Магнитни взаимодействия - графики, схеми, решения

[mi68]

Здравейте,
Електродинамиката има два раздела:
1) взаимодействие на проводник с ток с външно магнитно поле
2) взаимодействие на проводник с ток със собственото си магнитно (електрично) поле
При първият случей имаме приложение на трети закон на Нютон, съответно ЗЗЕ. Това за контур е доказано.
Във вторият случей се нарушава третия закон на Нютон, познатата униполярна индукция.
Ампер разглежда единичен случей когато два проводника са успоредни и се правят генерални линии и обобщения. Но проводниците могат да са ортогонални (перпендикулярни) и в случея се получава слаба надлъжна лоренцова сила, за полето вектор на Пойтинг. Проводниците могат да бъдат в спирала както бифилярка на Тесла но могат да са в 2в1 селеноид в тороид осморка. Просто се иска творчество и резултатите ще дойдат. Елементарно!

[Иван Димов]

fade, вакуумът е нещо, а не нищо. И това нещо може да се сгъстява и разрежда по подобие на добре познатите ни газове. Може също да се завихря като в "окото" на това торнадо налягането е по-малко от това наоколо. Във физиката нещата се движат от високото налягане към ниското, също от високата концентрация към ниската. Магнитът прави вихър (торнадо), а там налягането е по-ниско и желязото се натиска от вакуума отзад. С други думи, налягането между магнита и желязото е по-малко от околното. А ако приближим два магнита с едноименни полюси, имаме сблъсък на вихрите и налягането става по-високо (магнитите се отблъскват). Друго интересно е, че антените излъчват не само напречни, но и надлъжни вълни, които са като звуковите. Прилагам файл с визуализация на сблъсък между две надлъжни вълни във вода. От форума е, но го направих в по-популярния avi формат. При сблъсъка се повишава налягането и частиците се разлитат странично - от високото налягане към ниското. Обобщено казано, вакуумът е своеобразен флуид, който може да се разтрептява (светлина), завихря (магнитно поле на магнит) и ускорява (явлението инертност). Аз така ги разбирам нещата, но и на мен много неща не са ми ясни ама кого да питам.

[tsvetan.filev]

tsvetan.filev
Съгласен съм с теб, че има много добри програми за симулация. Но те симулират неща, които са вече известни. Примерно не ми идва на ума как ще опиша магнитна система състояща се от магнит взет от шкафчето ми със залепен по дължина болт с диаметър 8 мм. и движещ се покрай друг,  неодимов магнит 10х10х10 мм. закупен от Китай. Като двата магнита са с противоположни полюси. 
Отговора е : под едно определено разстояние двата магнита ще се залепят т.е. вместо да се отблъскват ще се привличат

valex,
това, че не знаеш не те извинява (основен закон в правото). Ако убиеш човек от незнание това не те прави невинен :-)

А сега сериозно:
Много просто всеки от елементите се моделира в CAD система или се описва с функции (има скриптов език). След това се задава вида на материала от който са изградени елементите.
Например болта е месинг, магнита от шкафчето AlNiCo, китайския е неудимов (това че е от Китай е добре понеже техните материали са с най - добри свойства).
След това се правят няколко настройки и се пуска FEM solver-а който решава указаната електомагнитна или електродинамична задача.

Имай предвид че с тези софтуери се проектират изключително сложни механизми хиляди пъти по сложни от описаното от теб и то с изключителна точност.
Ето примерна демонстрация тук:
http://www.youtube.com/watch?v=fN6dWwjE1NI

При въртящи машини е най - важно да се намери въртящия момент на моховика и да се измери изразходваната енергия. Отношението на двете дава КПД на мотора което е между 0 и 1.
Също е важен общия поток, увличащата тяга (при DC мотори), изтичащ поток, отделена температура и др. които определят режима на работа на машината.

Ето с тази свободна програмка могат да се симулират някои задачи :
http://www.femm.info/
Ето пример за бобина с въздушна сърцевина:
http://www.femm.info/wiki/AirCore

Нещо важно:

не си губете времето да се опитвате да извадите енергия само от магнити това е невъзможно.
Втория закон на Максуел казва много точно че в дадена произволна затворена повърхност сумата от входящите и изходящите магнити потоци е винаги 0.
Следователно магнитното поле не може да върши работа.
Тази задача е решена още преди повече от 100 години не само математично но и физично.

Ако някой претендира че има такава машина да ми каже как прави магнитен монопол (което е аналогично на електрически заряд) и как точно избягва Правилото на Ленц, което е закон за запазване на енергията в електрическите вериги.
Ще го номинирам за Нобелова награда.

Поздрави.

[velstar]

Fade Много добър въпрос! С удоволствие ще ти отговоря... 

Има много теории и хипотези за електромагнетизма. Една от тях е приета официално (класическата) и тя се изучава в университетите. Истината е, че тази теория е изградена по математически модел, лежащ на условно приета основа, с цел да даде обяснение на експериментални резултати. Тази теория дава математически формули с които може да се изчисли всяка електрическа машина, но тези формули са нагласени за тази цел. Теория, стояща на условно приета (недоказана) основа, винаги ще има "дупки" и природни ефекти които тя не може да обясни. Класическата електротехника е на повече от 100 години и до ден днешен не се е променила. Тя е изградена на базата на познанията от преди 100 години. Класическата теория не включва във формулите си етера и енергията в него! Сега има съвременни теории, които все повече се доказват експериментално и единствената причина да не се изучават в институтите е това че, те дават знания с които ще можем да си направим генератори и да си произвеждаме електричество в къщи и никой няма да плаща за ток.

Сега конкретно по въпроса....

Постоянния магнит е дипол! Има теория на Том Берден, която обяснява изключително подробно свойствата на дипола и същността на електричеството. Дипола е свойство на етера (квантовия вакум) да създава градиент от поляризирани заряди. При атома имаме положително ядро и отрицателна обвивка. Атома е дипол във уравновесено състояние. Етера винаги се стреми към антропия (хармония, балансиране на енергиите) Електроните поглъщат енергия от етера, който се опитва да уравновеси ниското налягане, между атомното ядро и електронния слой и по този начин задвижва електроните в тяхната орбита, което движение създава магнитното поле на атома. Магнита е нещо подобно, само че при него имаме кристална структура от атоми, която е "замръзнала" в определена ориентация (еднопосочна ориентация на атомите) и поляритетите на диполите (магнитните полета на атомите) се сумира и магнитното поле на атомите излиза извън тялото. Етера вижда това, като че ли магнита си е увеличил обема. Това което се опитвам да кажа е че, магнита поляризира квантовия вакум, който извършва механичната работа. Магнитното поле е еквивалентно на гравитационното и на електричното! Интензитета на поляризирания етер между магнита и желязото създава разредено етерно пространство и квантовия вакум се стреми да уравновеси налягането си, като запълва това пространство с материята, като и предава кинетична енергия. Така магнита се залепя за желязото, и именно за това е нужна енергия за да го отлепиш отново. Защото етера се съпротивлява и не позволява да нарушаваш баланса на налягането в него. Абсолютна аналогия е и гравитационното привличане. При него самите вълни в етера, които се генерират от всяка движеща се материя и от флуктуацията на квантовия вакум, създават област между планети материя и т.н. в която може да съществуват само вълни кратни на квадрата от разстоянието между тях. Това създава област с по ниско налягане и външните вълни блъскат телата едни към други, създавайки познатата ни гравитация. (по теорията на Казимир) Магнита не се презарежда, а просто създава област от неуравновесено енергийно състояние в пространството.  Тук възниква въпроса, защо тогава привлича само железни предмети?... Отговора е че, магнита има два полюса и полетата в тях взаимно се компенсират, спрямо етерното налягане. А когато  се доближи до единия от полюсите сходен материал, който също е способен да поляризира етера, то полето от магнита се сумира с новосъздаденото поле от диполите в желязото и се получава асиметрия в полюсите на магнита, която етера се стреми да компенсира създавайки кинетична енергия и задвижва желязото.
Най добре ще разбереш това което ти обяснявам ако гледаш филма на Том Берден :
http://www.kolibka.com/download.php?mid=9209  - Филм
http://www.kolibka.com/download.php?sid=9209  - Субтитри

Надявам се да съм ви бил полезен. 

[mi68]

Здравейте,
Интересни отговори но трябва да дискутирам някой неща. Електромагнитните вълни са напречни, напречни механични вълни имаме в твърди тела ("небесна твърдина" от Битие на Библията). Да се оприличава вакума като флуид е пресилено. Това е вярно за надлъжни електромагнитни вълни, но те трудно се получават. При надлъжни вълни може да ползваме параметрични резонатори, същото като акустична китара.
Друго важно свойство е, че количеството води до качество. Вижте фиг.А имаме количествено рачличие и качествено проявление надлъжни електроматнитни вълни, може да се каже че имаме магнитен монопол. Токът в средата е два пъти по-голям от страничните. Фиг. Б обикновен контур. Фиг. В криволинеен контур получава се завъртане без статор-униполярна индукция.
Тези опити искат ток 2-10А, с по-големи токове проводниците греят.  Техно този недостатък се избягва с повече намотки, индуктивност, по-високо напрежение и малък ток.
При променлив ток нещата са същите, следователно е задължително ползване на електрично поле и резонаса!

[Радико]

Първо към fade
Относно кинетичната и потенциална енергия на магнита. Ами точно така е, очевидно е в примера, който даваш - магнитното поле действа аналогично на гравитацията.
И друго, относно тези "същества" наречени "магнитни монополи" - не знам защо, но винаги ми навяват асоциация с "антиподите" от времето на Галилей. Цялата тази шумотевица с магнитните вихри във вакуума със струнната теория всъщност целят според мен да заместят обяснението на етера с някакъв имагинерен флуид от свръх малки и свръх прости частици - "забележете частици" - и с изтласкващата сила на които да обяснят гравитацията и магнетизма.
С което просто се опитват да ни вкарат в следващият сезон на сапунката, защото, за да изтласкат нещо, струните или каквото и да било там, то трябва да тежи нанякъде, сиреч нещо да го дърпа.
Нещо не ми иде това обяснение. Ето тук в тази статия се описва какво предвиждат да стане ако се открие дори и бактерия извън земята.
http://30dumi.eu/2013/01/v-davos-se-podgotvyat-za-otkrivaneto-na-izva-nzemen-zhivot/
А колко ли повече ще загубят ако признаят, че има и нещо друго освен познатата ни материя.

[tsvetan.filev]

Не знам дали етера или ветера пораждат магнитното поле, обаче един факт, мисля, че не беше споменат.
Ако вземете един магнит и една карфица ще забележите, че има две зони на магнита (полюсите), които привличат карфицата и една зона ( граничната ), която я отблъсква. Може да пробвате.
Следователно не винаги магнит и метал се привличат.

[valex]

Измъдрувах нещо като генератор подобен на  Teofilius , но без доста от неговите проблеми. Принципа е на механичен магнитен прекъсвач като си мисля , че реакцията на Ленц или ще липсва или поне ще бъде минимална понеже е насочена перпендикулярно на въртенето. Допълнително се намалява от симетричното изменение на покриващата площ. Металната периферия на диска е от пермалой навит на слоеве. С това се избягват ефектите с токове на Фуко. Чакам коментари

[tsvetan.filev]

Измъдрувах нещо като генератор подобен на  Teofilius , но без доста от неговите проблеми. Принципа е на механичен магнитен прекъсвач като си мисля , че реакцията на Ленц или ще липсва или поне ще бъде минимална понеже е насочена перпендикулярно на въртенето. Допълнително се намалява от симетричното изменение на покриващата площ. Металната периферия на диска е от пермалой навит на слоеве. С това се избягват ефектите с токове на Фуко. Чакам коментари

На първо четене:

1) Маховика е с изместен център и това при високи обороти ще доведе до огромни загуби от не балансираното въртене (вибрации).
Дори и да се балансира с някакви тежести пак конструктивно е сложно.

