Откуда постоянный сильный магнит берет энергию, притягивая тяжелую железку?
Энергия берется из магнитного поля вокруг магнита. Эта энергия пропорциональна длине силовой линии магнитного поля и уменьшается, если поле будет замыкаться не через воздух, а через ферромагнетик или другой магнит. Уменьшение энергии идет на совершение механической работы по притяжению. При совершении над железякой и магнитом механической работы по их разнесению энергия передается полю в том же количестве, что была потрачена на притяжение.
вопрос действительно интересный 😉
Решил покопаться в интернете и вот что для себя вычитал из наиболее объясняемого:
Постоянное магнитное поле — это свойство ферромагнитных материалов.
Откуда берется энергия для поля магнита — в атомах ферромагнитных элементов, электроны сориентированный в одном направлении (в железяке они хаотичны, пока сильно не ударить по ней — прим.автора — я пробовал )), каждый отрицательно заряженный элемент соединён с положительным и эти частицы сориентированы положительным полюсом в одну сторону а отрицательным в другою — они усиливают магнитные поля друг друга. Поэтому вокруг магнита образуется мощное магнитное поле-особый вид энергии. Если направления линий напряжённости совпадают, то магниты отталкиваются и наоборот. Притягивание железяки происходит за счет захвата полем магнита электронов железки.
roboforum.ru
Откуда берется почти бесконечная энергия в магните ?
Откуда берется почти бесконечная энергия в магните ?
avr123.nm.ru » 22 янв 2010, 14:05
Откуда берется почти бесконечная энергия в магните ?
Ведь если подносить железки под магнит, они будут им притягиваться — на их поднятие будет тратится энергия — вес на высоту подъема.
Так как этот процесс может происходить годами и десятилетиями то получается что магнит выдает практически неограниченое количество энергии но откуда магнит ее черпает не понятно. Количество этой энергии очевидно выше той что затрачена на его намагничиывание, да и магнит не теряет своей намагничености в этом процессе.
Примагниченые железки можно убирать — это очевидно не передаст энергии магниту, для тех кто сомневается можно предложить магнит в ванне с растором растворяющем железо, а магнит в защитной оболочке — тогда железки убирать не надо он буду сами расвторяться.
Я не говорю про энергию затрачиваемую экспериментатором на различные действия, а только о той энергии которая затрачивается на притяжение магнитом железки без посторонней помощи.
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
=DeaD= » 22 янв 2010, 14:12
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
avr123.nm.ru » 22 янв 2010, 14:26
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
blindman » 22 янв 2010, 14:31
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
=DeaD= » 22 янв 2010, 14:31
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
avr123.nm.ru » 22 янв 2010, 14:43
Причины и механизм возниконовения гравитации не известен. Она просто описана количественно и известна как факт.
Дак и я не сомневаюсь что магнит притягивает железки и могу померить параметры этого притяжения.
Я то спрашиваю откуда энергия на совершение работы эти притяжением.
Чтобы гравитация совершила работу предмет нужно поднять — т.е. затратить энергие вначале и потом при падении гравитация выдаст туже затраченую на подъем энергию.
С пружиной тоже ясно — сжимаем — затрачиваем, расжимается — отдает энергию.
А с магнитом ? Вы затратили работу чтобы его поднять к крепежу — эта работа исчезающе мизерна по сравнению с той которую он совершит поднимая десятилетиями железки.
Добавлено спустя 5 минут 20 секунд:
Я и спрашиваю — она берется то откуда ? Если бы вы удалили железку от магнита а потом он бы ее притянул — тогда было бы понятно как с пружиной. Вы затратили энергию и получили ее обратно.
Еще можно ВНИМАТЕЛЬНО прочитать первый пост !
В каком виде ? Вы убрали от магнита железку и больше не используете в опыте. Какие физические свойства магнита при этом изменились ?
Если вы деформировали пружину — то ее физ свойства изменились — она накопила энергию в виде упругой деформации.
Магнит же ни каких свойств не изменит если вы удалите от него железку.
Добавлено спустя 3 минуты 59 секунд:
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
=DeaD= » 22 янв 2010, 14:47
А почему вы вообще считаете, что первична энергия, а не наведенное поле? Разве энергия не есть мера работы которую нужно произвести, чтобы изменить какое-нибудь поле?
