منذ مئات السنين ، كانت البشرية تحاول إنشاء محرك يعمل إلى الأبد. الآن هذا السؤال مهم بشكل خاص عندما يتحرك الكوكب حتمًا نحو أزمة طاقة. بالطبع ، قد لا يأتي أبدًا ، ولكن بغض النظر ، لا يزال الناس بحاجة إلى الابتعاد عن مصادر الطاقة المعتادة والمحرك المغناطيسي خيار رائع.
محتوى
ما هو محرك مغناطيسي
يمكن تقسيم جميع آلات الحركة الدائمة إلى نوعين:
- أولاً؛
- ثانيا.
أما بالنسبة للأولى ، فهي في الغالب ثمرة تخيلات مؤلفي الخيال العلمي ، لكن الثانية حقيقية تمامًا.النوع الأول من هذه المحركات يستخرج الطاقة من مكان فارغ ، لكن النوع الثاني يستقبلها من مجال مغناطيسي ، ورياح ، وماء ، وشمس ، وما إلى ذلك.
لا تتم دراسة المجالات المغناطيسية بشكل نشط فحسب ، بل تحاول أيضًا استخدامها "كوقود" لوحدة طاقة أبدية. علاوة على ذلك ، حقق العديد من العلماء من مختلف العصور نجاحًا كبيرًا. من بين الألقاب الشهيرة ، يمكن ملاحظة ما يلي:
- نيكولاي لازاريف
- مايك برادي
- هوارد جونسون
- كوهي ميناتو
- نيكولا تيسلا.
تم إيلاء اهتمام خاص للمغناطيس الدائم ، والذي يمكنه حرفياً استعادة الطاقة من الهواء (الأثير العالمي). على الرغم من عدم وجود تفسيرات كاملة لطبيعة المغناطيس الدائم في الوقت الحالي ، فإن البشرية تتحرك في الاتجاه الصحيح.
في الوقت الحالي ، هناك العديد من الخيارات لوحدات الطاقة الخطية التي تختلف في التكنولوجيا ومخطط التجميع ، ولكنها تعمل على أساس نفس المبادئ:
- إنهم يعملون بفضل طاقة المجالات المغناطيسية.
- عمل نبضي مع إمكانية التحكم ومصدر طاقة إضافي.
- التقنيات التي تجمع بين مبادئ كلا المحركين.
الجهاز العام ومبدأ التشغيل
لا تشبه المحركات الموجودة على المغناطيس المحركات الكهربائية المعتادة ، حيث يحدث الدوران بسبب التيار الكهربائي. سيعمل الخيار الأول فقط بفضل الطاقة الثابتة للمغناطيس ويحتوي على 3 أجزاء رئيسية:
- دوار بمغناطيس دائم ؛
- الجزء الثابت مع المغناطيس الكهربائي.
- محرك.
يتم تركيب مولد من النوع الكهروميكانيكي على عمود واحد مع وحدة طاقة. يتكون المغناطيس الكهربائي الثابت على شكل دائرة مغناطيسية حلقية بقطعة مقطوعة أو قوس.من بين أشياء أخرى ، يحتوي المغناطيس الكهربائي أيضًا على مغو متصل بمفتاح كهربائي ، بفضله يتم توفير تيار عكسي.
في الواقع ، قد يختلف مبدأ تشغيل المحركات المغناطيسية المختلفة بناءً على نوع النماذج. ولكن على أي حال ، فإن القوة الدافعة الرئيسية هي بالتحديد خاصية المغناطيس الدائم. ضع في اعتبارك مبدأ التشغيل ، يمكنك استخدام مثال وحدة Lorentz المضادة للجاذبية. يكمن جوهر عملها في قرصين مشحونين بشكل مختلف ومتصلين بمصدر طاقة. يتم وضع هذه الأقراص في منتصف الطريق في شاشة نصف كروية. يبدأون في التدوير بنشاط. وبالتالي ، يتم دفع المجال المغناطيسي بسهولة بواسطة الموصل الفائق.
تاريخ آلة الحركة الدائمة
ظهر أول ذكر لابتكار مثل هذا الجهاز في الهند في القرن السابع ، لكن المحاولات العملية الأولى لإنشائه ظهرت في القرن الثامن في أوروبا. بطبيعة الحال ، فإن إنشاء مثل هذا الجهاز سيسرع بشكل كبير في تطوير علم الطاقة.
في تلك الأيام ، لم تكن وحدة الطاقة هذه قادرة على رفع الأحمال المختلفة فحسب ، بل يمكنها أيضًا تشغيل المطاحن ، وكذلك مضخات المياه. في القرن العشرين ، حدث اكتشاف مهم أعطى الزخم لإنشاء وحدة طاقة - اكتشاف مغناطيس دائم مع دراسة لاحقة لقدراته.
كان من المفترض أن يعمل النموذج الحركي الذي يعتمد عليه لفترة غير محدودة من الوقت ، ولهذا السبب أطلق عليه اسم الأبدية.ولكن مهما كان الأمر ، لا يوجد شيء أبدي ، لأن أي جزء أو تفصيل يمكن أن يفشل ، لذلك ، من خلال كلمة "إلى الأبد" ، من الضروري أن نفهم فقط أنه يجب أن يعمل دون انقطاع ، مع عدم الإشارة إلى أي تكاليف ، بما في ذلك الوقود.
الآن من المستحيل تحديد منشئ الآلية الدائمة الأولى بدقة ، والتي تعتمد على المغناطيس. بطبيعة الحال ، يختلف الأمر كثيرًا عن الحديث ، ولكن هناك بعض الآراء التي تشير إلى أن أول ذكر لوحدة طاقة على المغناطيس كان في أطروحة بشكار أشاريا ، عالم رياضيات من الهند.
ظهرت المعلومات الأولى حول ظهور مثل هذا الجهاز في أوروبا في القرن الثالث عشر. جاءت المعلومات من Villard d'Honnecourt ، وهو مهندس ومهندس بارز. بعد وفاته ، ترك المخترع دفتر ملاحظاته لأحفاده ، حيث كانت هناك رسومات مختلفة ليس فقط الهياكل ، ولكن أيضًا آليات رفع الأحمال وأول جهاز مغناطيسي ، والذي يشبه عن بعد آلة الحركة الدائمة.
محرك تسلا المغناطيسي أحادي القطب
تم تحقيق نجاح كبير في هذا المجال من قبل العالم العظيم المعروف بالعديد من الاكتشافات - نيكولا تيسلا. بين العلماء ، تلقى جهاز العالم اسمًا مختلفًا قليلاً - مولد تسلا أحادي القطب.
تجدر الإشارة إلى أن أول بحث في هذا المجال قام به فاراداي ، ولكن على الرغم من حقيقة أنه ابتكر نموذجًا أوليًا بمبدأ تشغيل مشابه ، كما فعل تسلا لاحقًا ، إلا أن الاستقرار والكفاءة تركا الكثير مما هو مرغوب فيه. تعني كلمة "أحادي القطب" أنه في دائرة الجهاز يوجد موصل أسطواني أو قرصي أو حلقي بين أقطاب مغناطيس دائم.
قدمت براءة الاختراع الرسمية المخطط التالي ، حيث يوجد تصميم به عمودين يتم تثبيت زوجين من المغناطيس عليهما: يقوم أحد الزوجين بإنشاء حقل سلبي مشروط ، بينما ينشئ الزوج الآخر مجالًا إيجابيًا. بين هذه المغناطيسات توجد موصلات مولدة (أقراص أحادية القطب) ، متصلة ببعضها البعض باستخدام شريط معدني ، والذي في الواقع يمكن استخدامه ليس فقط لتدوير القرص ، ولكن أيضًا كموصل.
تشتهر تسلا بعدد كبير من الاختراعات المفيدة.
محرك ميناتو
نسخة ممتازة أخرى من هذه الآلية ، حيث يتم استخدام طاقة المغناطيس كعملية مستقلة غير منقطعة ، هو محرك دخل في سلسلة طويلة ، على الرغم من حقيقة أنه تم تطويره قبل 30 عامًا فقط من قبل المخترع الياباني كوهي ميناتو.
يشير الخبراء إلى مستوى عالٍ من الضوضاء وفي نفس الوقت الكفاءة. وفقًا لمنشئه ، فإن محركًا ذاتي الدوران من النوع المغناطيسي مثل هذا المحرك يتمتع بكفاءة أعلى من 300 ٪.
يشير التصميم إلى دوار على شكل عجلة أو قرص ، يتم وضع المغناطيس عليه بزاوية. عندما يقترب منهم الجزء الثابت ذو المغناطيس الكبير ، تبدأ العجلة في التحرك ، والتي تعتمد على التنافر / التقارب بين القطبين. ستزداد سرعة الدوران عندما يقترب الجزء الثابت من الدوار.
للتخلص من النبضات غير المرغوب فيها أثناء تشغيل العجلة ، يتم استخدام مرحلات المثبت وتقليل الاستهلاك الحالي للمغناطيس الكهربائي للتحكم.هناك أيضًا عيوب في مثل هذا المخطط ، مثل الحاجة إلى مغنطة منتظمة ونقص المعلومات حول خصائص الجر والحمل.
محرك مغناطيسي هوارد جونسون
يتضمن مخطط هذا الاختراع من Howard Johnson استخدام الطاقة ، والتي يتم إنشاؤها بسبب تدفق الإلكترونات غير المزدوجة الموجودة في المغناطيس ، لإنشاء دائرة إمداد الطاقة لوحدة الطاقة. يشبه مخطط الجهاز مزيجًا من عدد كبير من المغناطيسات ، يتم تحديد موقعها بناءً على ميزات التصميم.
توجد المغناطيسات على لوحة منفصلة ، ذات مستوى عالٍ من التوصيل المغناطيسي. توجد أقطاب متطابقة باتجاه الدوار. هذا يضمن التنافر / الجذب البديل للقطبين ، وفي نفس الوقت ، إزاحة أجزاء من العضو الدوار والجزء الثابت بالنسبة لبعضهما البعض.
تسمح لك المسافة المحددة بشكل صحيح بين أجزاء العمل الرئيسية باختيار التركيز المغناطيسي المناسب ، بحيث يمكنك اختيار قوة التفاعل.
مولد بيريندف
مولد Perendev هو تفاعل ناجح آخر للقوى المغناطيسية. هذا هو اختراع مايك برادي ، الذي تمكن حتى من تسجيل براءة اختراع وإنشاء شركة Perendev ، قبل فتح قضية جنائية ضده.
يتكون الجزء الثابت والدوار على شكل حلقة خارجية وقرص. كما يتضح من الرسم البياني المقدم في براءة الاختراع ، يتم وضع مغناطيسات فردية عليها على طول مسار دائري ، مع ملاحظة واضحة لزاوية معينة فيما يتعلق بالمحور المركزي. نظرًا لتفاعل مجالات المغناطيس الدوار والجزء الثابت ، فإنها تدور. يتم تقليل حساب سلسلة المغناطيس لتحديد زاوية الاختلاف.
محرك متزامن مغناطيسي دائم
المحرك المتزامن بترددات ثابتة هو النوع الرئيسي للمحرك الكهربائي ، حيث تكون سرعات العضو الدوار والجزء الثابت على نفس المستوى. تحتوي وحدة الطاقة الكهرومغناطيسية الكلاسيكية على ملفات على الألواح ، ولكن إذا قمت بتغيير تصميم المحرك وتركيب مغناطيس دائم بدلاً من الملف ، فستحصل على نموذج فعال إلى حد ما لوحدة طاقة متزامنة.
تحتوي دائرة الجزء الثابت على تخطيط كلاسيكي للدائرة المغناطيسية ، والذي يتضمن الملف والألواح ، حيث يتراكم المجال المغناطيسي للتيار الكهربائي. يتفاعل هذا المجال مع المجال الثابت للعضو الدوار ، مما ينتج عنه عزم الدوران.
من بين أمور أخرى ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه ، بناءً على نوع الدائرة المحدد ، يمكن تغيير موقع المحرك والجزء الثابت ، على سبيل المثال ، يمكن صنع الجزء الأول على شكل غلاف خارجي. لتنشيط المحرك من التيار الرئيسي ، يتم استخدام دائرة بداية مغناطيسية ومرحل حماية حراري.
كيف تجمع المحرك بنفسك
لا تقل شعبية عن الإصدارات محلية الصنع من هذه الأجهزة. غالبًا ما توجد على الإنترنت ، ليس فقط كمخططات عمل ، ولكن أيضًا كوحدات منفذة وعاملة على وجه التحديد.
أحد أسهل الأجهزة التي يتم إنشاؤها في المنزل ، تم إنشاؤه باستخدام 3 أعمدة متصلة ببعضها البعض ، والتي يتم تثبيتها بطريقة تجعل الجهاز المركزي يتحول إلى تلك الموجودة على الجانبين.
في وسط العمود في المنتصف ، يتم توصيل قرص لوسيت بقطر 4 بوصات وسمك 0.5 بوصة.تحتوي تلك الأعمدة الموجودة على الجوانب أيضًا على أقراص بحجم 2 بوصة ، يوجد عليها مغناطيس من 4 قطع لكل منها ، وفي الوسط يوجد ضعف هذا العدد - 8 قطع.
يجب أن يكون المحور بالنسبة للأعمدة في مستوى متوازي. تنتهي الأطراف القريبة من العجلات بوميض مدته دقيقة واحدة. إذا بدأت في تحريك العجلات ، فستبدأ أطراف المحور المغناطيسي في المزامنة. لإعطاء التسارع ، من الضروري وضع قضيب من الألومنيوم في قاعدة الجهاز. يجب أن تلمس إحدى نهايتي الأجزاء المغناطيسية قليلاً. بمجرد تحسين التصميم بهذه الطريقة ، ستدور الوحدة بشكل أسرع بمقدار نصف دورة في ثانية واحدة.
تم تركيب محركات الأقراص بحيث تدور الأعمدة بشكل مشابه لبعضها البعض. إذا حاولت التأثير على النظام بإصبعك أو بأي شيء آخر ، فسيتوقف.
وفقًا لمثل هذا المخطط ، يمكنك إنشاء مجموعة مغناطيسية بنفسك.
ما هي مزايا وعيوب المحركات المغناطيسية العاملة فعليًا
من بين مزايا هذه الوحدات ما يلي:
- استقلالية كاملة مع أقصى قدر من الاقتصاد في استهلاك الوقود.
- يمكن لجهاز قوي يستخدم المغناطيس أن يوفر غرفة بطاقة 10 كيلو واط أو أكثر.
- يعمل هذا المحرك حتى يتآكل تمامًا.
حتى الآن ، لا تخلو هذه المحركات من عيوب:
- يمكن أن يؤثر المجال المغناطيسي سلبًا على صحة الإنسان ورفاهه.
- لا يمكن لعدد كبير من النماذج العمل بفعالية في الظروف المحلية.
- توجد صعوبات طفيفة في توصيل الوحدة الجاهزة.
- تكلفة هذه المحركات مرتفعة للغاية.
لم تعد هذه الوحدات خيالية وستتمكن قريبًا من استبدال وحدات الطاقة المعتادة تمامًا. في الوقت الحالي ، لا يمكنهم التنافس مع المحركات التقليدية ، ولكن هناك إمكانية للتطوير.
مقالات مماثلة:
