Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 24.03.2008
Последнее обновление: 25.08.2011

Исправлена: 15.11.09

Исправлена: 25.08.11

 

 Вечный двигатель на постоянных магнитах

(Автор: Дудышев В. Д.)

http://www.ntpo.com/invention/invention2/19.shtml

 

 

      Аннотация:    В статье приведены некоторые мои рассуждения об одном из проектов вечного двигателя.

       Его конструкция состоит из двух постоянных магнитов, например, неподвижного дугового магнита с зазором и подвижного полосового магнита, вставленного в этот зазор в направляющие полозья, и шторочных качелей с двумя шторками, выполненными в виде двух магнитных экранов. Магнитные экраны могут быть выполнены разными способами (например с применением диамагнитных материалов или дырчатые шторки из ферромагнетиков определенной толщины и конфигурации и т.д. ) Они обеспечивают нулевое силовое взаимодействие одноименных магнитных полюсов этих магнитов при перекрытии их экранирующей шторкой в крайних точках сближения полосового магнита магнитным полюсом с одноименными полюсами дугового магнита. При выводе экранирующей шторки магниты отталкиваются разноименными полюсами, и тем самым обеспечивают механические колебания полосового магнита и перемещение качелей с магнитными экранами через простейшую механику вообще без подвода механической энергии извне.

       На рисунке показано схемо-техническое решение устройства, использующего постоянные магниты для поддержания в работе самоё себя. Устройство идентифицировано в качестве вечного двигателя, вообще не требующего подвода внешней энергии.

 

       У меня не вызывает сомнения, что опубликованный проект следует рассматривать в качестве недоброй шутки. Поскольку любой человек, мало-мальски разбирающийся в особенностях работы магнита, увидит реальную неработоспособность подобной конструкции.

 

       Но, так как в Авторском описании отсутствует даже намёк на шутку, я допускаю, что менее подготовленный читатель может загореться азартом. Поэтому и высказываю своё мнение.

 

       Для начала представим, что шторки находятся в серединной позиции. Следовательно, они в равных мерах уменьшают сечения полюсов как N, так и S.

       В начальный момент, естественно, подвижные магниты находятся на равных расстояниях от полюсов статора. Далее подвижные магниты я буду называть якорем.

      

       В серединном состоянии отсутствуют причины, смогущие заставить якорь сдвинуться с места вправо или влево. Известно ведь, что буриданов осёл в такой же ситуации таки сдох.

 

       Якорь сможет сдвинуться из средней позиции только после того, как на него так или иначе, но непременно воздействует толчок внешней силы. А это уже – источник внешней энергии.

       Однако с необходимостью начального толчка можно бы и согласиться, если запущенное устройство больше не будет требовать подпитки себя энергией. Такое устройство тогда можно было бы назвать, если и не вечным двигателем, то, например, двигателем с практически неограниченным коэффициентом полезного действия. Согласитесь, что это тоже не плохо. В конце концов, Вселенные тоже не сами по себе перешли в состояние вращения! Кому-то пришлось их подтолкнуть.

 

       Жалко только, что ничего полезного из опубликованной затеи не выйдет!

 

       Известно, что тяговая (равно, как и отталкивающая) сила плоскополюсного магнита имеет обратную квадратичную зависимость от зазора между полюсами. Изменение зазора в два раза уменьшает (или, соответственно, увеличивает) изменение силы в четыре раза. Если, к примеру, подвижные полюса были сдвинуты (для определённости) вправо, то сила отталкивания полюсов N уменьшается. Одновременно с этим увеличивается сила отталкивания полюсов S. Причём, увеличение силы S будет более заметным, чем уменьшение силы N. Но, как только якорь вернётся в серединную позицию и попытается чуть-чуть переместиться на территорию N, как уже сила N будет сопротивляться сильнее, чем сила S. Закончится эта борьба тем, что подвижные полюса принудительно и очень скоро вернутся в исходную серединную позицию.

 

       На рисунке 1 зелёным цветом изображена характеристика силы отталкивания полюсов N. Синим цветом - характеристика силы отталкивания полюсов S. Красная вертикаль – это середина зазора между полюсами статора.

       На якорь с одной стороны действует отталкивающая сила между полюсами N. А с другой стороны этой силе сопротивляется отталкивающая сила между полюсами S. Итоговая характеристика показана коричневым цветом.

      

       Из итоговой характеристики следует, что малейшее отклонение якоря от середины встречает немедленное сопротивление встречной отталкивающей силы. Благодаря этому, осуществляется быстрое и очень эффективное самоуспокоение колебаний якоря около серединной точки.

 

 

Рис. 1

 

       Теперь о заслонках.

       По мере удаления якоря от статорного полюса N между этими полюсами убирается магнитоэкранирующая заслонка. По идее, её выдвигание из зазора должно увеличивать силу отталкивания полюсов N, удаляющихся друг от друга. Она (заслонка) эту работу как раз отлично и  выполняет. Хотя, следует помнить, что, чем ближе к серединной позиции продвинется якорь, тем меньшим будет помощь от заслонки. При движении полюсов S друг от друга другая заслонка выполняет такие же задачи. Но в серединной точке суммарно действующая на якорь сила всё равно будет равна нулю. Так что, наличие заслонок абсолютно никак не помогает поддержанию автоколебательного процесса якоря. Слишком сильным оказывается стремление  якоря поскорее «отдохнуть» в серединной позиции!

 

       Один из немногих вариантов (один, но не единственный), при которых можно ожидать поддержания автоколебаний якоря – это изменять наименование полюсов в момент прохождения якорем серединной позиции. Лично я, во времена юности моей, изготавливал подобное устройство для замены у часов-ходиков цепочного привода на батареечный. Ходики исправно ходили.

       Но без батарейки при этом – никак!

 

РЕЗЮМЕ

       Зачем городить огород с магнитом, если вместо него можно применить обычную витую пружину с закреплённым в её середине грузом? Если такую пружину колыхнуть, то груз тоже несколько долей секунды будет колебаться. Чем не вечный двигатель?

 

ДОБАВЛЕНИЕ 27.03.08

       «Задним числом» я осознал, что совсем малюсенькое изменение восприятия приведённой Автором иллюстрации коренным образом изменяет представление о возможности заявленного Автором «вечного двигателя». Я настолько обалдел от такой мысли, что решил дополнить свои комментарии.

 

       Итак:

1.    На иллюстрации предложено устройство плавного перемещения заслонок вверх-вниз.

2.    При нахождении якоря в средней позиции обе заслонки располагаются на одинаковой высоте относительно полюсов и одинаково, но не полностью перекрывают зазоры между полюсами.

3.    В предложенной иллюстрации заслонки могут полностью перекрыть зазор только тогда, когда якорь находится в дальней от перекрываемого полюса позиции. На приведённом рисунке правая заслонка находится предельно низко, левая – предельно высоко.

4.    Если принять, что иллюстрация точно отражает намерения Автора, то мои выше приведённые комментарии тоже точно отражают работоспособность устройства. То бишь, устройство действительно работать не будет!

 

       Но!

 

1.    Если предположить, что по замыслу Автора для читателя-лоха приведённая иллюстрация и так сойдёт, то совсем небольшое изменение привода заслонок может дать неожиданно заманчивые результаты!

2.    Пусть заслонки по-прежнему одинаково, но полностью перекрывают оба зазора. И при этом перекрывают их одинаково не тогда, когда якорь находится в серединной позиции, а тогда, когда якорь занимает одну из крайних позиций (или позицию, близкую к крайней). То есть, привод заслонок должен быть триггерным, а не плавным.

 

       Новая схема представлена мною на рисунке 2.

 

 

Рис. 2

 

На рис. 2:

 

       Вариант «а)» показывает условную начальную позицию статора и ротора. Оба зазора перекрыты заслонками. Ротор – пока неподвижен.

       Вариант «б)» показывает ту же позицию, но заслонка N открыла зазор. На ротор начала действовать отталкивающая сила. Началось движение ротора к противоположному полюсу.

       Вариант «в)» показывает другую крайнюю позицию ротора. Заслонка N ещё открыта. Ротор переместился к полюсу S.

       Вариант «г)» показывает ту же позицию, но заслонка N уже перекрыла зазор.

      

       Последний вариант зеркально повторяет ситуацию варианта «а)». Теперь следует открыть зазор S, и начнётся обратное движение ротора - от полюса S к полюсу N. В конце этого движения начнётся новый цикл.

 

       В данной статье я не показываю схему привода заслонок, считая это не принципиальным для анализа вопроса по существу. С более подробным описанием мотора приглашаю на сайт www.petrovlam.ru рубрика ТЕХНИКА глава МОТОРЫ статья ММП1-1.

       Не обсуждается также тяговая характеристика магнитов. О тяговых характеристиках магнитов – рубрика ТЕХНИКА глава ЭЛЕКТРОМАГНИТЫ.

 

 


Просмотров: 4301

Комментарии к статье:

№ 782   некто   2012-10-03 00:37:48
А у триггера есть гистерезис и к тому же физика в отличие от математики не квантовая, а аналогово-вероятностная.
№ 783   Владимир Максимович   2012-10-03 10:05:07
На №782
1. ФИЗИКА - это свод описаний мироздания, придуманных Человеками.
     В соответствии с этими описаниями мироздание заявлено непрерывным, открытым, замкнутым, дискретным, цифровым, вероятностным, и так далее, и тому подобными структурами.
     Я думаю, что конкретная конструкция, созданная тоже Человеком, просто НЕ знает об этих вариантах и ведёт себя согласованно со здравым смыслом обычного Пользователя.
     Так вот, для такого Пользователя термин "плавно" означает "малый прирост изменения за единицу времени". Ни о дискретности этого прироста, ни о его вероятностности Пользователь даже и не задумывается.
2. Триггер потому и применяется, что обладает гистерезисом. Именно, благодаря этому свойству заслонка поднмается не сразу, а только через некоторое время после поступления команды..
№ 904   kolecha   2012-18-09 21:12:51
он не будет работать)))
найдется точка равновесия всех действующих сил
№ 905   Владимир Максимович   2012-19-09 00:38:34
На №904
     Для пустых слов и ответ у меня - пустой.

Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]