Добавлено спустя 39 секунд:
А тут она будет браться от того, кто миллион раз будет отлеплять железку и отпускать новую
Добавлено спустя 2 минуты 5 секунд:
avr123.nm.ru писал(а): В каком виде ? Вы убрали от магнита железку и больше не используете в опыте. Какие физические свойства магнита при этом изменились ?
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
blindman » 22 янв 2010, 14:47
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
avr123.nm.ru » 22 янв 2010, 14:49
Я же в ПЕРВОМ посте написал что отлеплять железки не обязательно.
Объясните как ОТПУСКАНИЕМ можно дать энергию железке ? Ей можно дать возможность двигаться — т.е. прекратит препятствовать движению, но не дать энергию.
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
blindman » 22 янв 2010, 14:51
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
avr123.nm.ru » 22 янв 2010, 14:53
Да, я выше про это написал — если проводить эксперимент с одной железкой то понятно что на ее удаление тратится столько же энергии сколько вернется при притяжении и эту работу совершает тот кто ее удаляет.
А я говорю о разных, пстоянно новых железках которые ни кто не удалял от магнита, а только подносил соершая работу, но когда магнит их подхватывает совершается работа кем ? магнитом. бесконечно. ЗА СЧЕТ КАКОЙ ЭНЕРГИИ ? вопрос.
В первом посте я написал что железо не обязательно удалять механически от магнита — его можно растворять например.
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
=DeaD= » 22 янв 2010, 14:56
2avr123: Невозможно это совершать бесконечно. Облепляющие магнит железки деформируют наведенное им магнитное поле и его будет всё меньше и меньше.
Добавлено спустя 48 секунд:
Ну растворили, оно куда делось то? Железосодержащую жидкость ничуть не проще будет от магнита откачать, чем железку оттянуть.
Добавлено спустя 1 минуту 12 секунд:
Вообще удивительная тема, в другой ситуации пришел бы avr123, сказал бы, что это дивный бред и потом ответил бы разноцветным постом и ссылками на учебники, а тут. даже не знаю как быть
Re: Откуда берется почти бесконечная энергия в магнте ?
avr123.nm.ru » 22 янв 2010, 14:59
Можно и так. При милионе опытов с одним и тем же шариком это не имеет значения.
Если шарики разные то каждый раз их на высоту подняли.
Например небесные тела и космические объекты получили энергию при расположении в настоящую конфигурацию. Поэтому ясно что меторит падающий на землю просто возвращает энергию затраченую ранее на удаление земли и той массы из которой метеорит образовался.
Ну растворили, оно куда делось то? Железосодержащую жидкость ничуть не проще будет от магнита откачать, чем железку оттянуть.
[/quote][/quote]
Правда ? Вот это отжиг ! т.е. вся теория магнитовосприимчивости, магнитных доменов псу под хвост ?
РОБОТОТЕХНИКА шагает семимильными шагами в отрыве от школьного учебника физики.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ
Постоянный магнит — производство, изготовленный из ферромагнитного материала, способного сохранять остаточную намагниченность после выключения внешнего магнитного поля. Свойства магнита определяются характеристиками розмагничуемои участка петли магнитного гистерезиса материала магнита: чем выше остаточная индукция В и коэрцитивная сила F, тем выше намагниченность и стабильность магнита. Характерные поля, созданные постоянными магнитами — до 1 Тл. Как показали долгосрочные исследования, коэрцитивная сила постоянных магнитов со временем изменяется крайне незначительно (в пределах от нуля для магнитов из редкоземельных материалов до 3% для магнитов «Апнико» за 104 часов испытаний). Это означает, что если постоянный магнит хранится вдалеке от линий электропередачи, других магнитов, высоких температур и других факторов, которые неблагоприятно на него влияют, он навсегда сохранит свои магнитные свойства.
Способность постоянных магнитов совершать полезную внешнюю работу (например, поднимать металлические предметы) была известна давно. Однако только недавно постоянные магниты стали использоваться в качестве преобразователей энергии. В качестве примера на рис. 21.1. Показан самый маятниковый магнито-гравитационный двигатель с двумя магнитами. На этом Рис. 1 — подвижные магниты; 2 — возвратно-поступательное пружина; 3 — пустая немагнитная трубка; 4 — упоры; 5 — неподвижные постоянные магниты. Под действием сил отталкивания одноименных магнитных полюсов подвижный магнит 1 начинает делать циклические колебания в вертикальной плоскости. На левой части рисунка показано положение элементов этой простейшей магнитомеханическое системы в верхней точке подъема маятника за счет
Рис. 21.1. Самый маятниковый магнито — гравитационный двигатель
энергии магнитных полей силами отталкивания двух магнитов 1 и 5. Сначала левая часть устройства поднимается вместе с пустой трубой 3 вверх, и, отталкивается от магнита 5. При этом он одновременно взвода пружину внутри трубы (крайнее положение левого магнита 1 и сжатой пружины 2. далее, под действием силы тяжести труба снова направляется вниз и при распрямлении пружины вновь возрастает сила отталкивания магнитов, и процесс циклически повторяется. Таким образом, данный магнито — гравитационный устройство делает комбинированное колебательное и обратно поступательное перемещение магнита 1 по магнита 6, то есть делает прямое преобразование магнитной энергии в механическую энергию. Еще одна конструкция магнито — гравитационного двигателя вращения показано на рис. 21.2. устройство содержит не магнитный цилиндр — 1, закрепленный на горизонтальной оси вертикальной опоры — 5. Внешне этой оси и внутри обода расположен цилиндрический магнит — 2 из радиальной намагниченностью и осью магнитного экватора, что совпадает с вертикальной осью опоры — 5. Внутри обода ротора размещен дуговой постоянный магнит — 3, который имеет с внутренний радиус, примерно равна внешнему радиусу магнита 2. На подвижных радиальных осях — 4, закрепленные металлические шары — 5. Для повышения энергетической эффективности такого мотора вводится еще и пружинный накопитель механической энергии — размещаемый на оси 4 между ободом 1 и магнитом 3. пружинный накопитель на Рис. 21.2. Не показан. Количество таких пружинно-магнитных штоков может быть и больше. В этом случае они размещаются на ободе 1 симметрично. Такая конструкция только повысит мощность мотора при неизменных габаритах. Для запуска этого мотора необходимо сделать несколько начальных оборотов обода 1 пусковым устройством. Далее мотор работает уже автономно. Вращения ротора обусловлено тем, что момент вращения
Рис. 21.2. Магнито — гравитационный двигатель с вращением магнитов
дискового ротора, обусловленный суммой сил гравитации и магнитного отталкивания магнитов на разгонном левой участке траектории ротора, более тормозящий момент при подъеме груза 5. Разница моментов возникает из — за различных радиусов вращения грузов 5- на левом полуобороте обода 1 шток 4 выдвигается, а на правом полуобороте обода 1 шток выдвигается. Регулирование мощности и скорости ротора достигается поворотом центрального цилиндрического магнита вокруг оси или изменением рабочих зазоров между магнитами. Чем больше магнитная индукция постоянных магнитов и выше их масса — тем выше механическая мощность такого мотора. Естественно, суммарная механическая мощность и вырабатываемая суммарная энергия генератора не превышают мощности и энергии взаимодействия магнитов и гравитационных сил. Однако приведенные устройства служат лишь для демонстрации возможности использования постоянных магнитов. Для преобразования потенциальной энергии постоянного магнита в электрическую энергию разработано и предложено много вариантов двигателей, использующих в качестве рабочих тел постоянные магниты. Генерация электрической энергии, в таких устройствах, основанная на использовании энергии магнитного поля ферромагнетиков в процессах намагничування- размагничивания магнитной цепи. В качестве ферромагнетика могут быть использованы ферриты, электротехническая сталь, сплавы, аморфное Многочисленные исследования показали, что силовое взаимодействие ферромагнитного сердечника и постоянного магнита может быть в значительной степени промоделирована управляющим сигналом небольшой мощности, вызывающих изменение магнитной проницаемости. Это можно использовать для создания двигателей, использующих в качестве рабочих тел постоянные магниты. В качестве примера рассмотрим устройство, показанный на рис. 21.3. Где 1 — постоянный магнит, расположенный в корпусе из немагнитного материала; 2 — обкладка; 3 — ферромагнитного сердечника; 4 — кривошипно-шатунный механизм; 5 — вал электрогенератора; 6- электрогенератор. Как видно из рисунка, постоянный магнит, цилиндрической формы, закрепленный на кривошипно-шатунный механизм. Сближение магнита и ферромагнитного сердечника происходит за счет магнитного взаимодействия, без затрат мощности от первичного источника железо, порошки из доменов постоянного магнита и др.
После прохождения магнитом «верхней мертвой точки», материал ферромагнитного сердечника перемагничивается импульсом тока от схемы управления. Изменение направления магнитного поля сердечника обеспечивает ускоренное движение магнита вниз. Генератор, соединенный с валом кривошипно шатунного механизма, обеспечивающего получение электрической мощности. Габариты не более 900 × 400 × 200 мм. Одним из первых устройств, использующих энергию постоянных магнитов, был «генератор Грамма». В нем в полюсах недвижимого постоянного магнита размещался вращающийся кольцевой ротор с тороидальной обмоткой, которая касалась двух диаметрально расположенных контактных щеток. «Асимметрия» процессов намагничивания и размагничивания кольцевого ротора достигалась смещением момента подачи напряжения на тороидальную обмотку. Много позже (в 1996 году) российский инженер А. Фролов усовершенствовал генератор Грамма. Упрощенный устройство этого генератора показано на Рис. 21.4. В его конструкции недвижимым было кольцо — 1 с обмотками L 2 и L 3 , а в качестве источника переменного магнитного поля использовалась еще одна обмотка L 1 , расположенная в центре. При этом два магнитные потоки от двух катушек нагрузки взаимно компенсируются, и, таким образом, в первичной цепи реакция отсутствует. В 2003г. С. Хартман сконструировал тороидальный генератор, ток на выходе которого составлял — 40 А при напряжении 6,5 В. В литературе достаточно широко описаны генераторы тока, основанные на использовании эффекта «самоподдерживающегося вращения». В 50-х годах прошлого столетия Дж. Серл
Рис. 21.3. Устройство для использования энергии постоянного магнита
Рис. 21.4. Устройство генератора Фролова
проявил недюжинную взаимодействие постоянного магнита с магнитными роликами, расположенными на его поверхности отражается в самопроизвольном качении роликов после придания одному из них небольшого импульса. Этот эффект с позиций енергодинамикы может быть объяснен явлением «запаздывания потенциалов», которое в средах с перемагничиванием и переполяризации возникает уже при относительно небольших скоростях взаимного движения магнитов. Он обусловлен отличием сил притяжения и отталкивания магнитов при их относительном движении. На этом эффекте сконструировано генератор, который может рассматриваться как электродвигатель, состоящий только из постоянных магнитов цилиндрической формы и неподвижного кольца. На Рис. 21.4. Показан генератор простейшей формы, состоящий из неподвижного кольцевого магнита — 1, называемого основанием, и некоторого количества цилиндрических магнитов, или роликов — 2. В процессе работы каждый ролик вращается вокруг своей оси и одновременно вращается вокруг основания таким образом, что любой которая фиксированная точка на боковой поверхности ролика описывает циклоиду с целым числом лепестков. Для снятия энергии, по окружности основания размещены электромагнитные преобразователи в виде С — образных магнитов с обкладкой, при пересечении которых магнитными роликами возникает электродвижущая сила. Измерения показали, что возникает электрический потенциал в радиальном направлении. Основание заряжается положительно, а ролики — отрицательно. В принципе, генератор не нуждается в какой-либо арматуре для поддержки механической целостности, так как ролики притягиваются к кольцу. Однако, при использовании генератора механической работы должны использоваться валы для передачи момента. Более того, если генератор смонтирован в корпусе, ролики должны быть немного короче высоты основания для предотвращения задевания о корпус или другие части. При работе создаются зазоры в результате электромагнитной
Рис. 21.5. Упрощенная схема генератора Серла
взаимодействия между кольцом и роликами, предотвращающие механический и гальванический контакт между основанием и роликами, и уменьшают трение в незначительной величины. Эксперименты показали, что выходная мощность увеличивается с ростом количества роликов и для достижения плавного и надежного вращения, отношение диаметра основания к диаметру ролика должно быть целым положительным числом, большим, чем 12. Более сложная конфигурация может быть образована путем добавления дополнительных секций, состоящих из основного кольца и соответствующих роликов.
