Avtoargon.ru

АвтоАргон
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Секрет магнитного генератора Перендева

Двигатели на магнитных подшипник своими руками

Секрет магнитного генератора Перендева. Делаем своими руками

Всем доброго вечера, мы с отцом уже давно ломаем голову над знаменитым двигателем Perendev перепробовали много вариантов, был у нас один двигатель суть его в том чтобы на роторе разместить магниты как можно плотнее и все с одним полюсом наружу а на статоре разместить три полюса магнитов которые будут сдвинуты друг от друга (во общем то что Perendev сделал за счет трех дисков):

Вот статья неплохая по поводу принципа роботы двигателя Perendev которая дает ответы на многие вопросы.

При внимательном изучении патента перендева (ссылка на патент находится на российский странице, вход с немецкого сайта) обнаружился рисунок собственно «единичного элемента», то-бишь экранированного магнита.

Судя по чертежу, цилиндрический магнит находится внутри не просто толстостенного железного цилиндра, а внутри цилиндра, на торце которого добавлено кольцо металла.

Таким образом края магнита, (с максимальными магнитными потоками) спрятаны в железо. Для взаимодействия оставлена только площадка в центре магнитной «таблетки».

Видимо, для проверки принципа достаточно промоделировать несколько вариантов единичного элемента — учесть геометрию цилиндра, изображенного в патенте, и изготовить его из нержавейки (как утверждает автор) и из обычного магнитомягкого железа. Скорее всего, сам магнит должен удерживаться внутри цилиндра неким кольцом из изолятора, чтобы не соприкасался с железом, иначе пойдет намагничивание цилиндра со всеми последствиями.
Что касается графита, согласно утверждению автора, то я сомневаюсь, чтобы сочетание нержавейки с графитом в любых геометрических положениях смогло хотя бы частично экранировать магнит.

Однако, можно попробовать проверить и это.
Я проверил с обычным цилиндром из нержавейки с таблеткой внутри, экранирования нету.

———————————
В интервью Брэди нашел фразу, что все магниты срезаны на конус, изолированы прослойкой и вставлены в экранирующие цилиндры.

Основная идея в следующем:
Поясню без рисунка. На пальцах.
Возьмем отрезок времени 5 секунд, (для простоты).
на цилиндрическом роторе находится скажем 9 или 11 магнитов. а на статоре соответственно 8 или 10.
в первую секунду 1й магнит ротора находится в мертвой точке. На него действует максимальная сила противодействия движению =х. В эту-же секунду магнит 2 уже прошел свою мертвую точку,и тянет с некоторым плюсовым усилием . соответственно №3 тоже находится после мертвой точки, и тоже в плюсе. и так до №9.

во вторую секунду в мертвую точку входит №2, а все остальные в эту же вторую секунду (или любую другую минимальную единицу времени) тянут с положительным усилием, компенсируя мертвую точку.

Смысл в том, что при разном количестве магнитов в статоре и роторе, их расположение должно быть таким, чтобы в ЛЮБОЙ момент времени в МТ находился ТОЛЬКО ОДИН магнит, а все остальные, количество которых не может быть меньше какого-то определенного чмсла, должны своим суммарным тяговым усилием компенсировать прохождение этой единичной мертвой точки.
Количество магнитов нужно подсчитывать в каждом конкретном случае отдельно.
Несомненно одно, построить модель на 3-5 магнитах не получится по определению.
Количество роторных должно быть таким, чтобы сумма находящихся в разном положении магнитов ротора относительно статора была БОЛЬШЕ усилия мертвой точки для единичного магнита, или, если угодно, пары ротор-статор, зависших в МТ.

Нужно просто понять этот принцип.
Три кольца прототипа у Perendev создаст только повышенную мощность, для раскрутки генератора в 20 квт (видео). Но каждое отдельно взятое кольцо, вернее- пара, ротор-статор имеют как раз такой расклад сил.

