Магнітний двигун Баумана
Ерік Вогельс (Eric Vogels)
У 1954 році електротехнік на ім'я Карл Ліенау відвідував родичів в Каліфорнії і дізнався, що Лі Бауман з компанії «Шерман Оукс» шукає інвесторів для розробки свого винаходу, яке він зберігає в кейсі з табличкою «Тут енергія Всесвіту». Винахід являє собою машину розміром 8x10x5 дюймів на півдюймової алюмінієвої базі. Місця для батареї немає.
Пристрій складається з трьох зчеплених один з одним паралельних валів так, що центральний повернуть в напрямку, протилежному двом зовнішнім валів. Ніякого електричного мотора немає. До центру вала приєднаний 4-дюймовий люцітовий диск товщиною півдюйма. До кінців зовнішніх валів прикріплені дводюймовим люцітовие диски. Вони містять маленькі алніковие магніти. Вісім з них розташовані навколо великого диска, 4 - навколо кожного маленького диска. Алнітовие магнітні штирі розташовані рівномірно. Ось циліндричних магнітів паралельна валів. Їх кінці опущені на землю так, щоб проходити поблизу протилежних коліс з зазором в одну хвилину. Коли колеса рухали рукою, магнітні штирі проходили повз в синхронізованою позиції. У Баумана був невеликий алюмінієвий брусок з циліндричним магнітом, кінець якого знаходився під кутом. Бауман поклав брусок в поглиблення в основі пристрою так, щоб він злегка стосувався проходять повз двох магнітів. Після цього система починала обертатися зі швидкістю бічних валів майже півоберта в секунду.
Приводи розташовані так, що кінці валів обертаються з однаковою швидкістю. Коли брусок помістили в інше поглиблення, розташоване навпроти першого, система стала обертатися у зворотний бік.
Якщо покласти палець на периферію великої люцітового колеса, фрикційний крутний момент призводив до того, що система сповільнювалася. Енергія, необхідна для зупинки обертання, дорівнювала 4 дюйма на фунт. Таким чином, механічна потужність дорівнює 4 дюйма на фунт / 0,5 секунд обертання. Машина продовжувала обертатися з цією швидкістю протягом 15 хвилин до того, як Бауман зупинив її. Ліенау, який побажав подивитися на неї, був вражений, не в змозі пояснити цей феномен. Природно, Бауман захотів запатентувати свій винахід, але йому відмовили, тому що патентний службовець визнав пристрій «не патентується вічним двигуном».
Бауман попросив виробника магнітів перевірити магніти, які він використовував протягом року, і з'ясував, що залишкова магнітна індукція не зменшилася. Пізніше Ліенау написав Бауманн і виклав умови тесту Поні Брейк, при якому машина працює в технічній і механічної ізоляції. Якщо при описаних умовах машина продовжить працювати довше, ніж довговічна батарея, еквівалентна 10 фунтам ваги брутто машини, даного свідоцтва буде досить для визнання того, що машина - не брехня. Буму спілкувався з компетентними фізиками з
Університету Юти. Бауман образився на лист, в якому пропонувалося провести тест. Він був чудовим механіком, і у себе вдома мав добре обладнану механічну майстерню. Ліенау визначив, що машині потрібно близько 100 годин роботи для випробування. Матеріальні витрати несуттєві. Бауман заробляв на життя геофізичних пошуком корисних копалин і мав альбом рекомендацій своїх клієнтів. Під час демонстрації машини Бауманн було 75 років. Він вирішив розібрати машину і заповідав після його смерті зарити її частини в різних місцях Каліфорнії.
Як вона працює
Коли ми рукою обертаємо центральний диск за годинниковою стрілкою, стан пристрою постійно змінюється від навантаженого до звільненому. Це відбувається, тому що всі магнітні полюси - відразливі.
Диференціал передавального відносини теж постійно змінюється. Весь цей час відношення дорівнює 2: 1 або 1: 2. Коли механізм знаходиться в позиції навантаження і сам повертається в позицію звільнення, відношення дорівнює 2: 1 від планетарних механізмів до сонячного.
Для звільнення потрібно багато вбудованої сили. Щоб механізм запрацював, потрібно якимось чином поставити диски в навантажену позицію без енергетичних витрат. Для цього ми залучаємо силу тяжіння. Вона кожен раз буде долати опір магнітів при передавальному відношенні 2: 1. Тепер механізм знаходиться в звільненому стані (Рис. В). Ми поміщаємо притягає магніт під кожним планетарним диском, щоб сонячний диск став в навантажену позицію при відношенні 2: 1. Також ми поміщаємо силовий магніт в позиції відштовхування навпроти одного з магнітів сонячного диска. Це допомагає механізму встати в навантажену позицію при відношенні 1: 2, а також забезпечує деяке почуття напрямки.
Коли механізм наближається до кінця навантаженої позиції, необхідно правильно встановити магніт так, щоб він перекривав диски. Це визначить час звільнення. Якщо воно настає дуже рано, звільнення від притягують магнітів до планетарного диску не відбудеться належним чином. Це викличе брязкіт механізму при повороті, тому що їхнє ставлення зіб'ється. Якщо звільнення настане пізно, ви упустите цінну силу звільнення, і наступного до сонячного диска магніту може не вистачити сили для подолання тяжіння силового магніту.
При правильній установці сили звільнення вистачає на те, щоб наступний на лінії сонячного диска магніт подолав відразливу силу магніту. Саме тому Бауман зробив такі маленькі зазори між алінковимі магнітами: він намагався отримати якомога більшу силу звільнення, що збільшує швидкість механізму. При використанні магнітів з neo35 нам не обов'язково робити їх такими маленькими. Цим ми не доб'ємося нічого, тільки завадимо дії наступного магніту.
Силовий магніт і допоміжні магніти
Думаю, тепер всі мають уявлення про роботу машини, і ми можемо зробити кілька рухів. Якщо зрушити верхню частину правого допоміжного магніту вправо на 1/4 дюйма, а потім зрушити нижню частину лівого допоміжного магніту на тій самій відстані, це дозволить зробити перехід від одного стану до іншого більш плавним. Коли допоміжні магніти виштовхують планетарні диски з блокованої позиції, сонячний диск починає допомагати знайти баланс для центральної точки. Йому допомагає силовий магніт.
Безпосередньо перед центральною точкою нам знадобляться допоміжні магніти, щоб послабити їх тяжіння і допомогти подолати відразливу силу основного магніту. Цьому можна сприяти, трохи пересунувши звільняються кінці магнітів.
Один силовий магніт дуже важливий, навіть більше, ніж ви думаєте. Кутовий або трапецієподібний кінець магніту - ключ цієї конструкції.
Я проведу простий тест для того, щоб ви переконалися, що я прав. Для нього буде потрібно два стрижневих магніту, як ті, що були використовуються в механізмі. Один повинен бути заземлений під кутом. Це відбувається так. Потрібно знайти точне місце кордону Блоха в стержневом магніті: виміряти довжину магніту і розділити її на два. Це точне місцезнаходження кордону Блоха. Якщо тепер розрізати магніт на дві половини, межа Блоха пересунеться до центру кожної відрізаною половини. Але магніт не потрібно різати. Якщо взяти скріпку і провести її вгору і вниз по всій довжині магніту, межа Блоха виявиться в центрі магніту, і скріпка до неї не прилипне. Вона зрушиться до одного з кінців і зупиниться на бічній поверхні магніту. Це доводить, що бокова поверхня магніту - найсильніша його частина при тяжінні і відштовхуванні.
Тепер треба виточити кут 45 градусів на кінці бічній поверхні, не зменшуючи довжину магніту з високою сторони кута.
Іншими словами, загальна довжина магніту не змінюється. Тепер треба знову знайти кордон Блоха. Вона знаходиться на колишньому місці, тому що ми не зменшили довжину магніту, якщо не брати до уваги одного боку магніту під кутом. Знову проведемо тест зі скріпкою. На розі скріпка перейде до вищої точки кутовий боку.
Помістимо сонячний диск в механізм, на місце, але без планетарних магнітів. Помістимо кутовий або трапецієподібний магніт на місце під сонячним диском. Тепер помістимо 9/16 ключ на гайку, яка утримує сонячний диск на місці, а на кінець ключа повісимо навантаження, збільшуючи її до тих пір, поки сонячний диск не пройде через відразливе поле кутових магнітів. Запишемо вага, який дозволив це зробити. Потім приберемо кутовий силовий магніт і встановимо інший, кінець якого обрізаний прямо, і помістимо цей магніт під кутом до сонячного диска, так, як ми робили з попереднім магнітом, або в будь-який інший позиції, але щоб повітряний зазор був тим же, що і в тесті з кутовим магнітом.
Помістимо на гайку ключ з відповідним вагою - сонячний диск не зможе подолати силу некутових магнітів. Зробимо повітряний зазор побільше - диск все одно не проходить. Будемо додавати вагу, поки диск не пройде повз некутових магнітів. Запишемо вага. Знадобиться приблизно половина початкового ваги, щоб диск пройшов через прямо обрізаний магніт. Кутовий або трапецієподібний магніт діє як вхід з низьким опором, необхідний для роботи механізму. Допоміжні магніти теж дуже важливі. Силовий магніт повинен проштовхувати сонячний диск, незважаючи на тяжіння планетарних дисків, до допоміжних магнітів в центральний момент навантаження або звільнення. Якщо здасться, що зазор між сонячним і планетарними дисками занадто малий, можна впевнено збільшити кут силового магніту. При цьому, якщо зробити кут магніту більше, необхідно зрушити магніт вліво, так як магнітний потік стікає з кінця магніту, навіть якщо він кутовий форми. Силовий магніт потрібно встановити так, щоб він якомога сильніше виштовхував сонячний диск, обертаючи його за годинниковою стрілкою.
Товщина допоміжних магнітів не має вирішального значення. На даний момент я намагаюся сконструювати регульований допоміжний механізм для мого двигуна. Планетарні диски можна по необхідності регулювати окремо. Неважливо, які магніти використовуються: якщо вони занадто сильні, треба просто відсунути від них планетарні диски на потрібну відстань.
На Рис. Е показано, як можна змінити кут силового магніту.
Чим більше кут, тим легше вхід. Чим кут менше, тим важче диску подолати дію магніту. Чим більше буде сточен кут, тим сильніше треба повернути магніт вліво, щоб сильніше підштовхнути сонячний диск. Цим поштовхом диск буде вирваний з тяжіння допоміжних магнітів і кинеться, через центральну точку, до позиції звільнення. Потім ці дії постійно повторюються.
Регулює роботу механізму
Це допоможе вам зберегти час і подолати труднощі при роботі з машиною. В цілому, у машини дуже вільні робочі параметри. Встановіть всі диски на валах в позиції відштовхування. Поки не встановлюйте допоміжні магніти. Налаштуйте
сонячний диск так, щоб зазори між ним і планетарними дисками були близько 1/4 дюйма в позиції лицем до лиця (Рис. А). Силовий магніт встановіть з зазором 1/32 між ним і сонячним диском (Рис. С).
Тепер поверніть планетарні диски рукою так, щоб сонячний диск обертався за годинниковою стрілкою. Перевірте, чи немає торкань. Навантажувати і звільняти потрібно дуже плавно. Тепер притримайте планетарний диск в навантаженої позиції (Рис. А). Відпустіть, дозволивши сонячному диску обертатися за годинниковою стрілкою. Наступний магніт на лінії сонячного диска повинен пройти крізь силовий кутовий магніт. Якщо він не проходить, зменшіть зазор між сонячним і планетарними дисками, поки магніт не пройде. Запишіть розмір повітряного разора. Тепер виміряйте крутний момент гайковим ключем з обмеженням по крутний момент або використовуйте 9/16 метод вимірювання крутного моменту і запишіть вагу, необхідний для повороту ПЛАНЕТАРНОГО диска в навантажену позицію. Приберіть сонячний диск. Закріпіть допоміжні магніти позаду планетарних дисків (супер-клеєм або іншим методом).
Переконайтеся, що вони притягують зворотну сторону планетарного диска (Рис. D). Бувай
сонячний диск все ще знято, відрегулюйте зазори між планетарними дисками і допоміжним магнітом, вимірявши половину ваги або половину крутного моменту, якщо ви використовуєте ключ.
Іншими словами, кожен планетарний диск буде обертатися з виміряним крутним моментом, коли сонячний диск буде на місці. Таким чином, кожному планетарному диску буде потрібно половина крутного моменту плюс ще трохи. Щоб додати це «трохи», треба відрегулювати поля магнітного потоку. Всі двигуни відрізняються один від одного. Вам потрібно керуватися здоровим глуздом.
Всі вимірювання приблизні. Якщо планетарні диски розташовані дуже близько до допоміжних магнітів, вам доведеться зіткнутися з проблемою звільнення. Якщо вони недостатньо близькі, вони не проштовхнуть сонячний диск в навантажену позицію. На цьому етапі може знадобитися регулювання допоміжних магнітів.
Встановіть сонячний диск і відрегулюйте записаний повітряний зазор. Якщо під час регулювання машина намагається працювати, приберіть силовий магніт, а після установки повітряних зазорів сонячного диска поставте його назад. Тепер двигун почне обертатися. Його швидкість можна регулювати, збільшуючи кут силового магніту.
Пам'ятайте, що сила відштовхування менше в нижній частині кута, тому що він ближче до кордону Блоха. Чим сильніше сточен кут, тим легше проштовхнути диск, але якщо ви сточите занадто багато магніту, рівень Гаусса сильно впаде, і сили для проходження сонячного диска не вистачить. А тепер заводите машину.
Цей тест підходить для випробувань будь-яких Баумановскіх двигунів (Рис. С). Помістіть свій силовий магніт так як показано на малюнку С. Тепер плавно поверніть рукою один з планетарних дисків в напрямку, в якому силовий магніт намагається повернути сонячний диск. Коли він досягає верхньої позиції як на рис. А, відпустіть його. Якщо двигун працює правильно, він пройде через наступний магніт. Якщо цього не сталося, зазори між дисками треба зменшити. Якщо і це не допомогло, мотор не буде працювати.
Енциклопедичні дані. двигуни
Діаметр ділильної окружності - це «ефективний» діаметр двигуна. Зовнішній діаметр трохи більше. Діаметр ділильної окружності потрібен для того, щоб визначити місце розміщення валів.
Наприклад, припустимо, що у вас два механізми: перший - з діаметром ділильної
кола 90 мм і зовнішнім діаметром 93 мм; другий - з діаметром ділильного кола 45 мм і зовнішнім діаметром 48 мм. Розміщення центрів двох паралельних валів, таким чином, буде 90мм / 2 + 45мм / 2 = 67,5мм.
Підказки та хитрощі
• Як точити силовий магніт. При сточуванні магніту він нагріється. Цього не можна допускати, щоб не зруйнувати магніт.
• Спосіб охолодження такий: Візьміть товстий шматочок алюмінію, налийте на нього маленьку калюжку води. Тримайте теплий магніт в калюжі - алюміній миттєво забере тепло у магніту.
Коли ви точите магніти, оберніть їх нижню частину алюмінієвою фольгою і закріпіть її дротом. Електродний дріт з MIG / TIG алюмінію підійде або просто магнітний дріт. Відтік тепла відбуватиметься в залежності від того, скільки фольги ви використовуєте. Можна навіть опустити кінець фольги в стакан з холодною водою для більшої тепловіддачі або обдувати сточуємо магніт холодним повітрям з вентилятора. Вітер не повинен бути занадто холодним, тому що магніт може тріснути від різниці температур.
Помістіть сталевий стрижень або шуруповерт на кінець магніту, який будете точити, щоб жоден маленький шматочок НЕ відлетів і не потрапив вам на руку або в око і не пропалив там діру. Обов'язково надягайте захисні окуляри і маску, щоб не вдихати отруйну металевий пил.
Покладіть сталевий лист недалеко від місця, гду ви точите магніт, щоб зібрати магнітну неодимовому пил.
Майте під рукою вогнегасник або мокрий рушник на випадок, якщо пил вибухне або загориться
• Монтаж дисків. При просверливании дірок в сонячному і планетарних дисках просвердлите додаткові дірки між магнітними дірками на всіх дисках. Вони стануть в нагоді для того, щоб вставити тимчасовий штифт, що втримує диски, поки ви завертаєте гайки.