Гледам не знам колко пъти клипа с въртележката. Доколкото виждам при малкия зелен модел за "статор" (който се държи в ръка от човека) се ползвам дълъг и тънък магнит:
.
В следващата част на клипа вместо един дълъг и тънък магнит се ползват 10-тина залепени един за друг магнити (което не променя постановката).
Ето и тук някаква картинка на това, което аз си представям че е реалната реализация:
Сега... да помислим върху това което се случва когато започваме от положението магнитите във въртележката да са най-събрани един до друг (абстрахираме се от края за момента, приемаме че не са наредени върху цилиндър, а в равнина).
"S" и "N" които са съвсем близо един до друг се опитват да "разчекнат" търкалото на катерушката така, че да могат да застанат в края на статора, съответно под "N"-а и "S"-а, където той ги привлича с най-голяма сила. Ако имаше само една двойка магнити търкалото нямаше да се завърти, тъй като силата щеше да е аксиална - успоредна на оста която крепи търкалото. Но предната двойка магнити е малко по-събрана, следващата - малко по-раздалечена, и може да се приеме че резултантната сила ще е насочена перпендикулярно на правата, свързваща магнитите по пътечката. Демек - голяма част пак ще е аксиална, но ще има и тангентна, която наистина ще се опитва да завърти търкалото.
Но ако си представим разбивката на силите по 3-те оси нещата стават страшни. Не съм правил експеримента, но като гледам... около 90% от силата ще е директно нагоре, радиална, насочена от центъра на катерушката към статора. Защото всъщност главното усилие е насочено към това статора да изскубне магнитите от ротора. Още ... вече зависи от ъгъла на нареждане на магнитите, но така като гледам 8% ще е аксиалното усилие, насочено настрани, което на нас не ни върши никаква работа. И остават едни 2%, които ще въртят катерушката.
Казвате: "Идеално - 2% е повече от нищо". И ще сте прави, ако радиуса на катерушката беше безкраен и никога не се стига до положението да прескочите "сглобката" и да влезете в новия цикъл.
Защото в момента в който двата магнита на ротора са максимално раздалечени, те се привличат най-силно от краищата на магнита на статора. Няма начин да минете в нов цикъл и магнита да се съгласи "без бой" да дърпа отново двата събрани един до друг магнита на ротора в началото, при условие че той си има много по-удобни "жертви" които са значително по-близо до него, в момента са точно под него - двата най-раздалечени магнита на ротора.
Тук идва "гениалното" изобретение на ексцентрика. С него се опитват да ни покажат, че ще повдигнем статора нагоре докато по инерция прескочи "конфликтната зона". Идеално, ако света и постановката в частност беше двумерна. Обаче ... както казах по-горе - огромната част от усилието за привличане е насочено РАДИАЛНО - директно между магнитите на ротора и статора. Точно в тази посока, в която "невинно и за малко" ексцентрика повдига статора.
Е, да ви кажа ... няма да стане. Усилието което ще трябва да положите за да повдигнете статора ще ви "изяде" целия приход на енергия натрупан като инерция в ротора на "катерушката".
Няма абсолютно никакво значение ъгъла, формата и наклона на ексцентрика. С каквато и скорост да го вдигате, вие трябва да го повдигнете до височина, до която усилието между магнитите ще е по-малко от това което сте натрупали досега. А колкото по-високо го повдигате - толкова повече енергия ще ви трябва. Ако го повдигнете малко - ще вложите по-малко енергия, но магнитите ще се привличат по-силно. Ако го вдигнете по-високо - магнитите ще се привличат по-слабо, но ще сте загубили повече енергия за повдигането.
Ако на колелото имате само една "стрелка" - сам оедин път ще ви се налага да правите това упражнение. Обаче и ъгъла на нареждане на магнитите ще е по-малък, следователно и тангенциалната компонента на енергията ще е по-малка -> колелото ще се ускорява по-бавно.
Ако наредите 3-4 "стрели"по ротора - правите ъгъла под който са наредени магнитите по-голям, тангентата се увеличава, резултатната сила която ще ви върши работа се увеличава, но .... ще трябва да повдигате статора 3 пъти на оборот, не един. И пак сте "валат", "капо", "вътре" даже.
Разкарайте графиките с течението на магнитния поток, направете си една проста графика X-Y-Z на силите които ще действат между магнитите на статора и ротора и ще видите къде ви е грешката в сметките.
Така го виждам аз - простия теоретик.
П.С. Онуй подскачщото отдолу все още ми е неизвестно като предназначение, но и при него нещата ще стоят по подобен начин. Ако трябва да го натискате за да се приближи - ще губите енергия. Ако се привлича - не знам защо не остава залепнало.
П.С.С. Ей на няк'ва скица на силите които ще действат между магнитите в началото. С черното е нормалата, с цветното са разбивките по трите оси (ей така... на око, с Paint-а).