Безусловно, нужно очень точно позиционировать магниты на кольце, чтобы соблюсти это условие.
а добавки Perendev в виде изолирующих железных цилиндров просто убирают паразинтые влияния магнитов друг на друга, оставляя в голом виде этот самый принцим, поскольку при подходе к МТ , имея экран, магнит ротора взаимодействует только со своим статорным магнитом, не чувствуя паразитных полей соседних магнитов статора и ротора.
Т.е принцип в чистом виде.
Совершенно понятно, что такие конструкции возможны только в цилиндрических формах, однако проверить правильность этого моего утверждения можно и на линейной модели.
Для этого расстояния между магнитами ротора на линейке должны быть больше на какую-то величину, чем расстояние между магнитами статора на другой линейке.
Но ни в коем случае НЕ равными.
Для примера можно разместить на линейном статоре 30 магнитов с интервалом 10 мм, а на роторной линейке штук 9-11 с интервалом в 11 мм.

Активный магнитный подшипник

Всем известно, что магниты имеют свойство притягивать металлы. Также один магнит может притянуть другой. Но взаимодействие между ними не ограничено лишь притяжением, они могут отталкивать друг друга. Дело в полюсах магнита – разноименные полюса притягиваются, одноименные – отталкиваются. Это свойство положено в основу всех электродвигателей, и довольно мощных.

Также существует такое понятие, как левитация под действием магнитного поля, когда помещенный над магнитом предмет (имеющий сходный с ним полюс) зависает в пространстве. Этот эффект был применен на практике в так называемом магнитном подшипнике.

Что представляет собой магнитный подшипник

Устройство электромагнитного типа, в котором вращающийся вал (ротор) поддерживается в неподвижной части (статоре) силами магнитного потока, называется подшипником магнитным. Когда механизм находится в работе, на него оказывают влияние физические силы, стремящиеся сместить ось. Чтобы их преодолеть, магнитный подшипник оснастили системой контроля, которая следит за нагрузкой и подает сигнал управления силой магнитного потока. Магниты, в свою очередь, сильнее или слабее воздействует на ротор, сохраняя его в центральном положении.

Магнитный подшипник нашел широкое применение в промышленности. Это в основном мощные турбомашины. Благодаря отсутствию трения и, соответственно, необходимости применять смазочные материалы, во много раз повышается надежность машин. Износ узлов практически не наблюдается. Также повышается качество динамических характеристик и возрастает КПД.

Читать еще:  Газ 31105 регулятора холостого хода двигатель крайслер

Активные магнитные подшипники

Подшипник магнитный, где силовое поле создается при помощи электромагнитов, называется активным. Электромагниты позиционные расположены в статоре подшипника, ротор представлен металлическим валом. Вся система, обеспечивающая удержание вала в агрегате, называется активным магнитным подвесом (АМП). Он имеет сложное строение и состоит из двух частей:

  • блока подшипников;
  • системы электронного управления.

Основные элементы АМП

  • Подшипник радиальный. Устройство, которое имеет электромагниты на статоре. Они удерживают ротор. На роторе имеются специальные пластины из ферромагнита. При подвешивании ротора в средней точке отсутствует его контакт со статором. Индуктивные датчики отслеживают малейшее отклонение положения ротора в пространстве от номинального. Сигналы от них управляют силой магнитов в той или иной точке для восстановления равновесия в системе. Зазор радиальный составляет 0.50-1.00 мм, осевой – 0.60-1.80 мм.

  • Магнитный подшипник упорный работает таким же образом, как и радиальный. На валу ротора закреплен упорный диск, по обе стороны которого располагаются электромагниты, закрепленные на статоре.
  • Подшипники страховочные предназначены для удержания ротора, когда устройство находится в выключенном состоянии либо в аварийных ситуациях. В процессе работы вспомогательные магнитные подшипники не задействованы. Зазор между ними и валом ротора в два раза меньше, чем у магнитного подшипника. Страховочные элементы собраны на базе шариковых устройств либо подшипников скольжения.
  • Электроника управления включает в себя датчики положения вала ротора, преобразователи и усилители. Вся система работает по принципу регулировки магнитного потока в каждом отдельном модуле электромагнита.

Пассивные подшипники магнитного типа

Магнитные подшипники на постоянных магнитах – это системы удержания вала ротора, в которых не используется схема управления, включающая обратную связь. Левитация осуществляется только за счет сил высокоэнергетических постоянных магнитов.

Недостатком такого подвеса является необходимость использования механического упора, что приводит к образованию трения и снижению надежности системы. Магнитный упор в техническом смысле еще не реализован в этой схеме. Поэтому на практике пассивный подшипник применяют нечасто. Есть запатентованная модель, например подвес Николаева, которую пока не удалось повторить.

Магнитная лента в ступичном подшипнике

Понятие «магнитный ступичный подшипник» относится к системе ASB, которая широко используется в современных автомобилях. Подшипник ASB отличается тем, что внутри имеет встроенный датчик скорости вращения колеса. Этот датчик является активным устройством, внедренным в прокладку подшипника. Он построен на базе магнитного кольца, на котором чередуются полюсы элемента, считывающего изменение магнитного потока.

Когда подшипник вращается, происходит постоянное изменение магнитного поля, создаваемого магнитным кольцом. Датчик проводит регистрацию этого изменения, формируя сигнал. Далее сигнал попадает в микропроцессор. Благодаря нему работают такие системы, как ABS и ESP. Уже они корректируют работу автомобиля. ESP отвечает за электронную стабилизацию, ABS регулирует вращение колес, уровень давления в системе – тормозной. Он следит за работой рулевой системы, ускорением в боковом направлении, а также корректирует работу трансмиссии и двигателя.

Главным плюсом подшипника ASB является возможность контролировать скорость вращения даже при очень низких оборотах. При этом массогабаритные показатели ступицы улучшаются, монтаж подшипника упрощается.

Как сделать подшипник магнитный

Простейший магнитный подшипник своими руками сделать несложно. Он не подойдет для практического применения, зато наглядно покажет возможности магнитной силы. Для этого понадобятся четыре неодимовых магнита одного диаметра, два магнита чуть меньшего диаметра, вал, например отрезок пластиковой трубки, и упор, например стеклянная пол-литровая банка. Магниты меньшего диаметра с помощью термоклея крепят к торцам трубки таким образом, чтобы получилась как бы катушка. Посередине одного из этих магнитов снаружи приклеивают пластиковый шарик. Одинаковые полюса должны смотреть наружу. Четыре магнита такими же полюсами вверх раскладывают попарно на расстоянии длины отрезка трубки. Ротор располагают над лежащими магнитами и с той стороны, где приклеен пластиковый шарик, подпирают его пластиковой банкой. Вот магнитный подшипник и готов.

MrPodshipnik

Замена подшипников, ремонт

Введите маркировку или размер (например: 8*22*7) изделия и страну продажи

  • Марки авто
  • Узлы авто
  • Мото
  • Вело
  • Оборудование
  • Инструмент
  • Техника

Новые инструкции

  • Как самостоятельно сделать ремонт и заменить подшипник на колонке руля в велосипеде марки ZOOM 09.10.2019
  • Как самостоятельно, в бытовых условиях, заменить подшипник в электрическом двигателе кухонного комбайна фирмы Philips 05.10.2019
  • Производим ремонт в отопительном циркуляционном насосе марки DAB и меняем подшипник самостоятельно 04.10.2019
  • Как самостоятельно сделать ремонт рыболовной катушки Shimano и заменить неисправный подшипник 03.10.2019
  • Делаем замену подшипника и ремонтируем бетономешалку марки СБР_ 132_А самостоятельно 02.10.2019

Производим замену подшипника электродвигателя собственными руками

Прочитав данную статью, вы сможете самостоятельно заменить подшипники на электрическом двигателе.

Основная функция электродвигателя – это создание вращения. Чтобы убрать трение при вращении, необходимы подшипники.

Однако они иногда выходят из строя при эксплуатации.

  • Как же устранить поломку и произвести замену подшипников на электрическом двигателе?
  • Проверяем выход из строя подшипников на электродвигателе
  • Подготовка к ремонту
  • Пошаговая инструкция демонтажа подшипников
  • Монтаж детали
  • Смазываем подшипник электродвигателя
  • Эксплуатационные температуры работы подшипников
  • Видео: самостоятельная замена подшипника электродвигателя простым способом
  • Фото по теме

Как же устранить поломку и произвести замену подшипников на электрическом двигателе?

Нужно своевременно проводить диагностику и техническое обслуживание изделий. Так они прослужат вам значительно дольше.

Чтобы заменить подшипники, необходима разборка электродвигателя.

Проверяем выход из строя подшипников на электродвигателе

Нужно всегда обращать внимание на состояние деталей двигателя.

Когда износ параметров подшипника выходит за допустимые рамки технических характеристик – происходит увеличенный гул мотора и дисбаланс его.

Читать еще:  Шнива тосол попадает в двигатель что может быть

Если вы пропустите этот момент, то в дальнейшем может случиться непоправимое. Вращающийся якорь начнет задевать неподвижный статор и электродвигатель заклинит. Возможно повреждение обмотки якоря. Замена его или перемотка – дорогостоящее удовольствие.

Для проверки выработки деталей можно обратиться в электротехническую мастерскую. Однако за это нужно заплатить.

Я вам советую проверить исправность подшипников своими руками.

Это сделать просто.

Поступите таким образом:

— установите электрический двигатель на ровной поверхности;

— попробуйте вращать вал;

— если ротор вращается с царапающим звуком и тем более заедает за что-то, — первый признак выхода из строя подшипника;

— плюс еще он вращается неравномерно;

Теперь нужно проверить люфт в деталях.

Во всех подшипниках, в том числе и новых, имеются люфты как продольные, так и радиальные.

Это нормальное явление и предусмотрено заводом-изготовителем.

Самое главное чтобы люфт был не более того, что указано в технических характеристиках подшипника.

Проверяем радиальный люфт:

— ставим электродвижок на ровную поверхность;

— отклоняем рукой вал в различные стороны;

— допускается малое отклонение.

Чем больше двигатель, больше может быть отклонение.

Для типов двигателей, которые используются в быту, эти отклонения очень малы.

Проверка люфта осевого:

— опять же рукой берем вал и тянем на себя или вдавливаем в двигатель.

— смещение в любую сторону не должно быть больше трех миллиметров.

При обнаружении значительных царапин на роторе необходима его замена.

Подготовка к ремонту

Для качественного ремонта по замене подшипника на электродвигателе необходимо скомплектовать инструмент и приспособления.

Сделайте это по такому списку:

— отвертка, молоток, плоскогубцы, круглогубцы;

— смазывающая проникающая жидкость ВД40;

Обязательно ознакомьтесь с чертежом или схемой самого электродвигателя.

Пошаговая инструкция демонтажа подшипников

Разборку электрического двигателя выполняйте по следующим правилам:

— отключите электрический двигатель от сети;

— иногда в схемах двигателя присутствуют конденсаторы. Разрядите их;

— выемку ротора из статора выполняйте без перекоса. Удары наносите аккуратно;

— не забудьте отсоединить двигатель от механизмов, которые вращаются при помощи его;

— следите, чтобы не погнуть вал. Не оборвите обмотку;

— пометьте маркером места крышки и корпуса. При отсутствии шпонки обозначьте меткой расположение вала и вентилятора. При сборке это вам будет необходимо.

В противном случае, если вы не соберете все по меткам, то будет дисбаланс вентилятора.

Двигатели бывают различных типов:

Рассмотрим по очередности их разборку.

Демонтаж асинхронного двигателя выполняем так:

— необходимо выкрутить винты и снять защитный кожух вентилятора;

— маркером наносим пометки;

— убираем вентилятор, который крепится на двух болтах;

— выкручиваем крепеж, удерживающий заднюю и переднюю крышки;

Сложным этапом в демонтаже, является снятие крышки задней.

Если электродвигатель небольшой, нужно подковырнуть отверткой крышку по всему периметру соединения с корпусом.

По двигателю средних размеров снимаем крышку, ударяя молотком с применением металлического стержня. Ударять необходимо периодически с разных сторон, иначе крышку перекосит. Не нужно ударять по ушкам крепления двигателя. Вы их сломаете.

Мощные электрические двигатели демонтаж крышки выполняем съемником или прессом.

У некоторых видов двигателей предусмотрены отверстия с резьбой. Поочередно ввинчивая болты в них, крышка снимается.

И щиты подшипников не перекашиваются.

Сняв крышку можно вынимать ротор.

Разборка синхронных электродвигателей выполняется намного легче. Самое главное – не требуется никакая выбивка.

Достаточно произвести разборку корпуса.

Снимать подшипники с вала ротора необходимо съемником.

Они бывают различные по конструкции и разных размеров.

Для мощных электродвигателей применяют съемники с тремя или четырьмя лапками.

На более мелких двигателях подшипники демонтируются съемниками укомплектованными планкой или пластиной для захвата.

При снятии подшипника необходимо учитывать, что упираться нужно во внутреннюю обойму.

Применяйте металлическую вставку.

Не забывайте обрызгать проникающей жидкостью ВД40.

Монтаж детали

Заменяемый подшипник должен быть по размерам точно такой же, как и старый.

Нужно очистить посадочное место подшипника от грязи и ржавчины. Протереть керосином, вытереть тряпкой и смазать.

При помощи вставки металлической вбиваем деталь на вал. Смотрим, чтобы не было перекосов.

Для упрощения процесса одевания подшипника – нагрейте его в масле машинном, которое закипело.

Возьмите его крючком или тряпкой и продолжайте монтаж.

Смазываем подшипник электродвигателя

Вы смонтировали подшипник на вал электрического двигателя.

Чтобы он долго прослужил, его необходимо смазать.

Смазка должна быть густой.

Используйте литол №24. Он выдерживает обороты двигателя до 3000 в минуту.

Если обороты больше, то нужно использовать ЦИАТИМ 202.

Заполнять подшипник смазкой нужно наполовину, если обороты 3000.

И наполните только на треть при более 3000.

Эксплуатационные температуры работы подшипников

Вы должны знать, что максимальная температура электромоторов должна быть не более:

— для шариковых и роликовых подшипников (подшипники качения) – до 100 градусов по Цельсию. Это, как правило, бытовые электроприборы;

— подшипников скольжения – до 80 градусов, а масла не более 65.

Однако имеются производственные электродвигатели, которые выдерживают и большую температуру.

Ознакомившись с настоящей статьей – вы можете смело приступать в замене вышедшего из строя подшипника на электрическом двигателе самостоятельно.

Если же у вас возникнут вопросы или проблемы с заменой и ремонтом – обращайтесь ко мне в комментарии.

Не считаясь со временем – обязательно отвечу на все ваши вопросы.

И заметьте – бесплатно

Видео: самостоятельная замена подшипника электродвигателя простым способом

Возможно ли создание вечного двигателя на неодимовых магнитах?

Кто из нас в детстве не пытался или хотя бы не размышлял о том, чтобы построить вечный двигатель на постоянных магнитах? Казалось бы, если магниты отталкиваются друг от друга одноименными полюсами, то, наверное, можно найти такую конфигурацию магнитов, когда отталкивание станет действовать непрерывно, и сможет, например, вращать ротор «вечного» двигателя.

Perpetuum Mobile — это машина, которая выполняет работу без внешнего источника энергии и при этом никогда не останавливается. Единственная поданная энергия — это начальный импульс, который приводит в действие машину. С теоретической точки зрения вечный двигатель также получается, когда КПД машины превышает 100%.

Однако, стоило нам попробовать реализовать эту идею практически, как тут же выяснялось, что в реальности ротор все равно находит такое положение, в котором останавливается. Словно ротор и вращался лишь для того, чтобы в конце концов найти эту точку и остановиться в ней. То есть неизбежно наступало устойчивое равновесие ротора.

Читать еще:  Что такое система дистанционного запуска двигателя renault start

Стремление термодинамических систем к равновесию

И это вовсе не удивительно, ведь ученым давно известно, что термодинамические системы стремятся к равновесию, и в конце концов пребывают в устойчивом равновесии (статическом или динамическом).

Из механики мы знаем, что тело покоится либо движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют никакие внешние силы, либо если действие этих внешних сил на тело скомпенсировано, то есть суммарная сила равна нулю (результирующее внешнее воздействие отсутствует).

Как вы понимаете, принцип стремления термодинамических систем к равновесию относится и к чисто механическим системам. Так, если система изначально пребывает в устойчивом равновесии (и конструкция с постоянными неодимовыми магнитами не является исключением), то при воздействии на такую конструкцию внешнего фактора, выводящего систему из равновесия, неизбежно возникнет реакция со стороны данной системы.

Это значит, что в системе начнут усиливаться процессы, стремящиеся уменьшить влияние внешнего фактора, который систему из равновесия вывел (Принцип Ле Шателье — Брауна).

Модель магнитного генератора индийского блогера с канала Creative Think:

Чтобы вызвать стремление к равновесию, необходимо создать условия не равновесия

Известный пример из электродинамики — правило Ленца. Если бы правило Ленца не работало, то электродвигатели не могли бы функционировать (смотрите — Виды электрических двигателей и принципы их работы).

В электродвигателе электрический ток создает магнитное поле, которое заставляют ротор непрерывно искать равновесие, и чтобы ротор не останавливался, магнитное поле все время действует таким образом, что вынуждает ротор (даже под механической нагрузкой) постоянно догонять точку, в которой должно будет наступить равновесие.

Но при этом электрическим полем, действующим в проводниках, совершается работа, то есть расходуется энергия источника, ведь в двигателе есть как минимум трение вала о подшипники, на преодоление которого, даже если ротор не нагружен и двигатель работает вхолостую, требуется работа, то есть расход энергии.

Если бы трения (даже о воздух) не было, и вал не был бы нагружен, то ротор бы вращался очень долго, например в полном вакууме в отсутствие силы притяжения к Земле. Но тогда никакая работа этим ротором бы уже не совершалась, и это был бы уже не двигатель, а вращающийся без сопротивления кусок металла.

Вернемся теперь к постоянным магнитам. Для системы с постоянными магнитами предсказать направление протекания процесса уравновешивающей реакции несложно.

Так, еще в 90-е годы японский экспериментатор Кохеи Минато исследовал возможность создания непрерывного вращения используя постоянные магниты на роторе и статоре своего мотора. В конце концов он был вынужден также создавать изменяющееся магнитное поле, которое заставляло бы ротор искать равновесие.

Минато демонстрировал, как приближая или отдаляя постоянный магнит, можно вынудить ротор с постоянными магнитами вращаться. Но в итоге он просто дошел в экспериментах до двигателя с постоянными магнитами на роторе.

Никакого вечного двигателя не получилось. На изменение внешнего магнитного поля, от которого бы отталкивался ротор с магнитами, требуется энергия извне. То есть, для создания условий, в которых ротор с магнитами будет искать равновесие, необходимо параллельно совершать работу.

Еще одна модель магнитного генератора с Интернета:

Динамическое равновесие при низкотемпературной сверхпроводимости как частный случай

Рассмотрим крайний случай. Многие знают, что свинцовая катушка с током, помещенная в жидкий гелий, способна поддерживать ток (и магнитное поле тока) на протяжении многих лет, поскольку сопротивление проводника исчезает.

Почему сопротивление исчезает? Потому что колебания атомов в металле, обуславливающие электрическое сопротивление металла, прекращаются при критической температуре. Две такие катушки будут вести себя по отношению друг к другу как постоянные магниты. Но опять же, они найдут устойчивое равновесие и остановятся.

Движения под действием силы не будет, то есть двигателя совершающего работу не получится. Движущиеся в сверхпроводнике электроны также работы не совершают, хотя и пребывают в устойчивом динамическом равновесии.

Чтобы двигатель совершал работу — он обязан расходовать энергию, но откуда ей взяться?

Допустим, что двигатель на постоянных магнитах реально возможен. Тогда для совершения механической работы, то есть на перемещение какого-нибудь объекта под действием силы со стороны вала такого двигателя (даже на преодоление силы трения при вращении ротора вхолостую), необходимо преобразование некой энергии внутри двигателя.

А что это за энергия, если не энергия постоянных магнитов или не энергия подводимая извне? Раз по условию задачи энергия извне не подводится, значит остается энергия постоянных магнитов.

Однако, будучи просто расположены на роторе и статоре, магниты энергию не отдадут. Чтобы заставить магнит размагничиваться, необходимо совершить работу, то есть опять же подвести к устройству энергию извне. Остается делать выводы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector