0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое магнитная система двигателя

Сейчас существует понятие, что вечные двигатели могут быть первого и второго вида. К первому относятся устройства, производящие самостоятельно энергию – как бы из воздуха, а вот второй вариант – двигатели, получающие эту энергию извне, в ее качестве выступает вода, солнечные лучи, ветер, а затем устройство преобразовывает полученную энергию в электричество. Если рассматривать законы термодинамики, то каждая из этих теорий практически неосуществима, однако с подобным утверждением совершенно не согласны некоторые ученые. Именно они начали разрабатывать вечные двигатели, относящиеся ко второму типу, работающие на получаемой от магнитного поля энергии.

Разрабатывали подобный «вечный двигатель» множество ученых, причем во разное время. Если рассматривать конкретнее, то наибольший вклад в такое дело, как развитие теории создания магнитного двигателя совершили Василий Шкондин, Николай Лазарев, Никола Тесла. Помимо них хорошо известны разработки Перендева, Минато, Говарда Джонсона, Лоренца.

Все они доказывали, что силы, заключенные в постоянных магнитах, имеют огромную, постоянно возобновляемую энергию, которая пополняется из мирового эфира. Тем не менее, суть работы постоянных магнитов, а также их действительно аномальную энергетику никто на планете до сих пор не изучил. Именно поэтому так никто не смог пока достаточно эффективно применить магнитное поле для того, чтобы получить действительно полезную энергию.

Сейчас еще никто не смог создать полноценного магнитного двигателя, однако существует достаточное количество весьма правдоподобных устройств, мифов и теорий, даже вполне обоснованных научных работ, которые посвящены разработке магнитного двигателя. Всем известно, что для сдвига притянутых постоянных магнитов требуется значительно меньше усилий, нежели для того, чтобы их оторвать один от другого. Именно это явление чаще всего используется, чтобы создать настоящий «вечный» линейный двигатель на основе магнитной энергии.

Содержание

  • 1 Технология
    • 1.1 Достоинства
    • 1.2 Недостатки
  • 2 Реализация
    • 2.1 Германия
      • 2.1.1 Эмсланд
      • 2.1.2 M-Bahn в Берлине
    • 2.2 Бирмингем (Великобритания)
    • 2.3 СССР
    • 2.4 Россия
    • 2.5 Китай
      • 2.5.1 Шанхай
      • 2.5.2 Чанша
      • 2.5.3 Пекин
    • 2.6 Япония
    • 2.7 Южная Корея
  • 3 Наиболее серьёзные аварии
  • 4 См. также
  • 5 Примечания
  • 6 Литература
  • 7 Ссылки
Читать еще:  Электронный блок управления двигателем это как

Устройство и принцип действия

Магнитная муфта состоит из двух полумуфт, в каждой из которых стоят постоянные магниты переменной полярности, создающие магнитное поле. Ведущая полумуфта (внешний ротор) сажается на вал электродвигателя, ведомая (внутренний ротор) – на приводной вал оборудования. После запуска электродвигателя вращающееся магнитное поле внешнего ротора приводит в движение внутренний ротор. Валы начинают вращаться с синхронной скоростью при постоянном угле сдвига.

Полумуфты разделены защитным экраном – стаканом, который обычно устанавливают на ведомый вал. Точность изготовления деталей позволяет минимизировать воздушный зазор. Тонкостенный стакан обеспечивает герметичность зазора между полумуфтами, предотвращает утечку перекачиваемого продукта.

При превышении величины крутящего момента магнитная связь разрывается без повреждения или размагничивания муфты, но для запуска нужно вновь синхронизировать полумуфты. Такая особенность позволяет сохранить работоспособность привода при заедании, например из-за разрушения подшипника или попадания в зацепление постороннего предмета. Длительной работы в рассинхронизированном состоянии нужно избегать.

Магниты

Магниты внешнего ротора приклеиваются в пазах, внутреннего – полностью герметичны и защищены от коррозии, контакт с жидкой средой отсутствует.

Уязвимым местом магнитов считается ограничение по рабочей температуре применения и повышенная хрупкость материала. При температуре рабочей среды до +150 °C применяют магниты из неодима, до +350 °C – из самарий-кобальта. Превышение температуры выше положенных значений ведет к повреждению магнитов, снижается крутящий момент муфты.

Конструкция стакана

Стакан изготавливают из устойчивого к коррозии немагнитного материала, способного пропускать магнитное поле. Толщина стенки обычно составляет 1.5 мм. Прочность детали рассчитана с учетом рабочего давления и действующих растяжений. Бесшовный монолитный стакан надежнее состоящего из двух частей.

Рабочее колесо центробежного насоса, совмещённое с ведомой магнитной полумуфтой

В стаканах из нержавеющей стали возникают вихревые токи. В результате теряется мощность и снижается КПД, стакан нагревается. Несвоевременный отвод тепла внутренним охлаждающим потоком приводит к сильному нагреву и вызывает размагничивание, через несколько минут муфта с подшипником разрушаются. При перекачке веществ с большим давлением насыщенных паров, например растворителей, возможно закипание жидкости.

Читать еще:  Gdi двигатель на холодную не заводится

На величину потерь мощности влияют следующие параметры:

  • Удельное электрическое сопротивление стакана
  • Толщина стенок стакана
  • Магнитная сила
  • Линейная скорость муфты

Удельное электрическое сопротивление является константой, зависящей от свойств материала. Магнитная сила также величина постоянная, соответствует размерам магнитов.

Показатель потерь мощности изменяется прямо пропорционально квадрату изменения частоты вращения вала. Например, при увеличении частоты в 2 раза потери мощности возрастут в 4 раза.

С увеличением диаметра муфт потери мощности растут из-за увеличения линейной скорости. На приведенном рисунке потери мощности представляют собой разницу между полной потребляемой и полезной мощностью. При большом диаметре показатель потерь в относительных и абсолютных единицах довольно существенный.

Таким образом, применение стаканов из нержавеющей стали обосновано только в муфтах небольших типоразмеров. В изделиях большого диаметра установка муфт из нержавейки экономически нецелесообразна.

Для минимизации потерь применяют стаканы из материалов с высоким электрическим сопротивлением – керамики, никелевых сплавов хастеллой, полиэфирэфиркетона (PEEK, ПЭЭК). Стаканы из пластика из-за ограниченной прочности пластмасс рассчитаны на более низкое давление и температуру.

Преимущества стаканов из электроизолирующих материалов:

  • Сокращаются эксплуатационные расходы ввиду более низкого энергопотребления, поскольку не надо компенсировать падение мощности;
  • Снижаются капитальные затраты, так как можно уменьшить размер двигателя и всего оборудования;
  • При перекачке рабочей среды с близкими к ее испарению давлением и температурой жидкость не переходит в пар или газ из-за нагрева, а также исчезает угроза повреждения подшипников вследствие работы всухую;
  • При перекачке хладагентов не требуется дополнительное время на охлаждение, как в случае с насосами с мокрым ротором;
  • Устраняется опасность повреждения стакана при полной или частичной работе всухую, так как ввиду отсутствия нагрева не нужен постоянный контакт с жидкостью для отвода тепла;
  • Исчезают ограничения для применения муфт большого типоразмера или с более высокой скоростью вращения, вызванные экономической целесообразностью.
Читать еще:  Что характеризует степень сжатия в двигателе

В результате применения материалов с высоким электрическим сопротивлением достигается КПД на уровне оборудования с механическим уплотнением.

Упорные подшипники

Подшипники ведомой полумуфты сделаны из коррозионностойких материалов, чаще всего гиперплотного углерода или карбида кремния. Гиперплотный углерод способен на короткое время заменить смазку при работе в экстремальном режиме. Карбид кремния отличается твердостью и высокой теплопроводностью. При смазке на нижней границе нормальных условий эксплуатации возможности материала ограничены.

Для смазки из рабочей среды отбирается часть потока, которая движется между внешней границей рабочего колеса и корпусом либо устремляется в напорное отверстие подшипникового узла. Разница давлений на промывке и всасывании должна быть достаточной для эффективного отвода тепла потоком жидкости от подшипника.

Магниты специального назначения

В месте инжекции протонов в кольцо LHC, а также в точке сброса пучка стоят специальные магниты — кикеры (англ. «kickers») и септумы (англ. «septa», мн. ч. от «septum»). В ходе нормальной работы LHC эти магниты выключены, а включаются они только в тот момент, когда очередной сгусток протонов «впрыскивается» в LHC из предварительного ускорителя или когда пучок выводится из ускорителя.

Главная особенность этих магнитов в том, что они включаются очень быстро, примерно за 3 микросекунды — это намного меньше, чем время полного оборота пучка по LHC. Если, скажем, система слежения за пучком обнаружила, что он вышел из-под контроля и начинает задевать аппаратуру, то эти магниты включаются в точке 6 и быстро выводят пучок из ускорителя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector