لقوة لورنتز، لكن لا يمكن أن ينكسر المغناطيس.

الحقيقة هي أن المغناطيس والموصل بأكمله (الدائرة الخارجية والقرص نفسه) يشكلان زوجًا متصلاً - نظامين متفاعلين، كل واحدة منها مغلق داخل نفسك . في حالة الموصل - مغلق دائرة كهربائية، في حالة المغناطيس - خطوط القوة "المغلقة". حقل مغناطيسي.

وفي الوقت نفسه، في الدائرة الكهربائية، يمكن أن يكون الموصل جسديا استراحة، دون كسر الدائرة نفسها (عن طريق وضع القرص و اتصالات منزلقة)، في تلك الأماكن التي "تتكشف" فيها قوة لورنتز في الاتجاه المعاكس، "تحرر" أقسامًا مختلفة من الدائرة الكهربائية لتتحرك (تدور) كل منها في اتجاه معاكس لبعضها البعض، وتكسر "سلسلة" المجال المغناطيسي أو خطوط القوة المغناطيسية، بحيث لا تتداخل أقسام مختلفة من المجال المغناطيسي مع بعضها البعض - يبدو مستحيلًا (؟). يبدو أنه لم يتم اختراع أي أوجه تشابه بين "جهات الاتصال المنزلقة" والمجال المغناطيسي أو المغناطيس حتى الآن.

لذلك، هناك مشكلة في دوران المغناطيس - فمجاله المغناطيسي عبارة عن نظام متكامل، وهو دائمًا مغلق في نفسه ولا ينفصل في جسم المغناطيس. فيه، يتم تعويض القوى المعاكسة في المناطق التي يكون فيها المجال المغناطيسي في اتجاهات مختلفة بشكل متبادل، مما يترك المغناطيس بلا حراك.

حيث، وظيفةيبدو أن قوة لورنتز، الأمبير في موصل ثابت في مجال المغناطيس، لا تؤدي فقط إلى تسخين الموصل، بل أيضًا إلى تشويه خطوط المجال المغناطيسيمغناطيس.

بالمناسبة!سيكون من المثير للاهتمام إجراء تجربة يتم فيها المرور عبر موصل ثابت يقع في مجال المغناطيس تيار ضخموانظر كيف سيكون رد فعل المغناطيس. هل سيسخن المغناطيس، أو ستزول مغناطيسيته، أو ربما سوف ينكسر إلى قطع (ومن المثير للاهتمام - في أي الأماكن؟).

كل ما سبق هو محاولة للفهم دون ادعاءات بالموثوقية الأكاديمية.

أسئلة

ما يبقى غير واضح تمامًا ويحتاج إلى التحقق:

1. هل لا يزال من الممكن جعل المغناطيس يدور بشكل منفصل عن القرص؟

إذا أعطيت الفرصة لكل من القرص والمغناطيس، بحرية تدور بشكل مستقل، وتطبيق التيار على القرص من خلال نقاط الاتصال المنزلقة، هل سيدور كل من القرص والمغناطيس؟ وإذا كان الأمر كذلك، في أي اتجاه سيدور المغناطيس؟ للتجربة، تحتاج إلى كبيرة النيوديميوم المغناطيس- ليس لدي بعد. مع المغناطيس العادي، لا توجد قوة كافية للمجال المغناطيسي.

2. دوران أجزاء مختلفة من القرص في اتجاهات مختلفة

إذا تم ذلك بحرية تدور بشكل مستقل عن بعضها البعضومن المغناطيس الثابت - الجزء المركزي من القرص (فوق "فتحة الدونات" للمغناطيس)، والجزء الأوسط من القرص، وكذلك جزء القرص البارز خارج حافة المغناطيس، وتطبيق التيار من خلال جهات الاتصال المنزلقة (بما في ذلك جهات الاتصال المنزلقة بين هذه الأجزاء الدوارة من القرص) - هل ستدور الأجزاء المركزية والمتطرفة من القرص في اتجاه واحد والجزء الأوسط - في الاتجاه المعاكس؟

3. قوة لورنتز داخل المغناطيس

هل تؤثر قوة لورنتز على الجسيمات الموجودة داخل المغناطيس الذي يشوه مجاله المغناطيسي بقوى خارجية؟

اليوم تجربة أخرى لك، والتي نأمل أن تجعلك تفكر. هذا هو الإرتفاع الديناميكي في المجال المغناطيسي. في هذه الحالة، يوجد مغناطيس حلقي واحد فوق نفس المغناطيس، ولكنه أكبر. يُباع المغناطيس بسعر أرخص في هذا المتجر الصيني.

هذا هو الليفيترون النموذجي، الذي تم عرضه بالفعل من قبل (المواد). مغناطيس كبير وصغير. يتم توجيهها نحو بعضها البعض بواسطة أعمدة تحمل نفس الاسم، على التوالي، فإنها تصد بعضها البعض، بسبب هذا، يحدث الارتفاع. هناك، بطبيعة الحال، تجويف مغناطيسي، أو بئر محتمل، حيث يوجد المغناطيس العلوي. نقطة أخرى هي أنها تدور بسبب العزم الجيروسكوبي، ولا تنقلب لبعض الوقت حتى تنخفض سرعتها.

ما هو الغرض من التجربة؟

إذا قمنا بتدوير الجزء العلوي فقط لمنعه من الانقلاب، فسيظهر سؤال. لأي غرض؟ إذا كنت تستطيع أن تأخذ نوعا من إبرة الحياكة، على سبيل المثال، خشبية. قم بتوصيل المغناطيس العلوي به بشكل صارم، وقم بتعليق اللودر من الأسفل ووضع هذا الهيكل فوق الهيكل الثاني. وبالتالي، من الناحية النظرية، يجب أن يتعطل أيضًا، ولن يسمح له الوزن الأقل بالتدحرج.

سيكون من الضروري ضبط توازن الكتلة لهذا الغزل بدقة شديدة. سيتم الحصول على التحليق المغناطيسي دون تكاليف الطاقة.

كيف يعمل؟

هنا مغناطيس حلقي، يتم إدخال إبرة خشبية فيه بشكل صارم. التالي هو لوحة بلاستيكية بها فتحة لتثبيت المتحدث. وفي النهاية - الوزن. قطعة من البلاستيسين لضبط أكثر ملاءمة لاختيار الكتلة. يمكنك قضم القليل والتقاط مثل هذه الكتلة من هذا الهيكل بأكمله بحيث يقع المغناطيس الدائري الصغير بوضوح في منطقة الارتفاع.

دعونا نضعه بعناية داخل المغناطيس السفلي، فهو معلق نوعًا ما. باستخدام قطعة من زجاج شبكي، يمكنك محاولة تثبيت موضعها. ولكن لسبب ما هذا لا يمنحه الاستقرار الأفقي.

إذا قمت بإزالة اللوحة وأعدت كل شيء مرة أخرى، فسوف يسقط المغناطيس جانبًا مع المحور الذي يرتكز عليه. عندما يدور، لسبب ما يستقر في الحفرة المغناطيسية. على الرغم من الانتباه، فإنه خلال هذا الدوران يتحرك من جانب إلى آخر، ربما بمقدار خمسة ملليمترات. وبنفس الطريقة، فإنه يتأرجح في وضع عمودي من الأعلى إلى الأسفل. يبدو أن هذا البئر المغناطيسي له رد فعل عنيف معين. بمجرد أن يقع المغناطيس العلوي في الحفرة، فإنه يلتقطها ويحتفظ بها. لم يتبق سوى لحظة جيروسكوبية لضمان عدم انقلاب هذا المغناطيس.

ما هو الهدف من التجربة؟

تحقق، إذا قمنا بالتركيب الموضح مع المحور، فإنه في الواقع يفعل نفس الشيء، مما يمنع المغناطيس من الانقلاب. إنه ينقله إلى منطقة الثقب المحتمل، نختار وزن هذا الهيكل. يوجد المغناطيس في حفرة، ولكن عند دخوله، لسبب ما لا يستقر أفقيًا. ومع ذلك، فإن هذا الهيكل يتراجع.

بعد هذه التجربة هناك السؤال الرئيسي: لماذا يكون هذا غير عادل، عندما يدور هذا المغناطيس مثل القمة، فهو معلق في بئر محتمل، كل شيء مستقر تمامًا ويتم التقاطه؛ وعندما يتم خلق نفس الظروف، يصبح كل شيء هو نفسه، أي الكتلة والارتفاع، ويبدو أن الحفرة تختفي. انها تنبثق فقط.

لماذا لا يوجد استقرار للمغناطيس العلوي؟

من المفترض أن هذا لأنه من المستحيل جعل المغناطيس مثاليًا. سواء في الشكل أو المغناطيسية. يحتوي المجال على بعض العيوب والتشوهات، وبالتالي لا يمكن لمغناطيسينا العثور على حالة توازن فيه. سوف ينزلقون بالتأكيد، لأنه لا يوجد احتكاك بينهم. وعندما يدور Levitron، يبدو أن الحقول قد تم تنعيمها، والجزء العلوي من التصميم ليس لديه وقت للذهاب إلى الجانب أثناء الدوران.

وهذا أمر مفهوم، لكن ما دفع مؤلف الفيديو إلى القيام بهذه التجربة هو وجود ثقب محتمل. كان من المأمول أن تتمتع هذه الحفرة ببعض هامش الأمان لتثبيت الهيكل. ولكن، للأسف، لسبب ما لم يحدث هذا. أريد أن أقرأ رأيك في هذا اللغز.

هناك المزيد من المواد حول هذا الموضوع.