Многополюсный магнит своими руками
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 05.10.2024
Изготовление металлопластических магнитов. Такие магниты состоят из частиц магнитного сплава, соединенных друг с другом связующим. Магнитные свойства этих магнитов зависят от вида исходного сплава, концентрации смолы и плотности полученного материала. Свое название металлопластические магниты получили вследствие сходства процесса их изготовления с технологией производства пластмасс методом прессования.
При прессовании магнитов в качестве наполнителя применяют порошок магнитного сплава, а в качестве связующего — бакелитовую смолу или другие полимеризующие смолы, жидкое стекло, цементы и т.д.
Технологический процесс изготовления этих магнитов включает получение магнитного порошка (путем дробления заготовок магнитного сплава или отходов литья), его просеивание, смешивание со связующим и прессование. Хотя данный способ весьма прост и имеет невысокую себестоимость, он широко не распространен. Это объясняется более низкой механической прочностью и худшими магнитными свойствами прессованных магнитов в сравнении с литыми.
Намагничивание и контроль характеристик магнитов. Для превращения заготовки в постоянный магнит с предельными характеристиками ее намагничивают. Требуемое для полного насыщения магнита намагничивающее поле определяется в основном коэрцитивной силой магнита. Можно производить намагничивание как отдельных магнитов, так и магнитов в сборе. Намагничивание в собранном виде позволяет лучше использовать магнитную энергию постоянного магнита за счет более рациональной структуры межполюсного пространства.
Наиболее широко применяется способ полного магнитного насыщения магнитов импульсами тока в течение очень короткого промежутка времени. Намагничивающие установки (НУ) имеют небольшие габаритные размеры и позволяют создавать намагничивающие поля высокой напряженности. В конденсаторах намагничивающей установки накапливается большое количество электрической энергии, которая расходуется дозами по принципу разряда конденсатора. Создаваемые установкой импульсы тока можно регулировать по мощности и длительности.
Основным недостатком таких НУ является наличие конденсаторов больших размеров. Особенно затруднено намагничивание на этих установках многополюсных магнитов, например звездообразных роторов генераторов переменного тока. С этой целью применяют специальные установки, в которых катушки отдельных полюсов подключают к цепи питания параллельно для уменьшения индуктивности намагничивающих обмоток. Схема НУ для изготовления многополюсных магнитов показана на рис. 6.2.
У многополюсного магнита в разомкнутом состоянии наблюдаются значительное рассеяние магнитного потока и размагничивающее действие полюсов, поэтому непосредственно после намагничивания его помещают в ферромагнитное кольцо.
Магнит переставляют из НУ в кольцо и из кольца — в корпус электромашины так, чтобы магнитные полюса всегда были замкнуты через магнитопровод.
Перед сборкой магнитов с другими деталями, а также с целью частичного уменьшения магнитного потока при стабилизации магнитных параметров магнитов их размагничивают. Этот процесс
Рис. 6.2. Схема намагничивающей установки для изготовления многополюсных магнитов: N и S — полюса магнитов
можно проводить при переменном или постоянном токе. В производственных условиях размагничивание осуществляют переменным током на специальных установках, которые имеют секционированную обмотку с небольшой индуктивностью. Процесс размагничивания сводится к уменьшению намагниченности магнита под действием магнитного поля тока. Иногда вместо снижения силы тока в обмотке производят постепенное удаление магнита из намагничивающей катушки.
При отладке процесса изготовления магнитов путем выборочного контроля нескольких магнитов из каждой партии определяют коэрцитивную силу и остаточную индукцию. Коэрцитивная сила зависит от параметров режимов прессования и термической обработки при изготовлении магнитов. В производственных условиях коэрцитивную силу измеряют на образцах, образующих незамкнутую систему, определяя ее значение по намагниченности. О правильности выполнения технологического процесса можно судить, сравнивая значения коэрцитивной силы.
Схема установки (рис. 6.3) для измерения коэрцитивной силы содержит размагничивающую катушку 2 и измерительную индикаторную катушку 4, вращающуюся от электродвигателя.
Ось индикаторной катушки расположена по отношению к оси размагничивающей катушки таким образом, чтобы при возникновении в последней магнитного потока при напряженности, соответствующей коэрцитивной силе измеряемого образца 3, ток в индикаторной катушке отсутствовал.
