Униполярный двигатель своими руками

Обновлено: 04.07.2024

Токи Биркеланда и скручивание двойных нитей тесно связаны с другой концепцией: униполярных электродвигателей (также известных как электродвигатели Фарадея). Их принцип действия базируется на силе, генерируемой благодаря взаимодействию электрического тока с магнитным полем (сила Лоренца, также известная как сила Лапласа). Таким образом, в природе два невидимых типа энергии, а именно магнитные поля и электрические токи, могут взаимодействовать между собой и генерировать довольно осязаемую механическую силу — силу Лоренца.

Сила Лоренца пропорциональна электрическому току и силе магнитного поля. Чем сильнее электрический ток и электромагнитное поле, тем сильнее результирующая сила Лоренца. По этому принципу работают униполярные электродвигатели, самая простая разновидность двигателя. Это также основной принцип, по которому работают большинство других электродвигателей.

Сила Лоренца перпендикулярна плоскости, сформированной электрическим током и магнитными полями. Если вы будете держать вашу правую руку, как показано на рис. 24, тогда сила Лоренца (F) будет действовать кнаружи ладони вашей руки, если вы представите, что электрический ток (I) протекает через вашу ладонь в направлении вашего вытянутого большого пальца, в то время как магнитное поле (B) действует вверх, в направлении вашего указательного пальца.

Рис. 24: Направление действия силы Лоренца относительно электрического тока и соответствующего магнитного поля.

На Рис. 25 изображён униполярный электродвигатель, состоящий из (сверху вниз) батареи, винта и магнита. Электропровод замыкает цепь и связывает верхнюю часть батареи с магнитом. Взаимодействие магнитного поля (B - фиолетовый) и силы тока (I - красный) генерирует силу Лоренца (F - зеленый), т.е. электродвижущую силу, вращающую магнит. Результирующее вращение отмечено оранжевым цветом.

Рис. 25: Иллюстрация униполярного мотора, магнитного поля, силы тока, результирующей силы Лоренца и индуцированного вращения.

Любой проводник, по которому протекает электрический ток и который находится в электромагнитном поле, подвержен действию силы Лоренца. Это также применимо и к небесным телам. Кристиан Биркеланд смоделировал электрическое состояние небесных тел в его эксперименте с терреллой (см. рис. 26), в ходе которого он поместил электрически заряженный шарообразный электрод в вакуум. Вот отчет его первого опыта с терреллой:

Когда Биркеланд был удовлетворен тем, что электроны протекали от катода, он сдвинул рывком переключатель позади камеры и привел в действие электромагнит в террелле. В течение нескольких секунд можно было наблюдать розовое свечение, окружающее прототип Земли на экваторе. Когда Биркеланд увеличил силу магнитного поля вокруг терреллы, кольцо разделилось на 2 других кольца, которые начали двигаться в сторону полюсов. Публика затаила дыхание, когда 2 спиральных кольца фосфоресцирующего света начали парить вокруг полюсов терреллы — поистине сверхъестественное и волшебное зрелище! Несколько минут спустя, Биркеланд обесточил магнит и катод в террелле; свечение исчезло и публика снова вздохнула. [55]

Биркеланд заметил, что перед разделением разрядного кольца разряды были по большей части локализованы в экваториальных и полярных регионах электродов, как показано на рис. 26. Это наводит на мысль о том, что большая часть электричества, инъецированного в электроды на уровне полярных регионов, покинуло терреллу через экваториальную область. Это согласуется с наблюдениями Солнца, показывающими наиболее яркое свечение и более высокую скорость вращения [56] вокруг солнечного экватора.

Рис. 26: Эксперимент Биркеланда с терреллой.

Если небесное тело является проводником, по которому протекает электрический ток и электромагнитное поле, то оно также будет подвержено действию силы Лоренца. В этом смысле звёзды и планеты представляют собой гигантские униполярные двигатели, поэтому они и вращаются. Следовательно, с уменьшением силы электрического тока и/или магнитного поля, уменьшается и скорость их вращения.

Заметьте, что Луна имеет лишь минимальное осевое вращение. Как мы уже пояснили, Луна не обладает двойной прослойкой. У неё также нет собственной плазмосферы, так как её электрический потенциал равен электрическому потенциалу окружающего её пространства. Благодаря этому Луна не подвержена электрическим токам, которые могли бы сгенерировать силу Лоренца, отсюда и практически отсутствующее осевое вращение.

Луна вращается вокруг своей оси с той же скоростью, с которой она делает полный оборот вокруг Земли, на что ей требуется 27 дней. Вот почему мы видим с Земли всегда только одну её сторону.

Причиной такого замедленного осевого вращения Луны является, вероятно, её остаточный магнетизм. [57]

Для космологов плазмы движущей силой вращающихся звёзд является, конечно, электричество:

В 3-й части этой книги мы рассмотрим, какую роль играет сила Лоренца (результат взаимодействия между электрическим током и магнитным полем) в многочисленных природных явлениях на Земле.

В 1-й части этой книги мы представили основные идеи теории Электрической Вселенной и плазменной космологии: первостепенную роль электрически заряженной плазмы, как различные электрические потенциалы формируются вокруг небесных тел и регулируют электрический градиент, через который может протекать ток, относительные заряды небесных тел в нашей Солнечной системе, а также роль электричества (а именно силы Лоренца) в структурном формировании галактик и солнечных систем и их вращении. Во 2-й части мы рассмотрим подробнее теорию Немезиды и то, как она согласуется с системой взглядов, базирующейся на рассмотренных концепциях.

[55]: Jago, L., The Northern Lights, Alfred A. Knopf, 2001

[56]: Согласно движению солнечных пятен период обращения Солнца на экваторе составляет 27 дней и всего лишь 31 день на полюсах.

[57]: Как уже было упомянуто, Луна не всегда была лишена магнитосферы. Поверхность Луны проявляет остаточный магнетизм, как показали пробы грунта, собранные во время полетов Аполлона. См.: Scott, D. E., The Electric Sky, стр. 214

[58]: Там же, стр. 130

(Profile)

Pierre Lescaudron

Пьерр Лескодро (M.Sc, MBA) родился в 1972 г. в Тулузе, Франция. Он сделал карьеру в административном руководстве, консалтинге и обучении аспирантов высокотехнологичных областей науки и промышленности.

Патент US 406968

Dragons’ Lord

* * *
Спустя 5 лет могу сделать уточнения по данным этой статьи. Не буду изобретать велосипед, а просто зацитирую правильные данные:
«Униполярный генератор (кольцевой однородный по окружности магнит и проводящий диск, ЭДС снимается с оси и края диска) имеет особенности:

— магнит вращается, диск стоит — ЭДС=0,

— диск вращается, магнит стоит — ЭДС=Е1,

— диск и магнит вместе вращаются — ЭДС=Е1,

— диск вращается, магнит вращается в любом направлении с любой скоростью — ЭДС=Е1.
Униполярный мотор той же конструкции (напряжение подается на ось и край диска):

— диск закреплен, магнит имеет возможность вращаться — при подаче напряжения на диск магнит стоит,

— магнит закреплен, диск может вращаться — при подаче напряжения на диск он (диск) вращается,

Сертификат и скидка на обучение каждому участнику

Елена Бурьевая

Направление проектной работы: физика.

Тема работы:

обучающиеся 2 курса

Иванова Светлана Александровна

1. Изучение теории.

1.1. Изучить историю открытия явления электромагнитной индукции.

1.2. Изучить теорию, на которой базируется явление электромагнитной индукции.

1.3. Анализ полученной информации.

2. Практическая часть.

2.1 Сбор подручного материала.

2.2 Конструирование и демонстрация модели №1

2.3 Конструирование и демонстрация модели №2

2.4 Конструирование и демонстрация модели №3

2.5 Конструирование и демонстрация модели №4

2.6 Конструирование и демонстрация модели №5

4. Список методической литературы и интернет ресурсов.

Введение

Физика – это не только научные книги и сложные законы, не только огромные лаборатории.

Физика – это еще интересные эксперименты и занимательные опыты, забавные игрушки-самоделки.

Самое главное, для физических опытов можно использовать любой подручный материал. Опыты развивают мышление, учат применять теоретические знания для объяснения различных физических явлений, происходящих в окружающем мире. При проведении опытов мы не только составляем план его осуществления, но и определяем способы получения некоторых данных, самостоятельно собирать установки и даже конструировать нужные приборы для воспроизведения того или иного явления.

Поэтому было принято решение оформить проект по теме

1. Проанализировать методическую литературу и интернет ресурсы по рассматриваемому вопросу.

2. Определить наименования физических приборов, которые возможно сделать своими руками.

3. Разработать модели с наименьшими затратами и хорошим эстетическим видом.

4. Сконструировать модели.

5. Демонстрировать модели перед обучающимися, с объяснением принципа действия.

Актуальность выбора темы:

Модели созданные, своими руками - это поделки из подручного материала. Это увлечение, которое объединяет многих людей по всему миру. Кто - то создает полезные в хозяйстве вещи - мебель, декор, различные приспособления. Кто - то творит настоящие произведения искусства - миниатюрные композиции и просто красивые диковинки. Мы решили создать проект по изготовлению моделей, демонстрирующих явления электромагнитной индукции, которые радовали бы не только своей новизной, но и были полезными для изучения физики обучающимися.

Изучая методическую литературу и пространство Интернет, можно сделать вывод о том, что интерес к проблеме изготовления самодельных приборов не ослабевает, что некоторые из приборов можно изготовить самим, даже из подручных материалов.

Ожидаемые результаты:

Новые приборы, демонстрирующие явления электромагнитной индукции;

за время изготовления приборов наша группа еще более сплотится;

законченная работа пробудит у нас стремление достичь большего;

изготовление приборов превратится в хобби.

Практическое значение работы:

Результатами работы могут воспользоваться обучающиеся и учителя физики в школах нашего района.

После того как в 1820 году Эрстед в своих опытах открыл возникновение магнитного поля вокруг проводника с током получив тем самым электромагнит

Физиков начала мучить мысль, а нельзя ли с помощью магнита получить электрический ток.

Над этой проблемой работал английский физик Майкл Фарадей. Он потратил 10 лет для нахождения способа получения тока из магнитного поля, экспериментируя с магнитами и катушками. Наконец, он открыл следующий эффект, если на проводник воздействовать сильным магнитным полем, то в нём возникает электрический ток.

Если мы подсоединим проводник к миллиамперметру, то увидим как стрелка миллиамперметра еле заметно колеблется эффект момент когда магнит движется. Чем быстрее движется магнит, тем больший ток создается. Этот эффект был назван электромагнитной индукцией. Именно на основе этого простого эффекта сейчас вырабатывается более 90 % всей электрической энергии на нашей планете.

Мы взяли катушку, магнит и на практике увидели, какие факторы влияют на выработку электрического тока с помощью электромагнитной индукции.

Мы увидели первый параметр, который влияет на выработку электрического тока это количество витков. Чем больше витков, тем большее напряжение мы можем получить. Есть оговорка, получаемый ток является переменным, стрелка от ноля отклоняется в разные стороны, тем самым прибор показывает, что направление в цепи меняется. Второй параметр это скорость передвижения магнита. Точнее скорость изменения магнитного поля. Третий параметр это толщина провода, который намотан на катушку, то есть площадь поперечного сечения.

До сих пор не решена загадка движения униполярного двигателя Фарадея. Дело в том, что изобретенный им двигатель вращается вопреки физическим законам. Ученые не могут пока преодолеть парадокс движущей силы в его двигателе, в котором функционирует вращающийся магнит-ротор.

Любой человек, знакомый с элементами электротехники, знает, что обычные электродвигатели состоят из неподвижного статора и вращающегося ротора. В качестве статора используются два вида магнитов: постоянный или электромагнит (постоянный или переменный). Как правило, в моторах устанавливается переменный электромагнит. Вращение ротора происходит за счет притягивания и отталкивания его от статора, таким образом, ротору передается непрерывное движение.

Если ротор притягивается к статору, то и статор притягивается к ротору. Если ротор отталкивается от статора, то и статор отталкивается от ротора. На двигателе Фарадея отсутствует статор. Ротору в этом случае не от чего отталкиваться. В соответствии с известными законами физики двигатель не должен вращаться. А он вращается.

Униполярный двигатель впервые был продемонстрирован Майклом Фарадеем в 1821 году в Королевском институте в Лондоне.

Мы решили сконструировать несколько моделей двигателей на неодимовых магнитах. На обычных магнитах такой двигатель не работает.

2. Практическая часть.

2.1 Сбор подручного материала.

2.2 Конструирование модели №1: электромагнитные крутилки.

Используемые материалы:

- моток медной проволоки

- 3 неодимовых магнита

ножницы, канцелярский нож, плоскогубцы.

Последовательность изготовления:

К батарейки прикрепляем 3 магнита с одной стороны.

Изготавливаем рамку любой формы.

Помещаем рамку на батарейку.

Принцип действия:

Это однополярный электромагнитный моторчик. Главное условие - мотор работает только при контакте провода с плюсом и магнитом, рамка может быть абсолютно любой формы. Принцип работы электродвигателя очень прост: вращение вызывается силами магнитного притяжения и отталкивания, действующими между полюсами подвижного электромагнита (ротора) и соответствующими полюсами внешнего магнитного поля, создаваемого неподвижным электромагнитом (или постоянным магнитом) — статором. В основе конструкции электрического двигателя лежит эффект, обнаруженный Майклом Фарадеем в 1821 году: что взаимодействие электрического тока и магнита может вызывать непрерывное вращение. Рамка может раскручиваться до очень высокой скорости.

2.3 Конструирование модели №2: электромагнитный двигатель

Используемые материалы:

- моток медной проволоки

- 2 скрепки или булавки

- 4 неодимовых магнита

канцелярский нож, плоскогубцы.

Последовательность изготовления :

Намотать медный провод на батарейку и сделать мини катушку.

Из скрепок сделать петельки.

Прикрепить к батарейке магнитами 2 скрепки с разных сторон.

Батарейку разместить горизонтально, чтобы петельки были вверху.

Сверху на батарейку поместить магнит.

Всю конструкцию прикрепить на пластилин.

В петельки вставить рамку-катушку

Принцип действия прибора:

В основе конструкции электрического двигателя лежит эффект, обнаруженный Майклом Фарадеем в 1821 году: что взаимодействие электрического тока и магнита может вызывать непрерывное вращение. Давайте выясним, как именно работает наш простейший электродвигатель. Когда по проводу любой катушки течет электрический ток, катушка становится электромагнитом. Электромагнит действует как обычный магнит. Он имеет северный и южный полюс и может притягивать и отталкивать другие магниты. Наша катушка становится электромагнитом тогда, когда выступающего провода катушки касается неизолированного держателя. В этот момент по катушке начинает течь ток, у катушки возникает северный полюс, который притягивается к южному полюсу постоянного магнита, и южный полюс, который отталкивается от южного полюса постоянного магнита. Катушка начинает крутиться.

2.4 Конструирование модели №3: простейший электромагнитный униполярный двигатель

Используемые материалы:

- 2 неодимовых магнитов

Последовательность изготовления:

Изолентой присоединить один конец провода к батарейке.

Собрать двигатель. К двум неодимовым магнитам присоединяем шуруп, затем батарейку.

Принцип действия прибора:
Установили магнит на подвес, южный полюс вверху, северный полюс внизу, подали постоянный ток на обмотку. Между центром сверху минус, а со стороны экватора магнита плюс, в момент искрения униполярный мотор начинает вращаться против часовой стрелки.

hello_html_m30c5ecaf.jpg




Заметили вот, что: неподвижный контакт нужно наклонять под углом к экватору так, чтобы он под действием тока притягивался к экватору постоянного магнита, тогда движок сразу работает. Угол наклона с контактом в ту же сторону, в какую вращается движок, если неподвижный контакт наклонить под противоположным углом в противоположном направлении, то неподвижный контакт будет отталкиваться от магнита, движок стоит на месте и не работает. Это говорит о том, что между неподвижным контактом и магнитом возникает точка опоры с возникающей силой Ампера, за счёт, которой движок начинает вращаться.

2.5 Конструирование модели №4: электромагнит

Используемые материалы:

- моток медной проволоки

- болт или гвоздь

медный провод, батарейка, изолента, канцелярский нож, отвертка или болт.

Последовательность изготовления:

Намотать медный провод на отвертку

Прикрепить батарейку к отвёртке и подсоединить два конца провода к плюсу и минусу батарейки

Принцип действия прибора:

Электромагнит готов эта нехитрая конструкция создаёт магнитное поле, если на проводник подать электрический ток. Отвертка начинает магнитить металлические предметы.

Электромагнит можно сделать и из болта или шила.

Вместо батарейки можно использовать зарядку от телефона .

2.6 Конструирование модели №5: электромагнитный поезд в домашних условиях.

Используемые материалы:

- моток медной проволоки

- 6 неодимовых магнитов

ножницы, канцелярский нож, плоскогубцы.

Последовательность изготовления:

Из медного провода сделать спираль длиной 70 см, диаметром 1,4 см.

Диаметр должен быть таким, чтобы батарейка свободно скользила по спирали. Немного графитового порошка будет действовать в качестве смазки.

Один неодимовый магнит устанавливаем на минусовой, другой на плюсовой вывод батарейки.

Вставляем изолирующую латунную шайбу на плюсовой вывод батарейки.

Модель готова. Осталось вставить поезд в спираль, и он начнёт движения.

Принцип действия прибора:

Наша конструкция работает так: Поезд представляет собой вариант униполярного двигателя. Неодимовые магниты играют роль контакта в батарейки, подключая её к оголённым виткам катушки из медного провода без изоляции. Протекающий в катушки ток создаёт магнитное поле, которое производит магнитодвижущею силу, которая и толкает один магнит и притягивает другой. При изготовлении конструкции необходимо обращать внимание на направление намотки катушки левая или правая. И полярность установки магнитов южный полюс магнита присоединяется к плюсу батарейки, а к минусу присоединяется северный полюс второго магнита. Если ваша намотка не будет соответствовать рекомендуемой, вы просто переверните магнит.

3. Заключение:

Мы считаем, что цели, поставленные в проекте, достигнуты. Проанализировано источники литературы, благодаря которым мы дали обоснование конструирования, изготовления и применения самодельного оборудования в учебном процессе по физике.

В ходе своей работы мы сделали следующие выводы:

1. Изготовление своими руками, пусть даже несложных моделей, очень интересно и полезно.

2. Самодельные физические приборы увеличивают спектр демонстраций физических явлений.

3. При изготовлении самодельных приборов мы совершенствовали навыки работы с простейшим инструментом, научились оценивать результаты своей работы. Кроме того, изготовление самодельных приборов побудило нас к самостоятельному получению знаний за счет более глубокого изучения принципа действия приборов.

4. В перспективе – изготовление самодельных приборов по другим темам, развитие мастерской по изготовлению приборов в кабинете физики; публикация результатов работы в материалах научно-практической конференции.

Согласно закону сохранения энергии, любой современный эл. привод не может иметь КПД выше 100%, потому как часть энергии нужно потратить на собственные нужды. Решить этот вечный вопрос призван двигатель на постоянных магнитах (униполярный, линейный, роторный, гравитационный и т. п), в котором механическое перемещение компонентов происходит за счет их взаимодействия на уровне магнитных свойств.

Принцип действия вечного магнитного движителя

Большинство современных эл. двигателей используют принцип трансформации эл. тока в механическое вращение ротора, а вместе с ним и приводного вала. Это значит, что любой расчет покажет КПД меньше 100%, а сам агрегат является зависимым, а не автономным. Та же ситуация наблюдается в случае генерирующего устройства. Здесь уже момент вращения вала, которое происходит за счет тепловой, ядерной, кинетической или потенциальной энергии движения среды, приводит к выработке электрического тока на коллекторных пластинах.

Статор представляет собой условно пластину из экранируемого материала, на которую по кольцевой траектории крепят постоянные магниты, например, неодимовые. Их полюса расположены перпендикулярно по отношению к полюсам дискового магнита и ротора. В результате, когда статор приближается к ротору на определенное расстояние, возникает поочередное притяжение, отталкивание в магнитном поле, которое формирует момент затем перерастает во вращение шарика по кольцевой траектории (дорожке). Пуск и остановка происходят за счет приближения или отдаления статора с магнитами. Этот вечный двигатель на постоянных магнитах будет работать до тех пор, пока они не размагнитятся. Расчет ведется относительно размера коридора, диаметров шарика, пластины статора, а также цепи управления на реле или катушках индуктивности.

На подобном принципе действия было разработано немало моделей действующих образцов, например, синхронных двигателей, генераторов. Наиболее известными среди них являются двигатели на магнитной тяге Тесла, Минато, Перендев, Говарда Джонсона, Лазарева, а также линейные, униполярные, роторные, цилиндровые и т. д.

Рассмотрим каждый из примеров подробнее.

Магнитный униполярный двигатель Тесла

Выдающийся ученый, ставший в свое время пионером в области снабжения эл. током, асинхронных электродвигателей на переменном токе, не обделил своим вниманием и расчетом вопрос вечного источника энергии. В научной среде это изобретение именуется иначе, как униполярный генератор Тесла.

Магнитный двигатель Тесла и его схема

Магнитный двигатель Тесла и его схема

На схеме, которая была представлена в оригинальном патенте, есть конструкция с двумя валами, на которых размещаются две пары магнитов: В, В создают условно положительное поле, а С, С – отрицательное. Между ними располагаются униполярные диски с отбортовкой, используемые в качестве генерирующих проводников. Оба униполярных диска связаны между собой тонкой металлической лентой, которая может быть в принципе использована, как проводник (в оригинале) или для вращения диска.

Двигатель Минато

Еще одним ярким примером использования энергии магнетизма для самовозбуждения и автономной работы является сегодня уже серийный образец, разработанный более тридцати лет назад японцем Кохеи Минато. Его отличают бесшумность и высокая эффективность. По собственным заявлениям Минато, самовращающийся магнитный двигатель подобной конструкции имеет КПД выше 300%.

Двигатель Минато

Двигатель Минато

Ротор имеет форму диска или колеса, на котором под определенным углом располагаются магниты. Когда к ним подводится статор с большим магнитом, возникает момент и колесо Минато начинает вращаться, используя попеременное сближение и отталкивание полюсов. Чем ближе статор к ротору, тем выше момент и скорость вращения. Питание осуществляется через цепь реле прерывателя.

Для предотвращения импульсов и биения при вращении колеса Минато, используют реле стабилизаторы и сводят к минимуму потребление тока управляющего эл. магнита. Недостатком можно считать отсутствие данных по нагрузочным характеристикам, тяге, используемых реле цепи управления, а также необходимость периодического намагничивания, о которой, кстати, тоже от Минато информации нет.

Может быть собран, как и остальные прототипы, экспериментально, из подручных средств, например, деталей конструктора, реле, эл. магнитов и т. п.

Двигатель Лазарева

Устройство двигателя Лазарева

Устройство двигателя Лазарева

Отечественный разработчик Николай Лазарев создал работающий и довольно простой вариант агрегата, использующего магнитную тягу. Его двигатель или роторный кольцар, состоит из емкости, разделенной пористой перегородкой потока на верхнюю и нижнюю части. Они сообщаются между собой за счет трубки, по которой из нижней камеры в верхнюю идет поток воды/жидкости. В свою очередь поры обеспечивают гравитационное перетекание вниз. Если под потоком жидкости поместить колесико, на лопастях которого будут закреплены магниты, то получиться добиться цели потока – вращения и создания постоянного магнитного поля. Схема роторного двигателя Николая Лазарева используется для расчета и сборки простейших самовращающихся устройств.

Магнитный мотор Говарда Джонсона

Магнитный мотор Говарда Джонсона

Магнитный мотор Говарда Джонсона

В своей работе и следующем за ней патенте на изобретение, Говард Джонсон использовал энергию, генерируемую потоком непарных электронов, присутствующих в магнитах для организации цепи питания мотора. Статор Джонсона представляет собой совокупность множества магнитов, дорожка расположения и движения которых будет зависеть от конструктивной компоновки агрегата Говарда Джонсона (линейной или роторной). Они закрепляются на специальной пластине с высокой степенью магнитной проницаемости. Одноименные полюса статорных магнитов направляются в сторону ротора. Это обеспечивает поочередное притяжение и отталкивание полюсов, а вместе с ними, момент и физическое смещение элементов статора и ротора относительно друг друга.

Организованный Говардом Джонсоном расчет воздушного зазора между ними позволяет корректировать магнитную концентрацию и силу взаимодействия в большую или меньшую сторону.

Генератор Перендева

Генератор Перендева

Генератор Перендева

Еще одним неоднозначным примером действия магнитных сил является самовращающийся магнитный двигатель Перендев. Его создатель Майк Брэди, до того, как в его отношении начали уголовное производство, даже успел обзавестись патентом, создать одноименную фирму (Перендев) и поставить дело на поток. Если анализировать представленную в патенте схему и принцип, или чертежи самодельных эл. двигателей, то ротор и статор имеют форму диска и внешнего кольца. На них по кольцевой траектории размещают отдельные магниты, соблюдая определенный угол относительно центральной оси. За счет взаимодействия поля отдельных магнитов статора и ротора Перендев, возникает момент и происходит их взаимное перемещение (вращение). Расчет цепи магнитов сводится к определению угла расхождения.

Синхронный двигатель на постоянных магнитах

Устройство синхронного двигателя на магнитах

Устройство синхронного двигателя на магнитах

Одним из основных видов электродвигателей является синхронный, частота вращения магнитных полей статора и ротора которого равны. У обычного электромагнитного мотора обе эти части состоят из обмоток на пластинах. Но если конструкцию якоря поменять и вместо катушки поставить постоянные магниты, то можно получить интересную, эффективную, действующую модель синхронного двигателя. Статор имеет привычную компоновку магнитопровода из пластин и обмоток, в которых способно генерироваться вращающееся магнитное поле от электрического тока. Ротор создает постоянное поле, которое взаимодействует с предыдущим, и создает крутящий момент.

Также следует отметить, что в зависимости от схемы, относительное расположение статора и якоря могут меняться, например, последний будет выполнен в форме внешней оболочки. Для пуска мотора от тока из сети используется цепь из магнитного пускателя (реле, контактора) и теплового защитного реле.

Читайте также: