विद्युत इंजीनियरिंग और बिजली उद्योग में स्थायी चुम्बकों का उपयोग। गैर-पारंपरिक स्थायी चुंबक मोटर्स

आरएमएफ के तहत (रोटेटिंग मैग्नेटिक फील्ड) का मतलब उस क्षेत्र से है, जिसके चुंबकीय उत्तेजना की ढाल, निरपेक्ष मूल्य में बदलाव किए बिना, एक स्थिर कोणीय वेग के साथ परिचालित होती है।

उदाहरण उदाहरण

चुंबकीय क्षेत्रों का व्यावहारिक प्रभाव घर पर इकट्ठे हुए इंस्टॉलेशन को प्रदर्शित करने में मदद करेगा। यह एक घूमने वाली एल्युमिनियम डिस्क है जो एक निश्चित इंपोस्ट पर लगाई जाती है।

यदि आप इसमें एक चुंबक लाते हैं, तो आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि यह चुंबक द्वारा दूर नहीं किया जाता है, अर्थात यह चुम्बकित नहीं है। लेकिन, यदि आप एक घूमने वाले चुंबक को पास में रखते हैं, तो यह एल्यूमीनियम डिस्क के अपरिहार्य घुमाव का कारण बनेगा। क्यों?

उत्तर सरल लग सकता है - चुंबक के घूमने से डिस्क को घुमाने वाली भंवर वायु धाराएँ बनती हैं। लेकिन वास्तव में सब कुछ अलग है! इसलिए, प्रमाण के लिए, एक जैविक या साधारण गिलास. और, फिर भी, डिस्क घूमती है, चुंबक के घूर्णन से दूर हो जाती है!

इसका कारण यह है कि जब चुंबकीय क्षेत्र बदलता है (और घूर्णन चुंबक इसे बनाता है), उत्तेजना (प्रेरण) का एक ईएमएफ (विद्युत ड्राइविंग बल) प्रकट होता है, जो पहली बार खोजे गए एल्यूमीनियम डिस्क में विद्युत धाराओं की घटना में योगदान देता है। भौतिक विज्ञानी ए। फौकॉल्ट द्वारा (अक्सर उन्हें "फौकॉल्ट धाराएं" कहा जाता है)। डिस्क में दिखाई देने वाली धाराएं उनके प्रभाव से अपना अलग चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं। और दो क्षेत्रों की परस्पर क्रिया उनके प्रतिकार और एल्यूमीनियम डिस्क के स्पिन का कारण बनती है।

इलेक्ट्रिक मोटर के संचालन का सिद्धांत

किया गया प्रयोग सवाल उठाता है - क्या यह चुंबक के घूर्णन के बिना संभव है, लेकिन प्रकृति का उपयोग कर प्रत्यावर्ती धाराएक WMP बनाएँ? जवाब है हाँ, आप कर सकते हैं! इस भौतिक नियम पर इलेक्ट्रिक मोटर सहित विद्युत उपकरण की एक पूरी शाखा बनाई गई है।

ऐसा करने के लिए, आप चार कॉइल ले सकते हैं और उन्हें एक दूसरे के सापेक्ष 900 पर जोड़े में व्यवस्थित कर सकते हैं। फिर बारी-बारी से चालू करें, एक को शिफ्ट में, और फिर कॉइल की दूसरी जोड़ी में, लेकिन एक संधारित्र के माध्यम से। इस मामले में, कॉइल की दूसरी जोड़ी पर, वोल्टेज वर्तमान के सापेक्ष π/2 से स्थानांतरित हो जाएगा। यह दो-चरण धारा बनाता है।

यदि एक जोड़ी कॉइल पर शून्य वोल्टेज है, तो कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं है। दूसरी जोड़ी पर, इस समय, वोल्टेज चरम पर होता है और MP (चुंबकीय क्षेत्र) अधिकतम होता है। वैकल्पिक रूप से कॉइल को जोड़ने और डिस्कनेक्ट करने से दिशा में बदलाव और एक स्थिर मूल्य के साथ एक ईएमएफ बन जाएगा। दरअसल, एक इलेक्ट्रिक मोटर बनाई गई थी, जिसके प्रकार को सिंगल फेज कैपेसिटर कहा जाता है।

तीन-चरण धाराएँ कैसे बनाई जाती हैं?

वे चार-तार तारों पर चलते हैं। एक शून्य की भूमिका निभाता है, और तीन अन्य एक साइनसॉइडल करंट की आपूर्ति करते हैं चरण बदलाव 120º पर। यदि, एक ही सिद्धांत के अनुसार, 120º के कोण पर एक ही धुरी पर तीन वाइंडिंग रखे जाते हैं और उन पर तीन चरणों से करंट लगाया जाता है, तो परिणाम तीन चुंबकीय घूर्णन क्षेत्रों की उपस्थिति या तीन के सिद्धांत का होगा- चरण इलेक्ट्रिक मोटर।

प्रायोगिक उपयोग

पारी विद्युत प्रवाहतीन चरणों में, ऊर्जा हस्तांतरण के लिए एक कुशल तरीके के रूप में, उद्योग में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। तीन-चरण धारा द्वारा संचालित इंजन और जनरेटर सेट एकल-चरण वाले की तुलना में संचालन में अधिक विश्वसनीय हैं। उनके उपयोग में आसानी निरंतर गति के सख्त विनियमन की आवश्यकता के अभाव के साथ-साथ अधिक शक्ति की उपलब्धि के कारण है।

हालांकि, इस प्रकार के मोटर्स का उपयोग सभी मामलों में नहीं किया जा सकता है, क्योंकि उनकी गति चुंबकीय क्षेत्र के रोटेशन की आवृत्ति पर निर्भर करती है, जो कि 50 हर्ट्ज है। इस मामले में, इंजन की गति में देरी चुंबकीय क्षेत्र के आधे से घूमने से कम होनी चाहिए, अन्यथा चुंबकीय उत्तेजना का प्रभाव दिखाई नहीं देगा। एक विद्युत मोटर के रोटर के घूर्णन की गति का सुधार, केवल एक रिओस्तात का उपयोग करके प्रत्यक्ष वर्तमान के साथ संभव है।

इसी कारण से, ट्राम और ट्रॉलीबस डीसी मोटर्स से लैस हैं, गति को नियंत्रित करने की क्षमता के साथ। इलेक्ट्रिक ट्रेनों पर समान नियंत्रण सिद्धांत का उपयोग किया जाता है, जहां एसी वोल्टेज, हजार टन भार की गति के कारण, 28000V से मेल खाती है। प्रत्यावर्ती धारा का दिष्ट धारा में रूपांतरण रेक्टिफायर्स के कारण होता है, जो अधिकांश विद्युत लोकोमोटिव पर कब्जा कर लेते हैं।

हालांकि, दक्षता अतुल्यकालिक मोटर्सप्रत्यावर्ती विद्युत धारा 98% तक पहुँच जाती है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि ऐसी एसी मोटर के रोटर में एक प्रमुख एल्यूमीनियम घटक के साथ एक गैर-चुंबकीय सामग्री होती है। इसका कारण यह है कि धाराएं चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण के प्रभाव का सबसे अच्छा कारण हैं, यह एल्यूमीनियम में है। शायद उपयोग में एकमात्र सीमा तीन चरण मोटर, क्रांतियों की संख्या का अनियमित मूल्य है। लेकिन अतिरिक्त तंत्र जैसे सीवीटी या गियरबॉक्स इस कार्य का सामना करते हैं। सच है, इससे इकाई की लागत में वृद्धि होती है, जैसा कि डीसी मोटर के लिए रेक्टिफायर और रिओस्टेट के उपयोग के मामले में होता है।

ये हुई न बात मनोरंजक भौतिकी, विशेष रूप से एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र, मानवता को अधिक आरामदायक अस्तित्व के लिए, और न केवल इंजन बनाने में मदद करता है।

जॉर्ज गुआला-वाल्वरडे, पेड्रो मैज़ोनिक

एकध्रुवीय मोटर-जनरेटर

परिचय

मोटर पर अपना शोध जारी रखना इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन, हमारे द्वारा पहले शुरू किया गया था, हमने टोक़ की उपस्थिति की पहचान करने का फैसला किया "बंद चुंबकीय क्षेत्र"एकध्रुवीय मोटर-जनरेटर में। संरक्षण कोणीय गतिक्षेत्र-उत्पादक चुंबक और वोल्टेज ले जाने वाले तार के बीच निजी संपर्क को समाप्त करता है, जैसा कि पहले अध्ययन किए गए कॉन्फ़िगरेशन में देखा गया है "खुला चुंबकीय क्षेत्र"।गतिज क्षण का संतुलन अब सक्रिय धारा और चुंबक के साथ-साथ उसके पूरे जुए के बीच देखा जाता है।

चुम्बक को घुमाने के कारण विद्युत वाहक बल

आकृति एक चुंबक के मुक्त दक्षिणावर्त घूर्णन को दर्शाती है जिसका उत्तरी ध्रुव दो तारों के नीचे से गुजरता है: जांचतथा संपर्क तार,प्रयोगशाला में आराम से। उपरोक्त दोनों तारों में इलेक्ट्रॉन अभिकेन्द्रीय रूप से गति करते हैं। प्रत्येक तार इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) का स्रोत बन जाता है। यदि तारों के सिरे जुड़े हुए हैं, तो सर्किट में एंटीफ़ेज़ में जुड़े इलेक्ट्रोमोटिव बल के दो समान स्रोत होते हैं, जो करंट की गति को रोकता है। यदि आप एक चुंबक पर जांच को ठीक करते हैं, इस प्रकार तारों के माध्यम से वर्तमान प्रवाह की निरंतरता सुनिश्चित करते हैं, तो प्रत्यक्ष प्रवाह पूरे सर्किट में प्रवाहित होगा। यदि जांच चुंबक के सापेक्ष आराम पर है, तो प्रेरण केवल संपर्क तार में देखा जाएगा, जो चुंबक के सापेक्ष गति में है। जांच एक वर्तमान कंडक्टर होने के नाते एक निष्क्रिय भूमिका निभाता है।

उपरोक्त प्रायोगिक खोज, वेबर के इलेक्ट्रोडायनामिक्स के पूर्ण अनुसार होने के कारण, मोटर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांतों की गलतफहमी के मुद्दे को समाप्त करती है, और "घूर्णन क्षेत्र रेखाओं" के सिद्धांत के समर्थकों की स्थिति को भी मजबूत करती है।

चावल। 1. एकध्रुवीय बढ़ते चुंबक, जांच और संपर्क तार

स्वतंत्र रूप से घूमने वाले चुम्बकों में देखा गया टोक़

इंजन पर प्रदर्शित चावल। एक,इसकी एक विपरीत क्रिया भी होती है: विद्युत से जुड़े, लेकिन यंत्रवत् रूप से विघटित तारों के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित करके, हमें मोटर विन्यास मिलता है।

जाहिर है, अगर जांच को संपर्क तार में मिलाया जाता है, इस प्रकार एक बंद लूप बनता है, तो टोक़ मुआवजा चुंबक और लूप को घूमने से रोकता है।

एकध्रुवीय बंद चुंबकीय क्षेत्र मोटर

लोहे के कोर में बंद चुंबकीय क्षेत्र के साथ काम करने वाले एकध्रुवीय मोटर्स के गुणों का अध्ययन करने के लिए, हमने पिछले प्रयोगों में मामूली बदलाव किए हैं।