Магнит устанавливают на немагнитную подставку 1 и вводят в размагничивающую катушку. Магнитный поток магнита пересекает
Рис. 6.3. Схема установки для измерения коэрцитивной силы:
7 — немагнитная подставка; 2 — размагничивающая катушка; 3 — измеряемый образец; 4 — измерительная индикаторная катушка; 5 — коллектор; 6 — электродвигатель; 7 — миллиамперметр; 8 — амперметр; R1 и R2 — реостаты
витки индикаторной катушки. При вращении этой катушки электродвигателем 6 в ней возникает электродвижущая сила.
Частоту вращения вала электродвигателя регулирует реостат R2. Миллиамперметр 7, присоединенный к индикаторной катушке через коллектор 5, показывает наличие в ней тока.
В размагничивающую катушку подают ток такого направления, чтобы его магнитное поле было противоположно направлению вектора магнитной индукции в магните. В этом случае ток проходит через амперметр 8. Регулированием силы тока с помощью реостата R1 обеспечивают равенство напряженности магнитного поля катушки коэрцитивной силе магнита, при этом магнитный поток, создаваемый магнитом, становится равным нулю, и миллиамперметр 7 показывает нулевое значение силы тока.
В крупносерийном и массовом производстве для каждого выпускаемого магнита определяют степень намагниченности по значениям остаточного магнитного потока и магнитной энергии. Схема установки для измерения магнитной индукции постоянного магнита показана на рис. 6.4. Измерительная катушка 2 вращается от электродвигателя / в области действия измеряемого магнитного поля образца 3. Магнитный поток на поверхности образца определяют по отклонению стрелки миллиамперметра.
Этим способом можно проверить магнитное поле каждого полюса многополюсных магнитов.
Для контроля степени намагниченности магнитов при массовом производстве (особенно при сортировке небольших магнитов) удобен прибор, схема которого показана на рис. 6.5. Он изготовлен на основе электроизмерительного прибора, у которого рамка заменена пермаллоевым сердечником 2. При установке промеряемого
Рис. 6.4. Схема установки для измерения магнитной индукции постоянного магнита:
7 — электродвигатель; 2 — измерительная катушка; 3 — образец; А — амперметр
Рис. 6.5. Схема прибора для контроля намагниченности магнита при массовом производстве:
- 7 — спиральная пружина; 2 — пермаллоевый сердечник; 3 — немагнитная плита;
- 4 — проверяемый магнит
магнита 4 в паз немагнитной плиты 3 под влиянием его магнитного поля сердечник поворачивается. Возникающий при этом крутящий момент действует на спиральную пружину 1. Стрелка прибора показывает величину крутящего момента, зависящего от степени намагниченности.
С другими деталями магниты можно соединять болтами, скобами, хомутами, заливкой в магнитопровод стальных вкладышей (в которых затем просверливают отверстия и нарезают резьбу), заливкой алюминиевыми и цинковыми сплавами, пайкой, сваркой или склеиванием. Эти способы имеют ряд недостатков, в том числе:
- • низкую механическую прочность при длительном воздействии повышенных динамических нагрузок и температур;
- • повышенное магнитное сопротивление и неоднородное магнитное поле при наличии воздушного зазора, слоя припоя или клея.
При сборке электрических машин малой мощности одним из наиболее распространенных способов крепления постоянных магнитов является диффузионная сварка, лишенная перечисленных выше недостатков и позволяющая соединять магнитные материалы при сравнительно низкой температуре и небольших усилиях сжатия.
jes спрашивал
Немного не понял высказывания aleksandr128 – “…бесполюсный магнит…”, а они есть в природе, вернее, как же их намагничивают, ведь, как известно для этого нужны как минимум два полюса, или я просто не в курсе?
Я отвечал следующим образом:
По поводу "бесполюсного магнита".
Давайте так - я попытаюсь кратко изложить свою идею и, если Вам захочется подискутировать, открываем новую тему. Чтобы не превращать содержание этой темы в винегрет. Окей?
Примером "бесполюсного магнита" может послужить тороидальная катушка на феррите. Под воздействием внешнего магнитного поля катушки домены феррита ориентируются вдоль его силовых линий. Создается закольцованное магнитное поле, сформированное катушкой и доменами феррита.
Заменяем феррит магнитотвердым сплавом. Пропускаем через катушку короткий и мощный однополярный импульс тока. Получаем "магнитотвердый" тор с остаточной намагниченностью, где домены тора будут создавать собственное закольцованное магнитное поле.
Но "бесполюсник" с просто закольцованным маг. полем для создания самовращающегося маг. мотора не подходит. Необходимо создать "бесполюсник" с витым (спирально закрученным) закольцованным маг. полем.
Как этого добиться? Специальной геометрией витков катушки. Способ укладки витков я описал на своей страничке. Под воздействием внешнего маг. поля такой катушки домены "магнитотвердого" тора будут суммарно сориентированы спирально закрученными, создавая собственное витое закольцованное маг. поле.
Далее . Полученный "бесполюсник" (с витым маг. полем) помещаем внутрь обычного кольцевого (можно от динамика) магнита. Магнитные поля этих магнитов будут встречаться под углом. Возникнет нескомпенсированная сила взаимодействия, пытающаяся развернуть магниты так, чтобы их манитные поля стали взаимопараллельными. Закрепляем оба магнита на осях и вперед, за орденами.
Для того, чтобы высказанная идея стала более понятной, предлагаю вам рисунок торового (бесполюсного) магнита с предлагаемой геометрией магнитного поля. Красные линии показывают, как будут ориентированы домены магнитотвердого материала после намагничивания:
P.S. Намотчный провод условно раскрашен в разные цвета для наглядности. Начальный цикл намотки - первые 13 витков - желтый цвет. Продолжение - второй цикл- 13 витков - оранжевый цвет и т.д.
В результате дожна получиться обмотка намагничивания вот с такой геометрией:
На схеме-рисунке, выполненном Tyomich'ем, изображена оснастка для изготовления кольцевых магнитов с радиальным намагничиванием.
Состоит из двух плоских катушек, намотанных толстым медным проводом (диаметром не меньше 1мм). Катушки соединяются встречно-параллельно. На приведенном рисунке катушки расположены так, что направление их обмоток встречное. Поэтому соединяем Н1 с Н2, а К1 с К2.
Для усиления магнитного потока предусмотрены два вспомогательных кольца (внешнее и внутреннее) из магнитомягкого материала. Между вспомогательными кольцами помещается кольцо из магнитотвердого материала, будущий радиальный магнит. На рисунке конструкция показана в сборке.
На катушки, соединенные выше указанным способом, подается короткий и мощный однополярный импульс.
Возможно полученный таким способом радиальный магнит и получится не очень сильным. Но для начальных эксов подойдет.
Тут сам по себе навалился вопрос. Почему все знают, как сделать магнитный двигатель, а мы до сих пор заливаем бензин в наши авто, до сих пор вкладываем огромные деньги в развитие и поддержание атомных и гидроэлектростанций. Почему, все покупают дизельный электрогенератор на дачу, если есть магнитная альтернатива? Почему?
Я задавался этим вопросом долго, и каждый раз получал один и тот же ответ. Магнитный двигатель не выгоден нефтедобывающим корпорациям, производителям двигателей внутреннего сгорания, управляющим компаниям на электростанциях и т.д. Логично и понятно.
В интернете, да по знакомым, я нашел как минимум с пол сотни чертежей. Все они однотипные по принципу работу.
Сама расстановка магнитов, угол, размер и т.д. зависит от воображения создателя чертежа.
Все гениальное – просто!
Итак, по материалу для сборки у меня получилось так:
1. Неодимовые магниты 20 шт. (Усилие на отрыв до 3,0 кг.)
4. Клей (и на всякий случай двух сторонний скотч)
5. Крепеж для магнитов
► Начал все с чертежа. Предварительно оценив силу магнита, решил, что при такой мощности хватит 8 штук на диск.
► Распечатал чертеж, вырезал, наклеил на диск, перенес с помощью канцелярского ножа рисунок непосредственно на диск.
► Изготовил медные скобы (для попытки минимизировать притяжение с противоположного полюса)
Каркас собран.