В России эффект Серла исследовался в Институте высоких температур РАН. Сотрудники этого института В. Рощин и С. Часов в 1992г. Построили подобный серловському генератор, который они назвали «Магнитодинамический конвертором». Он представлял собой статор с секторными постоянными магнитами и кольцевой ротор с вращающимися магнитными роликами. Диаметр ротора составлял 1 м., А его масса — 500 кг. Сегменты ротора выполнены на основе редкоземельных магнитов с остаточной индукцией 0,85 Тл. Они намагничивались путем разряда батареи конденсаторов через индуктор. Сцепление роликов с кольцевым магнитом ротора осуществлялось по принципу шестерен размещением в статоре и роликах поперечных магнитных вставок с Ndfeb с остаточной индукцией 1,2 Тл. Между поверхностью статора и роликами был оставлен воздушный зазор 1 мм. По окружности ротора были также размещены электромагнитные преобразователи в виде С — образных магнитов с обмоткой, которые замыкались роликами, при пересечении которыми магнитопроводов возникала электродвижущая сила (ЭДС). Одновременно на валу ротора был установлен обычный электрогенератор, а также электродвигатель для первичного раскрутки ротора. Установка запускалась в действие путем раскрутки ротора с помощью электродвигателя. Максимальная мощность уделяется, в
Рис. 21.6. Внешний вид генератора Серла.
установке составила 7 кВт. Недавно швейцарская фирма SEG объявила о выпуске на рынок генератора, работающего на эффекте Серла. Это компактный, 15-ти киловаттный генератор, с размерами примерно 46 × 61 × 12 см, который можно настроить для выработки постоянного или переменного токи различного напряжения в диапазоне от 12 до 240 В. Каждый такой генератор способен выработать 60 МВт / ч энергии, прежде чем появится необходимость в его перемагничивании. Предлагаемая модель генератора «D15AP» состоит из трех четырехслойных концентрических колец, каждое из которых изготовлено из композита. Эти кольца расположены по отношению друг к другу концентрически и прикреплены к основанию. Вокруг каждого кольца свободно вращаются ролики в количестве 10 штук вокруг первого кольца, 25 — вокруг второго и 35 — вокруг третьего. По роликами, расположенными по диаметру внешнего кольца, находятся катушки, соединенные различными способами, что дает возможность производить или постоянный, или переменный ток различного напряжения. Выходные катушки должны быть рассчитаны таким образом, чтобы напряжение на выходе составляла 240 В, при 15 кВт мощности. Генератор представляет собой своего рода набор свободных от трения подшипников и одновременно систему из трех вращающихся трансформаторов в одном корпусе, на выходе которого высокое напряжение. Внешний вид генератора показано на рис. 21.6. Интересная конструкция магнитного двигателя, предложенная Алексеенко В., была запатентована в России. Устройство этого двигателя показано на Рис. 21.7. Где: 1 — постоянный магнит-статор; 2,3 — постоянные магниты-роторы; 4 — вращающийся диск; 5 — шток; 6 — опора вращения. Как видно из рисунка, двигатель состоит из диска (маховика), закрепленного на оси вращения. На нем закреплены два подковообразных постоянных магнита ротора, которые вместе с диском (маховиком) могут свободно вращаться вокруг оси. Параллельно диске (маховике) двигателя на штоке закреплен неподвижно цилиндрический постоянный магнит статора, который вместе со штоком может перемешаться в зону действия магнитных полей постоянных магнитов ротора, расположенных на рабочем диске. Все магниты обращены друг к другу одноименными полюсами.
Рис. 21.6. Устройство двигателя Алексеенко
При введении магнита 1 с помощью штока в зону действия магнитов (2 и 3) их магнитные поля полюсов N вступают во взаимодействие. Они складываются и их результирующий действующий момент усиливается. При этом возникают в горизонтальной плоскости силы отталкивания у магнита 1 (статора), направленные радиально к поверхностям конических торцов полюсов N магнитов 2 и 3 (ротора). В связи с тем, что диск с магнитами 2 и 3 имеет степень свободы и может свободно вращаться вокруг оси, то под влиянием отталкивающей силы магнита N1 (статора), действующей на поверхности конических торцов полюсов N магнитов (ротора) диск вращается по кругу. Вследствие этого и происходит непрерывное вращение диска, то есть (ротора) вокруг оси. Двигатель работает от энергии сильных магнитных полей постоянных магнитов за счет разности потенциалов магнитной энергии на полюсах магнитов ротора и их нейтральных зонах. На Рис. 21.7. Изображен второй вариант магнитного двигателя Алексеенко В. На этом Рис. показан магнит 1 (статор), имеющий форму круга закрепленного на опоре 4. Параллельно магнита 1 расположен
Рис. 21.7. Второй вариант магнитного двигателя
подковообразный магнит 2 (ротор), который закреплен на диске со штоком. Полюса N и S магнита 2 имеют конусообразную форму под углом 40-45 градусов.
В зоне полюсов магнитов статора установлены контакты, подключенные к источнику тока. Магнитные элементы ротора выполнены в виде пары тяговых валиков, оснащенных индукционными катушками и сдвоенными контактами. Контакты ротора подключены к катушек валиков и расположены на концах оси с возможностью периодической взаимодействия с контактами статора.
Оборудование двигателя показано на Рис. 21.8. На этом Рис .: 1 — вал; 2 — поперечная ось; 3 — тяговые валики; 4 — индуктивные катушки; 5 — сдвоенные контакты; 6 — аккумулятор; 7 — пусковая кнопка; 8 — коллекторные контакты; 9 — магниты; 10 — кольцевой статор. Как видно из приведенного рисунка, двигатель содержит кольцевой статор, выполненный в виде пластины с диамагнитного материала с закрепленными на ней с двух сторон постоянными магнитами. Через отверстие статора проходит ротор, состоящий из вала для отбора мощности. Также, по крайней мере одна поперечная ось, на концах которой, с возможностью качения по магнитах статора, установленное по два тяговые валики. На Рис. 21.8. Показан ротор с двумя поперечными осями, расположенными перпендикулярно друг другу по разные стороны статора, и двумя парами валиков. В зоне полюсов магнитов статора установлены колектори- контакты, подключенные к источнику тока. Тяговые валики имеют индукционные катушки, подключенные к сдвоенных контактов. Принцип работы этого двигателя показано на Рис. 21.9. Для запуска двигателя через пусковую кнопку подается электроэнергия на катушки тяговых валиков. При этом валики намагничиваются таким образом, что на их концах образуются полюса, одноименные полюсам магнитов статора.
Рис. 21.8. Устройство двигателя Состина
Одноименные полюса отталкиваются, в то же время другая пара валиков, находясь под влиянием противоположного полюса магнита потока, притягивается к полюсам магнитов статора. В результате валики катятся по магнитах, а вал начинает вращаться. При вращении вала, связанные с ним контакты периодически взаимодействуют со стационарными контактами. При этом, кратковременного взаимодействия контактов оказывается достаточно для изменения знаков магнитных полюсов, так как в то время, когда контакты разомкнуты, ротор продолжает вращаться по инерции без остановки. Крутящий момент вала с помощью промежуточных узлов используется для привода различных машин и механизмов: электрогенераторов, транспортных средств, станков и т.д. Недостатками этого двигателя, по мнению некоторых экспертов, являются: сложная конструкция и значительные габариты. Вполне ясно, что известные и предлагаемые конструкции магнитных двигателей — генераторов и их энергетика, несмотря на наличие патентов, пока еще несовершенны. Более того, в литературе практически отсутствуют данные о КПД описанных конструкций. Однако, следует отметить, что при оценке перспективности устройств на постоянных магнитах, недопустимо считать, что магнитная энергия с «дармовой» — ее себестоимость требует такого же учета затрат, как и для любых других энергоустановок на возобновляемых источниках энергии. Эффективность описанных выше двигателей зависит от типа используемых магнитов. Новейшим добавлением к ранее известных ферритовым (керамическим) и алюминиево • никель-кобальтовой (типа «Алника») магнитным материалам является испеченные с редкоземельных элементов — самарий-кобальтовые (Smco) и неодимовые (Ndfeb) магниты. В них достигается уровень магнитной энергии до 45-50 (в мега гаусс эрстедах). Говоря об использовании постоянных магнитов и об энергии магнитного поля, следует отметить технологию магнитного охлаждения. Работы, посвященные магнитном охлаждению, ведутся во многих лабораториях и университетах Европы, США, Канады, Китая и России. Технология магнитного охлаждения основана на способности любого магнитного материала
Рис. 21.9. Принцип работы двигателя Состина
изменять свою температуру под воздействием магнитного поля, как это происходит при сжатии или расширении газа или пара в традиционных холодильниках. Такое изменение температуры (или энтропии) магнитного материала при изменении напряженности магнитного поля, в котором он находится, называется магнитокалоричним эффектом. Изменение температуры магнитного материала происходит в результате перераспределения внутренней энергии магнитной вещества между системой магнитных моментов его атомов и кристаллической решеткой. Максимальной величины магнитокалоричний эффект наблюдается в магнитоупорядоченных материалах, таких как ферромагнетики, антиферромагнетики и т.п., при температурах магнитных фазовых переходов — температурах магнитного упорядочения. Главное преимущество устройств для магнитного охлаждения связана с высокой плотностью материала — твердого тела — по сравнению с плотностью пара или газа. Изменение энтропии на единицу объема в жестких магнитных материалах в 7 раз выше, чем в газе. Это позволяет делать значительно более компактные холодильники, используя в качестве рабочего тела магнитный материал. Именно магнитное рабочее тело служит аналогом хладагентов, используемых в традиционных парогазовых холодильных установках, а процесс размагничивания намагничивания — аналогом циклов сжатия — расширения. Рабочий прототип предлагаемого бытового магнитного холодильника действует в области комнатных температур и использует в качестве источника поля постоянный магнит. В этом прототипе магнитного холодильника используется вращающаяся колесная конструкция. Она состоит из колеса, содержащего сегменты с порошком гадолиния, а также мощного постоянного магнита. На Рис. 21.10. Показана сильно упрощенная конструкция магнитного холодильника. На этом Рис .: 1 — постоянный магнит; 2 — магнитопровод; 3 — горячий теплообменник; 4 — холодный теплообменник; 5 — колесо с магнитным порошком; 6 — ось вращения.
Конструкция спроектирована таким образом, что колесо вращается через рабочий зазор магнита, в котором создана наибольшая концентрация магнитного поля. При вхождении сегмента с гадолинием в магнитное поле в гадолиния возникает магнитокалоричний эффект — он нагревается. Это тепло отводится теплообменником, охлаждаемым водой. Когда гадолиний выходит из зоны магнитного поля, возникает магнитокалоричний эффект противоположного знака и материал дополнительно охлаждается, охлаждая теплообменник с циркулирующим в нем вторым потоком воды. Этот поток собственно и используется для охлаждения холодильной камеры магнитного холодильника. Это устройство является компактным и работает практически бесшумно и без вибраций, что выгодно отличает его от холодильников, используемых сегодня, с парогазовым циклом.
Рис. 21.10. Упрощенная конструкция магнитного холодильника.
Научный форум dxdy
А помоему все просто:
Уравновесить домены легко, если полюса доменов находятся на непараллельных плоскостях, то магнитное поле можно взять в кольцо:
Посчитайте энтропию намагниченного магнита и размагниченного — разница и есть энергия магнитного поля.
Вот и я полагаю, что постоянный магнит отдаёт свою энергию в систему электромотора, но запрет на вечные двигатели вроде бы актуален, да и логичен, а откуда постоянный магнит берёт энергию, без тепловых эффектов, просто выдаёт магнитный поток и берите пользуйтесь.
Если будете внимательными и последовательными, то сумеете разглядеть, что признанные физиками теории мироустройства основываются на принципе вечного двигателя. Почему принцип сохранения энергии, который как любой принцип не ведает исключений, в одних случаях считается физиками незыблемым, а в иных напрочь игнорируется. Примеров масса — устойчивость атомов, постоянные магниты, сверхпроводимость, закалка сталей, различные хорошо известные поля и так далее.
А мир устроен на всех уровнях по общим принципам, и эти принципы безусловно соблюдаются. Мир хотя и сложен, но логичен.
Поясните? Почему устойчивость атомов или наличие постоянных магнитов нарушает закон сохранения энергии? Или наличие полей? Существование поля не требует затрат энергии, так же как и существование материи их не требует.