योक को तार-सर्किट के बाएं हिस्से द्वारा अनुप्रस्थ रूप से पार किया जाता है, जो चुंबक की धुरी के साथ संरेखित रूप से स्थित होता है, जिसके माध्यम से एक प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित होती है। इस तथ्य के बावजूद कि तार के इस हिस्से पर लाप्लास बल कार्य करता है, यह एक टोक़ विकसित करने के लिए पर्याप्त नहीं है। तार के ऊपरी क्षैतिज और दाएँ ऊर्ध्वाधर भाग दोनों एक ऐसे क्षेत्र में स्थित होते हैं जो से प्रभावित नहीं होता है एक चुंबकीय क्षेत्र(चुंबकीय प्रकीर्णन को ध्यान में नहीं रखते)। तार के निचले क्षैतिज भाग को इसके बाद के रूप में संदर्भित किया जाता है जांच,सबसे अधिक तीव्रता के क्षेत्र में स्थित है चुंबकीय क्षेत्र(हवा के लिए स्थान)। सर्किट को संपर्क तार से जुड़ी जांच से युक्त नहीं माना जा सकता है।

इलेक्ट्रोडायनामिक्स के अभिधारणाओं के अनुसार, जांच होगी सक्रिय क्षेत्रकुंडली में एक कोणीय संवेग उत्पन्न करना, और यदि घर्षण बल के क्षण को दूर करने के लिए वर्तमान शक्ति पर्याप्त है तो घूर्णन स्वयं ही हो जाएगा।

ऊपर वर्णित हमें इस विचार की ओर ले गया कि इस प्रभाव के प्रभाव को बढ़ाने के लिए, एक एकल सर्किट को एक कॉइल से बदलना आवश्यक है जिसमें शामिल हैं पीरूपरेखा वर्तमान में वर्णित विन्यास में, जांच की "सक्रिय लंबाई" लगभग 4 सेमी है, एन = 20एक एक चुंबकीय क्षेत्रजांच पर 0.1 टेस्ला के मूल्य तक पहुँच जाता है।

जबकि एक कुंडल के गतिशील व्यवहार का आसानी से अनुमान लगाया जा सकता है, वही चुंबक के लिए नहीं कहा जा सकता है। सैद्धांतिक दृष्टिकोण से, हम चुंबक के लगातार घूमने की उम्मीद नहीं कर सकते, क्योंकि इससे कोणीय गति का निर्माण होगा। योक के डिजाइन द्वारा लगाए गए स्थान की कमी के कारण, स्पूल एक पूर्ण मोड़ बनाने में सक्षम नहीं है, और थोड़ी सी कोणीय गति के बाद, आराम से जुए से टकराना चाहिए। एक चुंबक के निरंतर घूमने से एक असंतुलित कोणीय गति का निर्माण होता है, जिसके स्रोत का निर्धारण करना मुश्किल होता है। इसके अलावा, अगर हम गतिज और गतिशील रोटेशन के संयोग की अनुमति देते हैं, तो हमें, जाहिरा तौर पर, कॉइल, चुंबक और कोर के बीच पूरी तरह से चुंबकीय सरणी के रूप में बल के संपर्क की अपेक्षा करनी चाहिए। व्यवहार में इन तार्किक निष्कर्षों की पुष्टि करने के लिए, हमने निम्नलिखित प्रयोग किए।

प्रयोग एन 1

1-ए। प्रयोगशाला में चुंबक और कुंडल का मुक्त घूर्णन

सर्किट के निचले हिस्से में केन्द्रापसारक, एक प्रत्यक्ष धारा, जिसकी ताकत 1 से 20 ए तक भिन्न होती है, चुंबक के उत्तरी ध्रुव पर स्थित कुंडल को आपूर्ति की जाती है। प्रत्याशित कोणीय संवेग तब होता है जब DC धारा लगभग 2 A के मान तक पहुँच जाती है, जो कि कॉइल सपोर्ट के घर्षण को दूर करने के लिए पर्याप्त स्थिति है। जैसा कि अपेक्षित था, जब परिपथ पर एक अभिकेंद्री प्रत्यक्ष धारा लागू की जाती है, तो घूर्णन उलट जाता है।

किसी भी स्थिति में चुंबक का घूर्णन नहीं देखा गया, हालांकि चुंबक के लिए घर्षण बल के क्षण का मान अधिक नहीं था 3-10 ~ 3 एन / एमΘ

1बी. एक चुंबक जिसके साथ एक कुंडल जुड़ा हुआ है

यदि कुण्डली को किसी चुम्बक से जोड़ा जाता है, तो कुण्डली और चुम्बक दोनों एक साथ दक्षिणावर्त दिशा में घूमेंगे जब अपकेन्द्री प्रत्यक्ष धारा (सर्किट के सक्रिय भाग में) 4 A से अधिक बल पर पहुँचती है। गति की दिशा तब उलट जाती है जब एक अभिकेन्द्रीय प्रत्यक्ष धारा परिपथ पर लागू होती है। क्रिया-प्रतिक्रिया क्षतिपूर्ति के कारण, यह प्रयोग चुंबक और कुंडल के बीच एक विशेष बातचीत को बाहर करता है। उपरोक्त इंजन के देखे गए गुण समतुल्य विन्यास से बहुत भिन्न हैं। "खुला मैदान"।अनुभव हमें बताता है कि बातचीत "चुंबक + योक" प्रणाली के बीच समग्र रूप से और कॉइल के सक्रिय भाग के बीच होगी। इस मुद्दे पर प्रकाश डालने के लिए, हमने दो स्वतंत्र प्रयोग किए।

चावल। 3. प्रयुक्त
प्रयोग संख्या 2 में, विन्यास
फोटो 1. अंजीर के अनुरूप है। 3

जांच स्वतंत्र रूप से घूमती है हवा के लिए स्थानजबकि संपर्क तार पोल से जुड़ा रहता है। यदि जांच के अंदर एक केन्द्रापसारक प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित होती है, जिसकी ताकत लगभग 4 ए के बराबर होती है, तो जांच की घड़ी की दिशा में घुमाव दर्ज किया जाता है। घुमाव वामावर्त होता है जब जांच के लिए अभिकेंद्री प्रत्यक्ष धारा लागू की जाती है। जब डीसी करंट को 50 ए के स्तर तक बढ़ा दिया जाता है, तो चुंबक का घूमना भी नहीं देखा जाता है।

प्रयोग एन 2

2-ए। यंत्रवत् अलग जांच और संपर्क तार

हमने जांच के रूप में एल-आकार के तार का इस्तेमाल किया। जांच और संपर्क तार विद्युत रूप से पारा से भरे कप के माध्यम से जुड़े हुए हैं, लेकिन यांत्रिक रूप से वे अलग हो जाते हैं (चित्र 3 + फोटो 1)।

2बी. जांच एक चुंबक से जुड़ी हुई है

इस मामले में, जांच चुंबक से जुड़ी होती है, दोनों हवा के अंतराल में स्वतंत्र रूप से घूमते हैं। क्लॉकवाइज रोटेशन तब देखा जाता है जब सेंट्रीफ्यूगल डीसी करंट 10 ए के मान तक पहुंच जाता है। जब सेंट्रिपेटल डीसी करंट लगाया जाता है तो रोटेशन उलट जाता है।

संपर्क तार के कारण समान विन्यास में चुंबक रोटेशन होता है "खुला मैदान"अब कोणीय गति के निर्माण का एक निष्क्रिय तत्व होने के कारण, क्षेत्र के कम प्रभाव वाले क्षेत्र में स्थित है।

दूसरी ओर, एक चुंबकीय शरीर (इस मामले में, योक) दूसरे चुंबकीय शरीर के घूर्णन का कारण नहीं बन पाता है (इस मामले में, चुंबक ही)। जांच द्वारा चुंबक का "प्रवेश" मनाया घटना के लिए सबसे स्वीकार्य स्पष्टीकरण प्रतीत होता है। अतिरिक्त प्रयोगात्मक तथ्यों के साथ अंतिम परिकल्पना का समर्थन करने के लिए, आइए एक समान बेलनाकार चुंबक के साथ एक अन्य चुंबक के साथ प्रतिस्थापित करें जिसमें 15º का गोलाकार क्षेत्र न हो (फोटो 2)। यह संशोधन दिखाता है निकट प्रभाव विलक्षणता,जो सीमित है एक चुंबकीय क्षेत्र .

2-सी। एक जांच जो एक चुंबक की विलक्षणता के चारों ओर स्वतंत्र रूप से घूमती है।

जैसा कि अपेक्षित था, क्षेत्र की ध्रुवीयता के उलट होने के कारण, जब लगभग 4A का एक केन्द्रापसारक धारा जांच के माध्यम से पारित किया जाता है, तो जांच वामावर्त दिशा में घूमती है, जबकि चुंबक विपरीत दिशा में घूमता है। यह स्पष्ट है कि इस मामले में न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार पूरी तरह से स्थानीय बातचीत होती है।

2डी. चुंबकीय क्षेत्र विलक्षणता पर एक चुंबक से जुड़ी एक जांच।

यदि एक जांच चुंबक से जुड़ी होती है और सर्किट के माध्यम से 100A तक की सीधी धारा को निर्देशित किया जाता है, तो कोई रोटेशन नहीं देखा जाता है, इस तथ्य के बावजूद कि घर्षण बल का क्षण पैराग्राफ में निर्दिष्ट के बराबर है 2-बी.विलक्षणता की क्रिया-प्रतिक्रिया क्षतिपूर्ति जांच और चुंबक के बीच पारस्परिक घूर्णी संपर्क को समाप्त करती है। इसलिए, यह प्रयोग चुंबक पर अभिनय करने वाले छिपे हुए कोणीय गति की परिकल्पना का खंडन करता है।

इस तरह, परिपथ का वह सक्रिय भाग जिससे होकर धारा प्रवाहित होती है, चुंबक की गति का एकमात्र कारण है।हमारे द्वारा प्राप्त प्रयोगात्मक परिणाम बताते हैं कि चुंबक अब प्रतिक्रियाशील टोक़ का स्रोत नहीं हो सकता है, जैसा कि विन्यास में देखा गया है "खुला मैदान"।के साथ विन्यास में "बंद मैदान"चुंबक केवल एक निष्क्रिय विद्युत यांत्रिक भूमिका निभाता है: यह चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत है। बलों की बातचीत अब वर्तमान और पूरे चुंबकीय सरणी के बीच देखी जाती है।

फोटो 2.प्रयोग 2nd और 2d

प्रयोग एन 3

3-ए। प्रयोग 1-a . की सममित प्रतिलिपि

80 किलो वजन के जुए को 4 मीटर लंबे दो स्टील के तारों का उपयोग करके छत से जोड़ा गया था। 20 मोड़ के साथ एक कुंडल स्थापित करते समय, योक को 1 डिग्री के कोण से घुमाया जाता है जब प्रत्यक्ष धारा (योक के सक्रिय भाग में) 50A के मान तक पहुंच जाती है। रेखा के ऊपर सीमित घूर्णन देखा जाता है, जो चुंबक के घूर्णन के अक्ष के साथ मेल खाता है। ऑप्टिकल साधनों का उपयोग करते समय इस आशय की थोड़ी सी अभिव्यक्ति आसानी से देखी जाती है। डीसी दिशा बदलने पर रोटेशन अपनी दिशा बदल देता है।

कॉइल को योक से जोड़ने पर, करंट के 100A के मान तक पहुंचने पर भी कोई कोणीय विचलन नहीं देखा जाता है।

एकध्रुवीय "बंद क्षेत्र" जनरेटर

यदि एकध्रुवीय मोटर जनरेटर एक उलटी मोटर है, तो मोटर विन्यास से संबंधित निष्कर्ष लागू किए जा सकते हैं, संबंधित परिवर्तनों के साथ,जनरेटर विन्यास के लिए:

1. ऑसिलेटिंग कॉइल

कॉइल के स्थानिक रूप से सीमित रोटेशन के बराबर ईएमएफ उत्पन्न करता है एनडब्ल्यूबीआर 2/2,जब घूर्णन की दिशा उलट दी जाती है तो संकेत बदल जाता है। जब कुंडली चुंबक से जुड़ी होती है तो आउटपुट पर मापी गई धारा के पैरामीटर नहीं बदलते हैं। ये गुणात्मक माप के साथ एक कॉइल का उपयोग करके किए गए थे 1000 मोड़जिसे हाथ से हिलाया गया था। आउटपुट सिग्नल को एक रैखिक एम्पलीफायर के साथ प्रवर्धित किया गया था। उस स्थिति में जब कुण्डली को प्रयोगशाला में विरामावस्था में छोड़ दिया गया था, चुम्बक के घूमने की गति 5 चक्कर प्रति सेकंड तक पहुंच गई; हालांकि, कॉइल में कोई विद्युत संकेत नहीं मिला।

2. स्प्लिट सर्किट

कसरत प्रयोग विद्युतीय ऊर्जासंपर्क तार से यंत्रवत् रूप से अलग एक जांच के साथ, हमने नहीं किया है। इसके बावजूद, और इलेक्ट्रोमैकेनिकल रूपांतरण द्वारा प्रदर्शित पूर्ण प्रतिवर्तीता के कारण, वास्तविक ऑपरेटिंग इंजन में प्रत्येक घटक के व्यवहार का अनुमान लगाना आसान है। आइए हम मोटर के संचालन से लेकर जनरेटर तक के सभी निष्कर्षों को चरण दर चरण लागू करें:

प्रयोग 2-ए"

जब जांच घूमती है, तो एक ईएमएफ उत्पन्न होता है, जो रोटेशन की दिशा उलटने पर संकेत बदल देता है। चुंबक के घूमने से ईएमएफ नहीं हो सकता है।

प्रयोग 2-बी"

यदि जांच चुंबक से जुड़ी हुई है और इसे घुमाया गया है, तो परिणाम प्रयोग संख्या 2 ए में वर्णित के बराबर होगा। "बंद क्षेत्र" का उपयोग करने वाले किसी भी विन्यास के मामले में, चुंबक का घूर्णन ईएमएफ की पीढ़ी में कोई महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाता है। उपरोक्त निष्कर्ष आंशिक रूप से कुछ पहले के बयानों की पुष्टि करते हैं, हालांकि "खुले क्षेत्र" विन्यास के संबंध में गलत है, विशेष रूप से, पैनोव्स्की और फेनमैन के।

प्रयोग 2-सी" और 2-डी"

एक जांच जो एक चुंबक के सापेक्ष गति में है, एक ईएमएफ उत्पन्न करेगी। ईएमएफ की उपस्थिति एक चुंबक के घूर्णन के दौरान नहीं देखी जाती है, जिससे इसके क्षेत्र की विलक्षणता पर एक जांच जुड़ी होती है।

निष्कर्ष

लगभग दो शताब्दियों से एकध्रुवीयता की घटना विद्युतगतिकी के सिद्धांत का क्षेत्र रही है, जो इसके अध्ययन में कई कठिनाइयों का स्रोत है। विन्यास के अध्ययन सहित कई प्रयोग, "बंद किया हुआ"इसलिए "खोलना"क्षेत्रों, ने उनकी सामान्य विशेषता की पहचान करना संभव बना दिया: कोणीय गति का संरक्षण।

प्रतिक्रियाशील बल, जिसका स्रोत एक चुंबक है "खोलना"विन्यास, में "बंद किया हुआ"कॉन्फ़िगरेशन में उनके स्रोत के रूप में संपूर्ण चुंबकीय सरणी होती है। उपरोक्त निष्कर्ष पूरी तरह से एम्पीयर सतह धाराओं के सिद्धांत के अनुसार हैं, जो चुंबकीय प्रभाव का कारण हैं। चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत (चुंबक ही) लातीएम्पीयर सतह धाराएं पूरा जुए।चुंबक और योक दोनों सर्किट को पार करने वाले ओमिक करंट के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।

किए गए प्रयोगों के आलोक में, "घूर्णन" और "स्थिर" की अवधारणाओं के बीच विरोधाभास के बारे में कुछ टिप्पणी करना संभव लगता है। बल की रेखाएंचुंबकीय क्षेत्र:

निगराणी के अंदर "खोलना"विन्यास से पता चलता है कि बल की रेखाएँ चुंबकीय क्षेत्रघुमाएँ जब "संलग्न" एक चुंबक के लिए, जबकि जब मनाया जाता है "बंद किया हुआ"विन्यास, ऊपर उल्लिखित बल की रेखाएं संभवतः संपूर्ण चुंबकीय सरणी को निर्देशित की जाती हैं।

भिन्न "खोलना"विन्यास, में "बंद किया हुआ""चुंबक + योक" प्रणाली के लिए धन्यवाद, केवल एक सक्रिय टोक़ है (एम + वाई), सी , सक्रिय (ओमिक) वर्तमान पर अभिनय करता है से. "चुंबक + योक" प्रणाली के लिए सक्रिय धारा की प्रतिक्रिया रोटेशन के एक समान लेकिन विपरीत क्षण में व्यक्त की जाती है C , M + Y) । टोक़ का कुल मूल्य शून्य है: एल - एल एम + वाई एल सी - 0 और इसका मतलब है कि (आईडब्ल्यू) एम+वाई =- (आई) सी।

हमारे प्रयोग ईएमएफ पीढ़ी पर लागू होने वाले एकध्रुवीय मोटर प्रेरण के मुलर के माप के परिणामों की पुष्टि करते हैं। दुर्भाग्य से, मुलर (वेस्ले की तरह) अपने द्वारा देखे गए तथ्यों को व्यवस्थित करने में विफल रहे।

यह, जाहिरा तौर पर, बातचीत प्रक्रिया के कुछ हिस्सों की गलतफहमी के कारण हुआ। अपने विश्लेषण में, मुलर ने चुंबक + योक/वायर सिस्टम के बजाय चुंबक-तार जोड़ी पर ध्यान केंद्रित किया, जो अनिवार्य रूप से शारीरिक रूप से प्रासंगिक है।

तो, मुलर और वेस्ले के सिद्धांतों के तर्क में कोणीय गति के संरक्षण के बारे में कुछ संदेह हैं।

अनुबंध:
प्रयोग का विवरण

चुंबक के असर वाले हिस्से पर घर्षण बल के क्षण को कम करने के लिए, हमने अंजीर में दिखाया गया एक उपकरण विकसित किया है। 4 और फोटो 3.

चुंबक को हमारे द्वारा पारे से भरे कटोरे में तैरते हुए एक टेफ्लॉन "नाव" में रखा गया था। आर्किमिडीज बल किसी दिए गए फिक्स्चर के वास्तविक वजन को कम कर देता है। चुंबक और योक के बीच यांत्रिक संपर्क दो गोलाकार खांचे में रखी गई 4 स्टील गेंदों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, जिसमें एक चक्र का आकार होता है और चुंबक और योक की संयुक्त सतहों पर स्थित होता है। हमारे द्वारा बुध को तब तक जोड़ा गया जब तक कि जुए के साथ चुंबक का मुक्त फिसलन प्राप्त नहीं हो गया। लेखक आभारी हैंमूल्यवान सहयोग के लिए टॉम ई. फिलिप्स और क्रिस गजलियार्डो को।

नई ऊर्जा एन 1(16), 2004

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उपयोग: रोटेशन ड्राइव के रूप में। एक चुंबकीय घूर्णन उपकरण में, एक घूर्णन शाफ्ट पर लगे रोटर पर, कई स्थायी चुम्बक घूर्णन की दिशा में इस प्रकार स्थित होते हैं कि एक ही चुंबकीय ध्रुव बाहर की ओर हो। इसी तरह इस रोटर को बैलेंस करने के लिए बैलेंसर्स रोटर पर लगे होते हैं। प्रत्येक स्थायी चुम्बक को रोटर की रेडियल दिशा की रेखा के संबंध में एक झुकाव के साथ रखा गया है। रोटर की बाहरी परिधि पर, इलेक्ट्रोमैग्नेट रोटर की ओर स्थित होता है, और रोटर के रोटेशन के अनुसार रुक-रुक कर उत्तेजित होता है। दावा किए गए चुंबकीय घूर्णन उपकरण में, स्थायी चुंबक से घूर्णी ऊर्जा कुशलता से प्राप्त की जा सकती है। जहां तक ​​संभव हो, विद्युत चुम्बकों को आपूर्ति की जाने वाली धारा को कम करके यह संभव बनाया गया है ताकि विद्युत चुम्बकों को केवल आवश्यक मात्रा में बिजली की आपूर्ति की जा सके। यह तकनीकी परिणाम है। 2 एस. और 3 z.p. f-ly, 6 बीमार।

आविष्कार एक चुंबकीय घूर्णन उपकरण से संबंधित है और, विशेष रूप से, एक चुंबकीय घूर्णन उपकरण के लिए जो एक स्थायी चुंबक और एक विद्युत चुंबक के बीच होने वाली कई स्पंदनकारी शक्तियों का उपयोग करता है। पारंपरिक इलेक्ट्रिक मोटर्स में, रोटर के रूप में आर्मेचर में तार के कॉइल होते हैं, और स्टेटर के रूप में विद्युत क्षेत्र में एक स्थायी चुंबक होता है। ऐसे पारंपरिक इलेक्ट्रिक मोटर्स में, हालांकि, आमतौर पर आर्मेचर वाइंडिंग पर करंट लगाना पड़ता है जो घूम रहा होता है। जब करंट लगाया जाता है, तो गर्मी उत्पन्न होती है, जिससे यह नुकसान होता है कि वास्तव में बहुत अधिक ड्राइविंग बल प्राप्त नहीं होता है। यह बदले में इस तथ्य की ओर जाता है कि स्थायी चुंबक से पर्याप्त प्रभावी चुंबकीय क्षेत्र बल प्राप्त करना असंभव है। इसके अलावा, एक पारंपरिक इलेक्ट्रिक मोटर में, चूंकि आर्मेचर की संरचना ऐसी होती है कि यह वाइंडिंग से बनी होती है, इसलिए जड़ता का क्षण बहुत अधिक नहीं हो सकता है, ताकि पर्याप्त टॉर्क प्राप्त न हो सके। ऐसी पारंपरिक इलेक्ट्रिक मोटर की उपरोक्त कमियों को दूर करने के लिए, जापानी पेटेंट आवेदन संख्या 61868-1993 (यू.एस. पेटेंट संख्या 4,751,486) ने एक चुंबकीय घूर्णन उपकरण का प्रस्ताव दिया है जिसमें दो रोटरों के साथ स्थायी चुंबक की बहुलता का निपटान किया जाता है, एक पूर्व निर्धारित कोण पर, और जिसमें रोटार में से एक पर स्थित एक विद्युत चुंबक। आम तौर पर निर्मित पारंपरिक इलेक्ट्रिक मोटर में, एक सीमा होती है जिससे ऊर्जा रूपांतरण दक्षता बढ़ाई जा सकती है। इसके अलावा, इलेक्ट्रिक मोटर का पर्याप्त उच्च टॉर्क प्राप्त नहीं किया जा सकता है। ऊपर दिए गए कारणों से, बिना किसी सफलता के मौजूदा इलेक्ट्रिक मोटरों पर अब विभिन्न सुधार किए गए हैं। इस प्रकार निर्मित विद्युत मोटर संतोषजनक प्रदर्शन प्रदान करती है। जापानी अनुप्रयोग N 61868-1993 (अमेरिकी पेटेंट N 4751486) में प्रकट चुंबकीय घूर्णन उपकरण में, रोटार की एक जोड़ी घूमती है। इसलिए, प्रत्येक रोटार के लिए उच्च सटीकता होना आवश्यक है और इसके अलावा, आसान रोटेशन नियंत्रण के लिए माप किए जाने चाहिए। तकनीकी सार के संदर्भ में प्रस्ताव के सबसे करीब और समान सुविधाओं की अधिकतम संख्या एक घूर्णन उपकरण है जिसमें घूर्णन शाफ्ट होता है, एक रोटर जो घूर्णन शाफ्ट के लिए तय होता है, रोटर पर स्थित स्थायी चुंबक, और घूर्णन संतुलन के लिए साधन होता है, जो एक गैर-चुंबकीय रोटर के रूप में गैर-चुंबकीय सामग्री से बने होते हैं, जबकि स्थायी चुंबक फ्लैट और इस तरह व्यवस्थित होते हैं कि कई चुंबकीय ध्रुव एक प्रकार की ध्रुवता बाहरी परिधीय सतह के साथ घूर्णन की दिशा में स्थित होती है और दूसरे प्रकार की ध्रुवता के कई चुंबकीय ध्रुव आंतरिक परिधीय सतह पर स्थित होते हैं, एक और दूसरे ध्रुवीयता के संबंधित चुंबकीय ध्रुवों की प्रत्येक जोड़ी तिरछी स्थित होती है रेडियल लाइन के संबंध में, विद्युत चुम्बकीय साधन रोटर के चुंबकीय क्षेत्र का सामना करने वाले चुंबकीय क्षेत्र को विकसित करने के लिए रोटर की ओर स्थित हैं, डिटेक्टर का मतलब विद्युत चुम्बकीय साधनों की उत्तेजना प्रदान करने के लिए घूर्णन रोटर की स्थिति निर्धारित करने के लिए है (आवेदन WO 94/01924 देखें) एच 01 एन 11/00, 1994)। ऊपर वर्णित समस्याओं के संदर्भ में, वर्तमान आविष्कार का उद्देश्य एक चुंबकीय घूर्णन उपकरण प्रदान करना है जिसमें घूर्णी ऊर्जा को कम से कम बिजली की खपत के साथ स्थायी चुंबक से कुशलतापूर्वक प्राप्त किया जा सकता है, और जिसमें रोटेशन नियंत्रण किया जा सकता है। अपेक्षाकृत आसानी से। आविष्कार के एक पहलू के अनुसार, एक चुंबकीय घूर्णन उपकरण प्रदान किया जाता है, जिसमें एक घूर्णन शाफ्ट पर स्थित एक स्थायी चुंबक के साथ एक रोटर होता है, स्थायी चुंबक इस तरह से स्थित होते हैं कि उनके एक ध्रुवीयता के चुंबकीय ध्रुव बाहरी के साथ स्थित होते हैं घूर्णन की दिशा में परिधीय सतह, और अन्य ध्रुवों के उनके चुंबकीय ध्रुव आंतरिक परिधीय सतह के साथ व्यवस्थित होते हैं, प्रत्येक जोड़ी संबंधित चुंबकीय ध्रुवों के साथ और दूसरी ध्रुवीयता रेडियल रेखा के संबंध में तिरछी होती है; डिटेक्टर का मतलब विद्युत चुम्बकीय साधनों के आंतरायिक उत्तेजना के लिए रोटर के साथ बातचीत करना है, विद्युत चुम्बकीय साधन रोटर की ओर सामने की सतह के साथ स्थित है, इसके विपरीत ध्रुवीयता के चुंबकीय क्षेत्र के उत्तेजना के लिए उस स्थान से जहां प्रमुख स्थायी चुंबक है, के अनुसार रोटर रोटेशन की स्थिति, रोटेशन की दिशा में विद्युत चुम्बकीय साधनों की सामने की सतह से गुजरती है, और रोटर में इसके रोटेशन को संतुलित करने के लिए बैलेंसर्स होते हैं। स्थायी चुम्बक समतल चुम्बकों के रूप में बनाए जा सकते हैं। रोटर के रोटेशन को संतुलित करने के लिए बैलेंसर गैर-चुंबकीय सामग्री से बने होते हैं। वर्तमान आविष्कार के एक अन्य पहलू के अनुसार, एक चुंबकीय घूर्णन उपकरण प्रदान किया जाता है, जिसमें पहले रोटर को घूर्णन शाफ्ट पर स्थायी चुंबक के साथ तय किया जाता है, जबकि पहले रोटर के स्थायी चुंबक इस तरह से स्थित होते हैं कि कई चुंबकीय ध्रुव होते हैं एक ही ध्रुवता घूर्णन की दिशा में इसकी बाहरी परिधीय सतह के साथ स्थित होती है, और विभिन्न ध्रुवीयता के कई चुंबकीय ध्रुव इसकी आंतरिक परिधीय सतह के साथ स्थित होते हैं, और एक और दूसरे ध्रुवीयता के संबंधित चुंबकीय ध्रुवों की प्रत्येक जोड़ी के संबंध में विशिष्ट रूप से स्थित होती है डिटेक्टर की रेडियल लाइन रोटर के साथ बातचीत करने वाले पहले विद्युत चुम्बकीय साधनों के उत्तेजना के लिए है, और दूसरा रोटर, जो पहले रोटर के साथ घूमता है और घूर्णन शाफ्ट पर तय होता है, उस पर कई स्थायी चुंबक स्थित होते हैं, जबकि स्थायी चुंबक दूसरे रोटर के बाहरी परिधि के साथ एक चुंबकीय ध्रुवता के साथ स्थित हैं रोटेशन की दिशा में riy सतह, और आंतरिक परिधीय सतह के साथ अन्य चुंबकीय ध्रुवता, और एक और दूसरे ध्रुवीयता से संबंधित चुंबकीय ध्रुवों की प्रत्येक जोड़ी रेडियल रेखा के सापेक्ष झुकी हुई है, दूसरा विद्युत चुम्बकीय साधन चुंबकीय रूप से पहले से जुड़ा हुआ है इलेक्ट्रोमैग्नेटिक का मतलब है कि जब रोटर्स के सामने वाले हिस्से को एक-दूसरे के विपरीत ध्रुवता में चुंबकित किया जाता है और रोटर्स के संबंधित स्थायी चुंबकों के लिए ध्रुवीयता में समान चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है ताकि वे एक-दूसरे को पीछे हटा दें, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक मतलब शुरू होने पर उत्साहित होना रोटर के प्रमुख और निम्नलिखित स्थायी चुम्बकों के बीच स्थित बिंदु की तुलना पहले और दूसरे विद्युत चुम्बकीय साधनों के केंद्र बिंदु से की जाती है, और अंतिम चुंबक के गुजरने पर डी-एनर्जेटिक हो जाते हैं, और दोनों रोटरों में संतुलन के लिए कई बैलेंसर होते हैं। चित्र का विवरण:

अंजीर। 1 वर्तमान आविष्कार के अनुसार एक घूर्णन उपकरण को योजनाबद्ध रूप से दर्शाने वाला एक परिप्रेक्ष्य दृश्य है;

अंजीर। 2 अंजीर में दिखाए गए चुंबकीय रोटरी डिवाइस का एक साइड व्यू है। एक;

अंजीर। 3 अंजीर में दिखाए गए चुंबकीय रोटरी डिवाइस के रोटर का एक योजना दृश्य है। 1 और 2;

अंजीर। चार - सर्किट आरेखअंजीर में दिखाए गए चुंबकीय घूर्णन उपकरण में सर्किट। एक;

अंजीर। 5 एक योजना दृश्य है जो FIG में दिखाए गए चुंबकीय घूर्णन उपकरण में रोटर और एक इलेक्ट्रोमैग्नेट (विद्युत चुम्बकीय साधन) के बीच उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के वितरण को दर्शाता है। 1 और 2;

अंजीर। 6 एक व्याख्यात्मक आरेख है जो टोक़ को दिखाता है जो रोटर को एफआईजी के चुंबकीय रोटरी डिवाइस में घुमाने का कारण बनता है। 1 और 2. विद्युत चुम्बकीय साधनों द्वारा विकसित चुंबकीय क्षेत्र और स्थायी चुम्बकों से चुंबकीय क्षेत्र परस्पर एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं। इसके अलावा, स्थायी चुम्बकों से चुंबकीय क्षेत्र को पास के अन्य स्थायी चुम्बकों और विद्युत चुम्बकीय साधनों से चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा चिकना किया जाता है। इसलिए, उनके बीच एक टॉर्क बनाया जाता है, जो रोटर को घुमाने के लिए पर्याप्त होता है। चूंकि रोटर में एक उच्च जड़त्वीय बल होता है, जब रोटर घूमना शुरू करता है, तो इसकी गति जड़त्वीय बल और मोड़ बल के प्रभाव में बढ़ जाती है। वर्तमान आविष्कार के एक अवतार से जुड़े चुंबकीय घूर्णन उपकरण को आगे के संदर्भ में वर्णित किया जाएगा निम्नलिखित चित्र . अंजीर। 1 और 2 वर्तमान आविष्कार के एक अवतार से जुड़े चुंबकीय रोटरी डिवाइस के योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व हैं। पूरे विवरण में, "चुंबकीय घूर्णन उपकरण" शब्द में एक इलेक्ट्रिक मोटर शामिल है, और स्थायी चुंबक के चुंबकीय बलों से घूर्णन बल प्राप्त करने के अपने मुख्य उद्देश्य के अनुसार, यह चुंबकीय क्षेत्र की ताकतों का उपयोग करके घूर्णन उपकरणों को संदर्भित करता है। जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 1, वर्तमान आविष्कार के एक अवतार के अनुसार चुंबकीय घूर्णन उपकरण में, एक घूर्णन शाफ्ट 4 को बीयरिंग के साथ एक फ्रेम 2 के लिए घुमाया जाता है। पहला चुंबकीय रोटर 6 और दूसरा चुंबकीय रोटर 8 शाफ्ट 4 के लिए तय किया जाता है, दोनों जिनमें से घूर्णी बल उत्पन्न करते हैं; और एक घूर्णन द्रव्यमान 10 जिसमें बार के आकार के चुम्बकों की बहुलता होती है 9 ऊर्जा के रूप में घूर्णी बल प्राप्त करने के लिए उस पर घुड़सवार होते हैं। वे इस तरह से तय किए गए हैं जैसे कि घूर्णन शाफ्ट के साथ घूमने में सक्षम हो। पहले और दूसरे चुंबकीय रोटार 6 और 8 को व्यवस्थित किया गया है जैसा कि FIGS के संदर्भ में नीचे विस्तार से वर्णित किया जाएगा। 1 और 2, पहला इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 और दूसरा इलेक्ट्रोमैग्नेट 14, क्रमशः, जो पहले और दूसरे चुंबकीय रोटार 6 और 8 के रोटेशन के साथ एक साथ सक्रिय होते हैं, दोनों एक दूसरे का सामना करते हैं और प्रत्येक एक चुंबकीय अंतराल के साथ स्थित होते हैं। पहले और दूसरे इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 और 14 को क्रमशः ब्रैकेट 16 पर लगाया जाता है, वे चुंबकीय प्रेरण की एक रेखा बनाते हैं। जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 3, पहले और दूसरे चुंबकीय रोटार में से प्रत्येक 6 और 8 में कई फ्लैट मैग्नेट 22A - 22H हैं जो एक चुंबकीय क्षेत्र विकसित करने और घूर्णन बल बनाने के लिए उनकी डिस्क के आकार की सतह पर स्थित हैं और संतुलन के लिए गैर-चुंबकीय सामग्री से बने कई बैलेंसर्स 20A - 20H हैं। चुंबकीय रोटार 6 और 8 एक अनुकरणीय अवतार के अनुसार, पहले और दूसरे चुंबकीय रोटार 6 और 8 प्रत्येक में आठ फ्लैट मैग्नेट 22A-22H हैं जो डिस्क के आकार की सतह 24 पर बाहरी परिधीय सतह के आधे हिस्से पर और आठ बैलेंसर पर नियमित अंतराल पर होते हैं। 20A-20H बाहरी परिधीय सतह के दूसरे भाग के साथ। जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 3, प्रत्येक फ्लैट मैग्नेट 22A - 22H इस तरह स्थित है कि अनुदैर्ध्य अक्ष 1 डिस्क के आकार की सतह 24 के रेडियल केंद्र रेखा 11 के संबंध में एक कोण D बनाता है। इस अवतार में, कोण D को 30 ° पर सेट किया गया है। और 56 डिग्री। हालांकि, डिस्क के आकार की सतह 24 की त्रिज्या और डिस्क के आकार की सतह 24 पर रखे जाने वाले फ्लैट मैग्नेट 22A - 22H की संख्या के आधार पर एक उपयुक्त कोण सेट किया जा सकता है। जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 2, शर्तें प्रभावी उपयोग चुंबकीय क्षेत्र, यह बेहतर है कि पहले चुंबकीय रोटर 6 पर फ्लैट मैग्नेट 22A - 22H को तैनात किया जाए ताकि उनके N-पोल बाहर की ओर निकले, जबकि दूसरे चुंबकीय रोटर 8 पर फ्लैट मैग्नेट 22A - 22H को तैनात किया जाए ताकि उनका S- ध्रुव बाहर निकलते हैं। पहले और दूसरे चुंबकीय रोटार के बाहर 6 और 8 पहले और दूसरे इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 और 14 हैं, जो क्रमशः पहले और दूसरे रोटार 6 और 8 का सामना कर रहे हैं, एक चुंबकीय अंतराल के साथ। जब पहले और दूसरे विद्युत चुम्बक 12 और 14 को सक्रिय किया जाता है, तो वे अपने संबंधित फ्लैट चुम्बकों 22A से 22H के समान ध्रुवता में एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं ताकि वे एक दूसरे को पीछे हटा दें। दूसरे शब्दों में, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 2, चूंकि प्लेट मैग्नेट 22A - 22H पहले चुंबक रोटर 6 पर उनके एन-पोल बाहर की ओर हैं, पहला इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 इस तरह उत्साहित है कि पहले चुंबक रोटर 6 का सामना करने वाला पक्ष एक एन-पोलरिटी पैदा करता है। इसी तरह, चूंकि प्लेट मैग्नेट 22A-22H दूसरे चुंबक रोटर 8 पर उनके S-पोल बाहर की ओर होते हैं, दूसरा इलेक्ट्रोमैग्नेट 14 इस तरह सक्रिय होता है कि प्लेट मैग्नेट 22A-22H का सामना करने वाला पक्ष S-ध्रुवीयता बनाता है। पहले और दूसरे इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 और 14, जो चुंबकीय रूप से ब्रैकेट 16 से जुड़े हुए हैं, को चुंबकित किया जाता है ताकि उनके संबंधित रोटार 6 और 8 का सामना करने वाले पक्ष एक दूसरे के विपरीत ध्रुवीयता में हों। इसका मतलब है कि 12 और 14 के विद्युत चुम्बकों के चुंबकीय क्षेत्रों का प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है। चुंबकीय रोटार 6 और 8 की रोटेशन स्थिति का पता लगाने के लिए, एक रोटार में से किसी एक पर माइक्रोस्विच 30 जैसा एक सेंसिंग तत्व प्रदान किया जाता है, पहला चुंबकीय रोटर 6 या दूसरा चुंबकीय रोटर 8। इसका मतलब है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 3 कि, प्लेट मैग्नेट 22A - 22H के रोटेशन की दिशा में, पहला और दूसरा चुंबक रोटार 6 और 8 क्रमशः सक्रिय होता है जब अग्रणी प्लेट चुंबक 22A गुजरता है। दूसरे शब्दों में, रोटेशन 32 की दिशा में, इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 या 14 सक्रिय होता है, जब शुरुआती बिंदु एस 0 प्रमुख फ्लैट चुंबक 22 ए और बाद के फ्लैट चुंबक 22 बी के बीच स्थित होता है, जो कि विद्युत चुंबक 12 के केंद्र बिंदु आर 0 के बराबर होता है। या इलेक्ट्रोमैग्नेट 14. इसके अलावा, जब फ्लैट मैग्नेट 22A - 22H के रोटेशन की दिशा 32, पहले और दूसरे चुंबकीय रोटार 6 और 8 डी-एनर्जेटिक होते हैं जब अंतिम फ्लैट चुंबक 22A गुजरता है। इस अनुकरणीय अवतार में, अंत बिंदु E 0 को घूर्णन डिस्क के आकार की सतह 24 पर प्रारंभ बिंदु S 0 से सममित रूप से सेट किया गया है। जब अंतिम बिंदु E 0 विद्युत चुंबक 12 या विद्युत चुंबक 14 के केंद्रीय बिंदु R 0 के बराबर होता है, तो विद्युत चुम्बक क्रमशः 12 या 14, डी-एनर्जेटिक होता है। जैसा कि नीचे दिखाया जाएगा, इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 या 14 के केंद्र बिंदु आर 0 के साथ मनमाने ढंग से प्रारंभिक बिंदु एस 0 और अंत बिंदु ई 0 के बीच रखा जाता है, चुंबकीय रोटर्स 6 और 8 घूमने लगते हैं यदि इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 और 14 और उनके फ्लैट मैग्नेट 22A - 22H एक दूसरे का सामना करते हैं। जब एक माइक्रोस्विच, जैसे सेंसिंग तत्व 30, का उपयोग रोटेशन की स्थिति निर्धारित करने के लिए किया जाता है, तो माइक्रोस्विच के संपर्क बिंदु को घूर्णन डिस्क के आकार की सतह 24 की सतह पर स्लाइड करने की अनुमति दी जाती है। शुरुआत के लिए पिच एस 0 और अंत बिंदु ई 0 प्रदान किया जाता है जैसे कि माइक्रोस्विच का संपर्क प्रारंभ बिंदु एस 0 और अंत बिंदु ई 0 के बीच बंद हो जाता है। उनके बीच की परिधि का क्षेत्र घूर्णन डिस्क जैसी सतह 24 के अन्य परिधीय क्षेत्रों से परे फैला हुआ है। जाहिर है, रोटेशन की स्थिति का पता लगाने के लिए सेंसिंग तत्व 30 जैसे माइक्रोस्विच के बजाय एक फोटोसेंसर या इसी तरह का उपयोग किया जा सकता है। जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 4, इलेक्ट्रोमैग्नेट्स 12 और 14 के कॉइल एक डायरेक्ट करंट पावर सोर्स 42 से मूविंग रिले कॉन्टैक्ट 40 के जरिए जुड़े होते हैं जो कॉइल सीरीज से जुड़ा होता है। एक रिले 40 (सोलेनॉइड) और एक सेंसिंग तत्व 30 या एक माइक्रोस्विच सहित एक श्रृंखला सर्किट एक प्रत्यक्ष वर्तमान शक्ति स्रोत 42 से जुड़ा है। इसके अलावा, बिजली रूपांतरण के दृष्टिकोण से, एक स्विच 44 जैसे कि सौर सेल डीसी पावर स्रोत 42 से जुड़ा है। अधिमानतः, डीसी पावर स्रोत 42 का उपयोग करके लगातार चार्ज किया जा सकता है सौर ऊर्जाया जैसे। अंजीर में दिखाए गए चुंबकीय घूर्णन उपकरण में। 1 और 2, अंजीर में दिखाया गया चुंबकीय क्षेत्र वितरण। 5 का निर्माण प्रत्येक चुंबकीय रोटार 6 और 8 पर स्थित प्लानर मैग्नेट 22A - 22H और इलेक्ट्रोमैग्नेट्स 12 और 14 के बीच होता है जो क्रमशः उनका सामना करते हैं। जब इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 या 14 सक्रिय होता है, तो प्लेट मैग्नेट पर प्लेट मैग्नेट का चुंबकीय क्षेत्र 22A से 22H इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 या 14 के आसपास के क्षेत्र में रोटेशन की दिशा के अनुसार अनुदैर्ध्य दिशा में विकृत हो जाता है। नतीजतन, उनके बीच एक स्पंदन बल उत्पन्न होता है। जैसा कि चुंबकीय बल क्षेत्र के विरूपण से स्पष्ट है, स्पंदन बल का अनुदैर्ध्य या लंबवत दिशा में एक बड़ा घटक होता है और एक टोक़ बनाता है, जैसा कि तीर 32 द्वारा दिखाया गया है। इसी तरह, फ्लैट चुंबक पर एक फ्लैट चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र 22A - 22H, जो तब इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 या 14 के चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करता है, विकृत हो जाता है क्योंकि यह फ्लैट मैग्नेट 22A से 22H में पिछले फ्लैट चुंबक के विपरीत ध्रुव पर जाता है, अर्थात चुंबकीय क्षेत्र अधिक विकृत हो जाता है और इस तरह चिकना हो जाता है। इसका मतलब यह है कि फ्लैट मैग्नेट 22A - 22H में फ्लैट मैग्नेट के बीच उत्पन्न स्पंदन बल जो पहले ही इलेक्ट्रोमैग्नेट 12 या 14 के चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश कर चुका है, फ्लैट मैग्नेट 22A में अगले आने वाले फ्लैट मैग्नेट के बीच उत्पन्न स्पंदन बल से अधिक है - 22H और विद्युत चुम्बक 12 या 14. तदनुसार, तीर 32 द्वारा इंगित घूर्णन बल घूर्णन डिस्क के आकार की सतह पर कार्य करता है 24। घूर्णन डिस्क के आकार की सतह 24, जिसे पहले से ही एक बल दिया गया है, जड़त्वीय बलों के कारण घूमता रहता है , तब भी जब अंत बिंदु E 0 के विद्युत चुम्बक 12 या 14 के केंद्रीय बिंदु R 0 के संपर्क में आने के बाद यह पहले से ही डी-एनर्जेटिक हो गया हो। जड़त्वीय बल जितना अधिक होगा, रोटेशन उतना ही आसान होगा। पर आरंभिक चरणरोटेशन कोणीय गति, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 6 घूर्णन डिस्क के आकार की सतह 24 के साथ संचार करता है। इसका मतलब है कि रोटेशन की शुरुआत में, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 6, जब प्लेट चुंबक ध्रुव एम विद्युत चुंबक ध्रुव एम″ से घूर्णन की दिशा में थोड़ा सा ऑफसेट होता है, तो घूर्णन पक्ष पर प्लेट चुंबक के एम और एम″ ​​दोनों ध्रुवों और स्थिर पक्ष पर विद्युत चुंबक के बीच एक स्पंदनात्मक बल लगाया जाता है। , क्रमश। इसलिए, अंजीर में दिखाए गए संबंध के आधार पर। 6, कोणीय बलाघूर्ण T सूत्र T = Fa cos(-) के आधार पर उत्पन्न होता है, जहाँ "a" एक स्थिरांक है। यह कोणीय गति घूर्णन डिस्क के आकार की सतह 24 के घूर्णन को शुरू करती है। घूर्णन डिस्क के आकार की सतह 24 घूमने के बाद, जड़ता के क्षण के कारण इसकी घूर्णन गति धीरे-धीरे बढ़ जाती है, जो एक बड़े घूर्णन और प्रेरक शक्ति . एक बार घूर्णन डिस्क के आकार की सतह 24 का एक स्थिर घुमाव स्थापित हो जाने के बाद, एक इलेक्ट्रोमैग्नेट के कॉइल में आवश्यक इलेक्ट्रोमोटिव बल विकसित करना संभव है (दिखाया नहीं गया) इसे घूर्णन द्रव्यमान 10 के बाहर लाकर, जिसका उद्देश्य घूर्णन करना है घूर्णन डिस्क के आकार की सतह के साथ 24. इस विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का उपयोग किसी अन्य गंतव्य के लिए किया जा सकता है। यह रोटेशन सिद्धांत आविष्कारक द्वारा जापानी पेटेंट एप्लिकेशन 61868 (1993) (यूएस पेटेंट नंबर 4,751,486 एच 01 एफ 7/14) में पहले से ही प्रकट किए गए चुंबकीय रोटरी डिवाइस के रोटेशन सिद्धांत पर आधारित है। इसका मतलब यह है कि भले ही इस तरह के पेटेंट आवेदन में चुंबकीय घूर्णन उपकरण के रोटार में से एक पर प्रदान किया गया इलेक्ट्रोमैग्नेट तय हो, यह यहां बताए गए रोटेशन सिद्धांत के अनुसार घूमता है। प्लेट मैग्नेट 22A से 22H तक की संख्या "8" तक सीमित नहीं है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 1 और 3. किसी भी संख्या में चुम्बकों का उपयोग किया जा सकता है। ऊपर वर्णित अनुकरणीय अवतार में, हालांकि प्लेट मैग्नेट 22A-22H डिस्क के आकार की सतह 24 के परिधि क्षेत्र के एक आधे हिस्से के साथ स्थित हैं और बैलेंसर्स 20A-20H परिधीय क्षेत्र के दूसरे आधे हिस्से के साथ स्थित हैं, प्लेट मैग्नेट भी स्थित हो सकते हैं डिस्क के आकार की सतह के अन्य क्षेत्रों के साथ 24. अधिमानतः, मैग्नेट के अलावा, बैलेंसर, डिस्क के आकार की सतह के परिधीय क्षेत्र के एक हिस्से के साथ प्रदान किए गए थे। काउंटरवेट, जिन्हें एक ब्लॉक में इकट्ठा करने की आवश्यकता नहीं होती है, उन्हें प्लेट की एक शीट के रूप में बनाया जा सकता है, जो डिस्क के आकार की सतह के बाहरी परिधीय क्षेत्र में फैली हुई है। इसके अलावा, वर्णित अवतार में, जबकि डिजाइन ऐसा है कि यह घूर्णन डिस्क के आकार की सतह की प्रत्येक क्रांति के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेट्स को पूर्व निर्धारित समय के लिए सक्रिय करने की अनुमति देता है, इस तरह से विद्युत सर्किट को डिजाइन करना संभव है कि, क्रांतियों की एक बढ़ी हुई संख्या पर, एक घूर्णन डिस्क के आकार की सतह की प्रत्येक क्रांति के लिए विद्युत चुम्बकों के उत्तेजना की अनुमति देने के लिए, इसकी दूसरी आगे की क्रांति से शुरू। इसके अलावा, ऊपर वर्णित अनुकरणीय अवतार में, स्थायी चुंबक के लिए फ्लैट चुंबक का उपयोग किया गया है, लेकिन अन्य प्रकार के स्थायी चुंबक का उपयोग किया जा सकता है। वास्तव में, किसी भी प्रकार के चुंबक का उपयोग स्थायी चुंबक के रूप में किया जा सकता है, जब तक कि एक प्रकार के कई चुंबकीय ध्रुवों को आंतरिक परिधि की बाहरी सतह पर व्यवस्थित किया जा सकता है और दूसरे प्रकार के कई चुंबकीय ध्रुवों को आंतरिक परिधीय सतह पर व्यवस्थित किया जा सकता है। डिस्क के आकार की सतह का ताकि एक और दूसरे ध्रुव के संबंधित चुंबकीय ध्रुवों की एक जोड़ी को रेडियल लाइन II के संबंध में एक झुकाव के साथ व्यवस्थित किया गया, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 3. हालांकि उपरोक्त अवतार में, फ्लैट मैग्नेट 22A - 22H चुंबकीय रोटार 6 और 8 पर लगे होते हैं, वे इलेक्ट्रोमैग्नेट हो सकते हैं। इस मामले में, विद्युत चुम्बक 12 और 14 वैकल्पिक रूप से विद्युत चुम्बक या स्थायी चुम्बक हो सकते हैं। वर्तमान आविष्कार के चुंबकीय रोटरी उपकरण के अनुसार, स्थायी चुम्बकों से घूर्णी ऊर्जा कुशलता से प्राप्त की जा सकती है। यह विद्युत चुम्बकों को आपूर्ति की जाने वाली धारा को यथासंभव कम करके संभव बनाया गया है, ताकि विद्युत चुम्बकों द्वारा केवल आवश्यक मात्रा में बिजली की खपत की जा सके। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि आविष्कार के कई परिवर्तन और संशोधन कला में कुशल व्यक्ति के लिए स्पष्ट हो जाते हैं, और इसका उद्देश्य यहां प्रस्तुत दावों के दायरे में ऐसे स्पष्ट संशोधनों और प्रतिस्थापनों को शामिल करना है।

दावा

1. एक चुंबकीय घूर्णन उपकरण जिसमें घूर्णन शाफ्ट पर स्थायी चुंबक लगाए गए रोटर होते हैं, जबकि स्थायी चुंबक इस तरह से स्थित होते हैं कि उनके एक ध्रुवीयता के चुंबकीय ध्रुव बाहरी परिधीय सतह के साथ घूर्णन की दिशा में स्थित होते हैं , और अन्य ध्रुवता के उनके चुंबकीय ध्रुव आंतरिक परिधीय सतह के साथ स्थित होते हैं, एक और दूसरे ध्रुवीयता के संबंधित चुंबकीय ध्रुवों की प्रत्येक जोड़ी रेडियल रेखा के संबंध में झुकी होती है, डिटेक्टर का मतलब विद्युत चुम्बकीय साधनों के आंतरायिक उत्तेजना के लिए रोटर के साथ बातचीत करना है , इसकी विशेषता है कि विद्युत चुम्बकीय साधन रोटर की ओर सामने की सतह के साथ स्थित होता है ताकि चुंबकीय क्षेत्र ध्रुवीयता को उसके ध्रुवों के विपरीत उस स्थान से उत्तेजित किया जा सके जहां रोटर के घूर्णन की स्थिति के अनुसार अग्रणी स्थायी चुंबक, सामने की सतह से गुजरता है रोटेशन की दिशा में विद्युत चुम्बकीय साधन, और रोटर में समीकरण के लिए बैलेंसर्स होते हैं इसके रोटेशन को समायोजित करना। 2. दावा 1 के अनुसार डिवाइस की विशेषता है कि स्थायी चुंबक फ्लैट चुंबक के रूप में बने होते हैं। 3. दावा 1 के अनुसार डिवाइस, जिसमें विशेषता है कि रोटर के रोटेशन को संतुलित करने के लिए बैलेंसर गैर-चुंबकीय सामग्री से बने होते हैं। 4. एक चुंबकीय घूर्णन उपकरण जिसमें पहला रोटर होता है जो एक घूर्णन शाफ्ट पर स्थित स्थायी चुंबक के साथ तय होता है, और पहले रोटर के स्थायी चुंबक इस तरह से स्थित होते हैं कि एक ध्रुवीयता के कई चुंबकीय ध्रुव इसकी बाहरी परिधीय सतह के साथ स्थित होते हैं रोटेशन की दिशा में, और अन्य ध्रुवों के कितने चुंबकीय ध्रुव इसकी आंतरिक परिधीय सतह के साथ स्थित हैं, एक और दूसरे ध्रुवीयता के संबंधित चुंबकीय ध्रुवों की प्रत्येक जोड़ी रेडियल लाइन के संबंध में स्थित है, डिटेक्टर का मतलब उत्तेजना के लिए है पहले इलेक्ट्रोमैग्नेटिक का मतलब रोटर के साथ इंटरैक्ट करना है, जिसमें यह विशेषता है कि इसे एक दूसरा इलेक्ट्रोमैग्नेटिक साधन प्रदान किया जाता है और दूसरा रोटर, जो पहले रोटर के साथ एक साथ घूमता है, एक घूर्णन शाफ्ट पर तय किया जाता है और उस पर कई स्थायी चुम्बक स्थित होते हैं, जबकि दूसरे रोटर के स्थायी चुम्बक बाहरी परिधि के साथ एक चुंबकीय ध्रुवता के साथ स्थित होते हैं घूर्णन की दिशा में सीरियल सतह, और दूसरी चुंबकीय ध्रुवता - आंतरिक परिधीय सतह के साथ, और एक और दूसरे ध्रुवीयता के संबंधित चुंबकीय ध्रुवों की प्रत्येक जोड़ी रेडियल रेखा के सापेक्ष स्थित होती है, दूसरा विद्युत चुम्बकीय साधन चुंबकीय रूप से जुड़ा होता है पहले विद्युत चुम्बकीय का अर्थ है कि जब चुम्बकित किया जाता है, तो रोटार का सामना करने वाले पक्ष, एक दूसरे के विपरीत ध्रुवीयता में और रोटर्स के संबंधित स्थायी चुम्बकों के समान ध्रुवता में एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं, ताकि वे एक दूसरे को पीछे हटा दें, विद्युत चुम्बकीय का अर्थ है जब रोटर के प्रमुख और निम्नलिखित स्थायी चुम्बकों के बीच स्थित प्रारंभिक बिंदु की तुलना पहले या दूसरे विद्युत चुम्बकीय साधनों के केंद्रीय बिंदु से की जाती है, और अंतिम चुंबक के गुजरने पर डी-एनर्जेट हो जाते हैं, और दोनों रोटर्स में संतुलन के लिए कई बैलेंसर होते हैं रोटेशन। 5. दावा 4 के अनुसार डिवाइस, जिसमें विशेषता है कि स्थायी चुंबक फ्लैट चुंबक के रूप में बने होते हैं, और रोटर को संतुलित करने के साधन गैर-चुंबकीय सामग्री से बने होते हैं।

फैराडे डिस्क और तथाकथित का अध्ययन। "फैराडे का विरोधाभास", कई बिताए सरल प्रयोगऔर कुछ दिलचस्प निष्कर्ष निकाले। सबसे पहले, इस (और इसी तरह) एकध्रुवीय मशीन में होने वाली प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने के लिए सबसे अधिक ध्यान देने के बारे में।

फैराडे डिस्क के संचालन के सिद्धांत को समझने से यह समझने में भी मदद मिलती है कि सभी ट्रांसफार्मर, कॉइल, जनरेटर, इलेक्ट्रिक मोटर्स (एकध्रुवीय जनरेटर और एकध्रुवीय मोटर सहित), आदि सामान्य रूप से कैसे काम करते हैं।

नोट में, चित्र और विस्तृत वीडियो सभी निष्कर्षों को दर्शाने वाले विभिन्न अनुभवों के साथ सूत्रों के बिनाऔर गणना, "उंगलियों पर।"

निम्नलिखित सभी अकादमिक विश्वसनीयता के ढोंग के बिना समझने का एक प्रयास है।

चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा

मुख्य निष्कर्ष जो मैंने अपने लिए बनाया है: पहली चीज जिस पर आपको हमेशा ध्यान देना चाहिए, वह है चुंबकीय क्षेत्र ज्यामितिक्षेत्र रेखाओं की दिशा और विन्यास।

केवल चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की ज्यामिति, उनकी दिशा और विन्यास एकध्रुवीय जनरेटर या एकध्रुवीय मोटर, फैराडे डिस्क, साथ ही किसी भी ट्रांसफार्मर, कॉइल, इलेक्ट्रिक मोटर, जनरेटर, आदि में होने वाली प्रक्रियाओं की समझ में कुछ स्पष्टता ला सकते हैं।

अपने लिए, मैंने महत्व की डिग्री इस प्रकार वितरित की - 10% भौतिकी, 90% ज्यामिति(चुंबकीय क्षेत्र) यह समझने के लिए कि इन प्रणालियों में क्या हो रहा है।

वीडियो में सब कुछ अधिक विस्तार से वर्णित है (नीचे देखें)।

यह समझा जाना चाहिए कि फैराडे डिस्क और बाहरी सर्किट स्लाइडिंग संपर्कों के साथ किसी भी तरह स्कूल के समय से प्रसिद्ध हैं चौखटा- यह डिस्क के एक भाग द्वारा इसके केंद्र से जंक्शन तक इसके किनारे पर एक स्लाइडिंग संपर्क के साथ बनता है, साथ ही साथ संपूर्ण बाहरी सर्किट(उपयुक्त कंडक्टर)।

लोरेंत्ज़ बल की दिशा, एम्पीयर

एम्पीयर बल लोरेंत्ज़ बल का एक विशेष मामला है (विकिपीडिया देखें)।

नीचे दी गई दो तस्वीरें लोरेंत्ज़ बल को डोनट-टाइप चुंबक के क्षेत्र में पूरे सर्किट ("फ्रेम") में सकारात्मक चार्ज पर अभिनय करती हुई दिखाती हैं मामले के लिए जब बाहरी सर्किट तांबे की डिस्क से सख्ती से जुड़ा होता है(यानी जब कोई स्लाइडिंग संपर्क नहीं होता है और बाहरी सर्किट सीधे डिस्क में मिलाप होता है)।

1 चावल. - उस स्थिति के लिए जब पूरे सर्किट को बाहरी यांत्रिक बल ("जनरेटर") द्वारा घुमाया जाता है।
2 चावल. - उस स्थिति के लिए जब किसी बाहरी स्रोत ("मोटर") से सर्किट के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा की आपूर्ति की जाती है।

चित्रों में से एक को बड़ा करने के लिए उस पर क्लिक करें।

लोरेंत्ज़ बल केवल एक चुंबकीय क्षेत्र में चल रहे सर्किट के वर्गों में प्रकट होता है (वर्तमान उत्पन्न होता है)

एकध्रुवीय जनरेटर

इसलिए, चूंकि फैराडे डिस्क या एकध्रुवीय जनरेटर के आवेशित कणों पर काम करने वाला लोरेंत्ज़ बल सर्किट और डिस्क के विभिन्न वर्गों पर विपरीत रूप से कार्य करेगा, तो इस मशीन से करंट प्राप्त करने के लिए, केवल सर्किट के वे खंड (यदि संभव) गति में सेट किया जाना चाहिए (घुमाएँ), दिशा लोरेंत्ज़ बलों जिसमें संयोग होगा। शेष वर्गों को या तो तय किया जाना चाहिए या सर्किट से बाहर रखा जाना चाहिए, या विपरीत दिशा में घुमाएं.

चुंबक के घूमने से रोटेशन की धुरी के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता नहीं बदलती है (अंतिम खंड देखें), इसलिए, चुंबक खड़ा है या घूम रहा है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता (हालांकि कोई आदर्श चुंबक नहीं हैं, और क्षेत्र की असमानता चारों ओरअपर्याप्तता के कारण चुंबकीयकरण की धुरी चुंबक गुणवत्ता, परिणाम पर भी कुछ प्रभाव पड़ता है)।

यहां एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है कि पूरे सर्किट का कौन सा हिस्सा (लीड वायर और कॉन्टैक्ट्स सहित) घूमता है और जो स्थिर है (चूंकि लोरेंत्ज़ बल केवल गतिमान भाग में होता है)। और सबसे महत्वपूर्ण रूप से - चुंबकीय क्षेत्र के किस भाग मेंघूर्णन भाग स्थित है, और डिस्क के किस भाग से करंट लिया जाता है।

उदाहरण के लिए, यदि डिस्क चुंबक से बहुत आगे निकल जाती है, तो चुंबक के किनारे से बाहर निकलने वाली डिस्क के हिस्से में, धारा के विपरीत दिशा की धारा को हटाया जा सकता है, जिसे डिस्क के हिस्से में हटाया जा सकता है। सीधे चुंबक के ऊपर स्थित है।

एकध्रुवीय मोटर

जनरेटर के बारे में उपरोक्त सभी "इंजन" मोड के लिए भी सही हैं।

यदि संभव हो तो डिस्क के उन हिस्सों पर करंट लगाना आवश्यक है जिसमें लोरेंत्ज़ बल को एक दिशा में निर्देशित किया जाएगा। यह इन वर्गों को जारी किया जाना चाहिए, जिससे उन्हें स्वतंत्र रूप से घूमने की अनुमति मिलती है और स्लाइडिंग संपर्कों को रखकर उपयुक्त स्थानों में सर्किट को "तोड़" देता है (नीचे दिए गए आंकड़े देखें)।

शेष क्षेत्रों को, यदि संभव हो तो, या तो बाहर रखा जाना चाहिए या कम से कम किया जाना चाहिए।

वीडियो - प्रयोग और निष्कर्ष

समय विभिन्न चरणोंयह विडियो:

3 मिनट 34 सेकंड- पहला अनुभव

7 मिनट 08 सेकंड- मुख्य ध्यान और प्रयोगों को जारी रखने के लिए क्या करना है

16 मिनट 43 सेकंड- प्रमुख व्याख्या

22 मिनट 53 सेकंड- मुख्य अनुभव

28 मिनट 51 सेकंड- भाग 2, दिलचस्प अवलोकन और अधिक प्रयोग

37 मिनट 17 सेकंड- प्रयोगों में से एक का गलत निष्कर्ष

41 मिनट 01 सेकंड- फैराडे के विरोधाभास के बारे में

क्या प्रतिकर्षित करता है?

एक साथी इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर और मैंने इस विषय पर लंबे समय तक चर्चा की और उन्होंने इस शब्द के इर्द-गिर्द निर्मित एक विचार व्यक्त किया। पीछे धकेल".
जिस विचार से मैं सहमत हूं, वह यह है कि अगर कोई चीज हिलने लगती है, तो उसे किसी चीज से पीछे हटाना होगा। यदि कोई वस्तु चल रही है, तो वह किसी वस्तु के सापेक्ष गति कर रही है।

सीधे शब्दों में कहें तो हम कह सकते हैं कि कंडक्टर का हिस्सा (बाहरी सर्किट या डिस्क) चुंबक द्वारा प्रतिकर्षित किया जाता है! तदनुसार, प्रतिकर्षण बल चुंबक पर (क्षेत्र के माध्यम से) कार्य करते हैं। अन्यथा, पूरी तस्वीर ढह जाती है और तर्क खो देती है। चुंबक के घूमने के बारे में - नीचे का भाग देखें।

तस्वीरों में (आप विस्तार करने के लिए क्लिक कर सकते हैं) - "इंजन" मोड के लिए विकल्प।
"जनरेटर" मोड के लिए, समान सिद्धांत काम करते हैं।

यहाँ क्रिया-प्रतिक्रिया दो मुख्य "प्रतिभागियों" के बीच होती है:

• चुंबक (चुंबकीय क्षेत्र)
• विभिन्न क्षेत्रोंकंडक्टर (चार्ज कंडक्टर कण)

तदनुसार, जब डिस्क घूमती है, और चुंबक स्थिर है, तो क्रिया-प्रतिक्रिया के बीच होती है चुंबक और डिस्क का हिस्सा .

और जब चुंबक घूमता हैडिस्क के साथ मिलकर क्रिया-प्रतिक्रिया होती है चुंबक और श्रृंखला का बाहरी भाग (फिक्स्ड लीड वायर)। तथ्य यह है कि चुंबक का घूर्णन अपेक्षाकृत होता है बाहरी क्षेत्रश्रृंखला एक निश्चित चुंबक (लेकिन विपरीत दिशा में) के सापेक्ष श्रृंखला के बाहरी खंड के रोटेशन के समान है। इस मामले में, तांबे की डिस्क लगभग "प्रतिकर्षण" प्रक्रिया में भाग नहीं लेती है।

यह पता चला है कि, कंडक्टर के आवेशित कणों (जो इसके अंदर जा सकते हैं) के विपरीत, चुंबकीय क्षेत्र चुंबक से कठोरता से जुड़ा होता है। सहित चुंबकत्व की धुरी के चारों ओर एक चक्र के साथ।
और एक और निष्कर्ष: दो स्थायी चुम्बकों को आकर्षित करने वाला बल लोरेंत्ज़ बल के लंबवत कोई रहस्यमय बल नहीं है, बल्कि यह लोरेंत्ज़ बल है। यह सब इलेक्ट्रॉनों के "रोटेशन" के बारे में है और बहुत " ज्यामिति". लेकिन यह एक और कहानी है...

एक नंगे चुंबक का घूर्णन

वीडियो के अंत में एक मजेदार अनुभव और एक निष्कर्ष है कि क्यों अंशइलेक्ट्रिक सर्किट को घुमाने के लिए बनाया जा सकता है, लेकिन "डोनट" चुंबक को चुंबकीयकरण की धुरी के चारों ओर घुमाना संभव नहीं है (एक स्थिर डीसी इलेक्ट्रिक सर्किट के साथ)।

लोरेंत्ज़ बल के विपरीत दिशा के स्थानों में कंडक्टर को तोड़ा जा सकता है, लेकिन चुंबक को तोड़ा नहीं जा सकता।

तथ्य यह है कि चुंबक और संपूर्ण कंडक्टर (बाहरी सर्किट और डिस्क ही) एक जुड़ा हुआ जोड़ा बनाते हैं - दो परस्पर क्रिया प्रणाली, जिनमें से प्रत्येक बंद किया हुआ अपने अंदर . कंडक्टर के मामले में - बंद विद्युत सर्किट, चुंबक के मामले में - बल की "बंद" रेखाएं चुंबकीय क्षेत्र.

उसी समय, एक विद्युत परिपथ में, कंडक्टर शारीरिक रूप से हो सकता है टूटना, सर्किट को तोड़े बिना (डिस्क को रखकर और स्लाइडिंग संपर्क), उन जगहों पर जहां लोरेंत्ज़ बल विपरीत दिशा में "प्रकट" करता है, विद्युत परिपथ के विभिन्न वर्गों को एक-दूसरे के विपरीत दिशा में ले जाने (घूमने) के लिए "मुक्त" करता है, और चुंबकीय क्षेत्र की "श्रृंखला" को तोड़ता है या बल की चुंबक रेखाएं, ताकि चुंबकीय क्षेत्र के विभिन्न खंड एक-दूसरे के साथ "हस्तक्षेप न करें" - जाहिरा तौर पर असंभव (?) ऐसा लगता है कि चुंबकीय क्षेत्र या चुंबक के लिए "स्लाइडिंग संपर्क" की कोई समानता अभी तक आविष्कार नहीं हुई है।

इसलिए, चुंबक के घूमने में समस्या है - इसका चुंबकीय क्षेत्र एक अभिन्न तंत्र है, जो हमेशा अपने आप में बंद रहता है और चुंबक के शरीर में अविभाज्य होता है। इसमें, उन क्षेत्रों में विपरीत बल जहां चुंबकीय क्षेत्र अलग-अलग दिशाओं में होता है, पारस्परिक रूप से मुआवजा दिया जाता है, जिससे चुंबक गतिहीन हो जाता है।

वहीं, कामलोरेंत्ज़ बल, एक चुंबक के क्षेत्र में एक निश्चित कंडक्टर में एम्पीयर, जाहिरा तौर पर न केवल कंडक्टर को गर्म करने के लिए जाता है, बल्कि चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का विरूपणचुंबक

वैसे!एक ऐसा प्रयोग करना रुचिकर होगा जिसमें चुम्बक के क्षेत्र में स्थित एक स्थिर चालक से होकर गुजरे विशाल धारा, और देखें कि चुंबक कैसे प्रतिक्रिया करेगा। क्या चुंबक गर्म होगा, विचुंबकीय होगा, या शायद यह सिर्फ टुकड़ों में टूट जाएगा (और फिर यह दिलचस्प है - किन जगहों पर?)।

उपरोक्त सभी अकादमिक विश्वसनीयता के ढोंग के बिना समझने का एक प्रयास है।

प्रशन

क्या पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है और इसकी जाँच की जानी चाहिए:

1. क्या अभी भी चुंबक को डिस्क से अलग घुमाना संभव है?

यदि आप डिस्क और चुंबक दोनों को स्वतंत्र रूप से अवसर देते हैं स्वतंत्र रूप से घुमाएं, और स्लाइडिंग संपर्कों के माध्यम से डिस्क पर करंट लागू करें, क्या डिस्क और चुंबक दोनों घूमेंगे? और यदि हां, तो चुंबक किस दिशा में घूमेगा? प्रयोग के लिए, आपको एक बड़े की आवश्यकता है नेओद्यमिउम मगनेट- मेरे पास अभी नहीं है। एक साधारण चुंबक के साथ, चुंबकीय क्षेत्र की पर्याप्त ताकत नहीं होती है।

2. डिस्क के विभिन्न हिस्सों को अलग-अलग दिशाओं में घुमाना

अगर स्वतंत्र रूप से किया जाता है एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से घूमनाऔर एक स्थिर चुंबक से - डिस्क का मध्य भाग (चुंबक के "डोनट होल" के ऊपर), डिस्क का मध्य भाग, साथ ही साथ डिस्क का वह भाग जो चुंबक के किनारे से बाहर निकला हो, और करंट लागू करें स्लाइडिंग संपर्कों के माध्यम से (डिस्क के इन घूर्णन भागों के बीच स्लाइडिंग संपर्कों सहित) - क्या डिस्क के मध्य और चरम भाग एक दिशा में घूमेंगे, और मध्य वाला - विपरीत दिशा में?

3. चुंबक के अंदर लोरेंत्ज़ बल

क्या लोरेंत्ज़ बल एक चुंबक के अंदर के कणों पर कार्य करता है जिसका चुंबकीय क्षेत्र बाहरी बलों द्वारा विकृत होता है?

आज आपके लिए एक और प्रयोग है, जो हमें उम्मीद है कि आपको सोचने पर मजबूर कर देगा। यह चुंबकीय क्षेत्र में गतिशील उत्तोलन है। इस मामले में, एक रिंग चुंबक उसी के ऊपर स्थित होता है, लेकिन बड़ा होता है। इस चीनी स्टोर में मैग्नेट सस्ते बिकते हैं।

यह एक विशिष्ट लेविट्रॉन है, जिसे पहले (सामग्री) दिखाया जा चुका है। बड़ा चुंबक और छोटा। वे एक ही नाम के ध्रुवों द्वारा एक दूसरे की ओर निर्देशित होते हैं, वे क्रमशः एक दूसरे को पीछे हटाते हैं, इसके कारण उत्तोलन होता है। बेशक, एक चुंबकीय गुहा, या संभावित कुआं है, जिसमें ऊपरी चुंबक बैठता है। एक और बात यह है कि यह जाइरोस्कोपिक पल के कारण घूमता है, यह कुछ समय के लिए पलटता नहीं है जब तक कि इसकी गति कम न हो जाए।

प्रयोग का उद्देश्य क्या है?

अगर हम इसे पलटने से बचाने के लिए ऊपर की ओर घुमाते हैं, तो एक सवाल उठता है। किस लिए? यदि आप किसी प्रकार की बुनाई सुई ले सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक लकड़ी की सुई। ऊपरी चुंबक को इसमें मजबूती से संलग्न करें, और लोडर को नीचे से लटकाएं और इस संरचना को दूसरे के ऊपर रखें। इस प्रकार, सिद्धांत रूप में, इसे भी लटका देना चाहिए, और कम वजन इसे लुढ़कने की अनुमति नहीं देगा।

इस कताई शीर्ष के द्रव्यमान संतुलन को बहुत सटीक रूप से सेट करना आवश्यक होगा। यह ऊर्जा लागत के बिना चुंबकीय उत्तोलन को बाहर कर देगा।

यह कैसे काम करता है?

यहां एक अंगूठी चुंबक है, इसमें लकड़ी की सुई को सख्ती से डाला जाता है। अगला एक प्लास्टिक की प्लेट है जिसमें प्रवक्ता को स्थिर करने के लिए एक छेद होता है। और अंत में - एक वजन। द्रव्यमान के चयन के अधिक सुविधाजनक समायोजन के लिए प्लास्टिसिन का एक टुकड़ा। आप थोड़ा सा काट सकते हैं और इस पूरे ढांचे का इतना द्रव्यमान उठा सकते हैं कि छोटा वलय चुंबक स्पष्ट रूप से उत्तोलन क्षेत्र में गिर जाए।

आइए ध्यान से इसे नीचे के चुंबक के अंदर रखें, यह लटका हुआ है। Plexiglass के एक टुकड़े के साथ, आप इसकी स्थिति को स्थिर करने का प्रयास कर सकते हैं। लेकिन किसी कारण से यह उसे क्षैतिज स्थिरीकरण नहीं देता है।

यदि आप प्लेट को हटा दें और सब कुछ वापस लौटा दें, तो चुंबक, उस अक्ष के साथ, जिस पर वह टिकी हुई है, बग़ल में गिर जाएगा। जब यह घूमता है तो किसी कारण से चुंबकीय गड्ढे में स्थिर हो जाता है। हालांकि, ध्यान दें, इस घुमाव के दौरान यह एक तरफ से दूसरी तरफ जाता है, शायद पांच मिलीमीटर। उसी तरह, यह ऊपर से नीचे तक एक ऊर्ध्वाधर स्थिति में दोलन करता है। ऐसा लगता है कि इस चुंबकीय कुएं में एक निश्चित प्रतिक्रिया है। जैसे ही ऊपरी चुम्बक गड्ढे में गिरता है, वह उसे पकड़ लेता है और पकड़ लेता है। यह सुनिश्चित करने के लिए केवल एक जाइरोस्कोपिक क्षण रहता है कि यह चुंबक पलट न जाए।

प्रयोग का सार क्या था?

जांचें, अगर हम दिखाए गए निर्माण को धुरी के साथ बनाते हैं, तो यह वास्तव में वही काम करता है, चुंबक को फ़्लिप करने से रोकता है। यह इसे संभावित छेद के क्षेत्र में लाता है, हम इस संरचना के वजन का चयन करते हैं। चुंबक एक छेद में है, लेकिन, इसमें प्रवेश करने पर, किसी कारण से यह क्षैतिज रूप से स्थिर नहीं होता है। फिर भी, यह संरचना किनारे पर गिर रही है।

इस प्रयोग के बाद मुख्य प्रश्न: यह इतना अनुचित क्यों है, जब यह चुंबक एक शीर्ष की तरह घूमता है, यह एक संभावित कुएं में लटकता है, सब कुछ पूरी तरह से स्थिर और कब्जा कर लिया जाता है; और जब वही स्थितियां बनती हैं, तो सब कुछ समान होता है, यानी द्रव्यमान और ऊंचाई, गड्ढा गायब होने लगता है। यह सिर्फ बाहर निकलता है।

ऊपरी चुंबक का स्थिरीकरण क्यों नहीं होता है?

संभवतः ऐसा इसलिए है क्योंकि चुम्बकों को परिपूर्ण बनाना असंभव है। आकार और चुंबकत्व दोनों में। क्षेत्र में कुछ खामियां, विकृतियां हैं, और इसलिए हमारे दो चुंबक इसमें एक संतुलन स्थिति नहीं ढूंढ सकते हैं। वे निश्चित रूप से खिसकेंगे, क्योंकि उनके बीच कोई घर्षण नहीं है। और जब लेविट्रॉन घूमता है, तो खेतों को चिकना किया जाता है, संरचना के ऊपरी हिस्से में रोटेशन के दौरान किनारे पर जाने का समय नहीं होता है।

यह समझ में आता है, लेकिन इस प्रयोग को करने के लिए वीडियो के लेखक ने एक संभावित कुएं की उपस्थिति को प्रेरित किया। यह आशा की गई थी कि संरचना को धारण करने के लिए इस गड्ढे में सुरक्षा का कुछ मार्जिन था। लेकिन अफसोस किन्हीं कारणों से ऐसा नहीं हो पाया। मैं इस पहेली के बारे में आपकी राय पढ़ना चाहूंगा।

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