2) Как точно ще става синхронизацията за подаване на задвижващи импулси.

3) Как точно става събирането на енергия. В точката, в която става това ще се получи обратна тяга при протичане на ток през товара.
Тази тяга винаги се съпротивлява на пораждащата я.

4) Кое точно ще компенсира триенето в системата

5) Не разбирам кое точно ще играе ролята на усилвател в тази машина. Някаква определена пропорция ли ?

[valex]

tsvetan.filev
Това е само генератор. Извинявам се че съм забравил да нарисувам стрелка за въртене. Електричеството се генерира от промяната на магнитното поле през намотките, а самата промяна на поле се постига с промяна на магнитната проводимост между магнита и намотката.
"Маховика" може да се изработи с променлива дебелина на вътрешната стени и така да се балансира точно.
"обратната тяга " се получава от бобините и тя е насочена перпендикулярно на равнината на въртене. Така че не би трябвало да натоварва допълнително оста на въртене. Вертикалните натоварвания стандартно се поемат от лагери.

[mi68]

Здравей колега,
Тава е параметричен генератор. Обясни кои параметри променяш? Така като гледам действието е равно на противодействието, т.е. ЗЗЕ.

[svetlio760]

  На първия клип и ластик да сложа на това топче- пак ще подкара окръжността!

[tsvetan.filev]

tsvetan.filev
Това е само генератор. Извинявам се че съм забравил да нарисувам стрелка за въртене. Електричеството се генерира от промяната на магнитното поле през намотките, а самата промяна на поле се постига с промяна на магнитната проводимост между магнита и намотката.
"Маховика" може да се изработи с променлива дебелина на вътрешната стени и така да се балансира точно.
"обратната тяга " се получава от бобините и тя е насочена перпендикулярно на равнината на въртене. Така че не би трябвало да натоварва допълнително оста на въртене. Вертикалните натоварвания стандартно се поемат от лагери.

Няма да работи поради следните две причини:

1) На ротора са прикрепени елементи модифициращи магнитния поток направени от метал или ферит. Те биват привличани от магнита докато са в близост до него и се образува увличаща (cogging) тяга. Тя ще отнема от кинетичната енергия на ротора.

2) Ако свържем към намотките товар или на късо ще протече ток който ще създаде поле което ще се съпротивлява на полето на магнита и ще го отслабва а също ще възпира и ротора.

Извод: не елиминирайте части от уравненията. Не зачерквайте формулите само защото не ги разбирате

[oneman]

Въпросът с магнитните двигатели за автомобили е решен:
http://www.youtube.com/watch?v=WHDFxm7ZU4Q
 


Справедлива кауза:

ndeel 1 month ago
Any child with a couple of magnets could prove that this is fake. O.o Why did you upload this?

veproject1 1 month ago
Because any child has to leave a gaming controller for a while to prove that this is fake

Като гледам по форумите, като нашия, колко пораснали деца се борят с подобни 'врътки'   

[DOMIC]

valex, предлагам ти следната промяна на базата на твоята схема: Направи маховика да не е ексцентрик, а по периферията го направи назъбен, така че зъбите да минават през магнитите, сложи магнит и отдолу под маховика със "синия" полюс към него, така че зъбите на маховика за момент да затварят котвата на намотката. Профила на зъбите трябва да отговаря на профила на магнитите и всеки зъб трябва да е самостоятелно парче желязо! Направи маховика достатъчно масивен, за да може като го развъртиш над 600 оборота да може центробежната сила да преодолява силата на привличане от магнитите. Задвижвай маховика с ШИМ. Успех!