Но, к подшипнику крепить я его уже не стал. Конечно от досады и разочарования я навесил диск на карандаш и попробовал покрутить магнитом с целью привести в действие двигатель, НО, это уже было как бы для успокоения мозга.
За какую то доле секунду я понял, что двигатель не будет работать, даже не попробовав. Не только у меня, а вообще у всех, кто пытается его собрать по принципу толкать (или тянуть) с помощью магнитного поля.
Я это осознал так же ясно, как и то, что человек не может ходить по поверхности воды (хотя из далека кажется, что почему бы и нет))).
Соответственно я выдрал магниты (потому что прикольные), конструкцию в мусорное ведро и пошел спать.
Утром, уже следующего дня, я сделал зарисовку взаимодействия двух магнитов, что бы ответить на вопрос, почему, мы до сих пор не можем перейти на магнитную тягу.)
Описание взаимодействия
А что если предположить, что при наличии однополярного магнита можно запустить двигатель.
Возможен ли однополярный магнит? С одной стороны многие утверждают, что это тоже самое, что палка с одним концом.
С другой стороны, по подсказке приятеля, нашел несколько статей на эту тему. Точнее есть вот такая новость:
------
Исследователи из Имперского Колледжа Лондон получили структуру, которая работает как однополюсный магнит, совершив подвиг, который не удавался ученым в течение многих десятилетий. Исследователи говорят, что их новое исследование, опубликованное в Nature Physics, делает их ближе к изоляции 'магнитного монополя.'
------
3. На картинке видно, что если мы построим двигатель на однополярных магнитах, по тому же принципу, то он так же не сможет крутится.
Получается это потому, что, для того чтобы магниты оттолкнулись друг от друга и продолжали это делать, каждый раз при сближении, во время вращения, магнит должен преодолеть сопротивление / торможение равнозначное по силе толчка.
Конечно я не утверждаю, что все написанное - истина, но на мой взгляд, магнитный двигатель по описанному принципу не возможен.
Комментарий от ЦАИ Око Планеты:
Центр аномальных исследований ОКО ПЛАНЕТЫ - приглашает читателей принять участие в его работе.
В задачи группы входит:
1) Сбор информации;
2) Анализ информации;
3) Написание тематических статей;
Для активного участия в группе присылайте свои заявки в ПС Landgraf или Sarkey а также на почту anomalya@oko-planet.su
Интересные фото, видео материалы а также ссылки, присылайте кураторам группы.
Источник: s-13.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Эксперимент по изготовлению многополюсных магнитов своими руками. Polymagnets, Magic Magnets.
Как Вам это видео? Поставьте лайк! Оставьте отзыв. Мне очень важна Ваша поддержка. Поделитесь с друзьям в соцсетях.
Меня зовут Игорь Белецкий. Я давно увлекаюсь техническим творчеством и популяризацией науки в интернете. Мои видео говорят сами за себя. Я исследую физические явления, проверяю теории и демонстрирую результат.
Станьте свидетелем чудесного преобразования энергии из одного вида в другой. Занимательная физика, научные эксперименты, эффектные опыты, технические самоделки, идеи, гипотезы, изобретения и разоблачения.
Двигатель Стирлинга, паровой двигатель, реактивный двигатель, паровая турбина, генератор электричества, электрогенератор, магнетизм, магнитная левитация, магнитный двигатель, магнитный подшипник, магнитный подвес, маховик накопитель энергии, супермаховик, водяной насос, концентратор солнечных лучей, паровая пушка, паровая ракета, вечный двигатель, свободная энергия и многое другое.
Stirling engine, Steam engine, Jam Jar Pulse Jet Engine, Steam Turbine, Generator, Linear Electric Generator, Free Piston Engine, Steam Machine, Thermal Lag Engine, Harwell Thermomechanical Generator TMG, Thermoacoustic Stirling engine, Magnetic Bearing, Magnetic Levitation, Solar concentrator, perpetuum mobile, magnet motor, free energy, water pump.
Видео 🌑 ПОЛИМАГНИТЫ ИЛИ МНОГОПОЛЮСНЫЕ МАГНИТЫ СДЕЛАТЬ ОЧЕНЬ ПРОСТО Polymagnets Игорь Белецкий канала Igor Beletskiy
Читайте также: