2019 július 22 - hétfő

2.4.19.3. Indító/Kisegítő mágnesek

Robert H. Calloway

Úgy gondolom, hogy mindenki megértette a működési elvet, így most a finombeállítással foglalkozhatunk. A jobboldali kisegítő mágnes felső részét mozdítsad el jobbra körülbelül 1/4 inch-el (kb. 6 mm). Most a baloldali kisegítő mágnes alsó részét mozdítsad el ugyanennyivel. Ez lehetővé teszi a sima átmenetet a nyugalmi állapotba taszító üzemmódban. Amikor a kisegítő mágnesek a bolygó tárcsát kihúzzák a zárt állapotból, a nap tárcsa elkezdi segíteni a központi helyzet elérését. Ebben a folyamatban az indító mágnes is segédkezik. A központi helyzet elérése előtt egy kicsivel azt szeretnénk elérni, hogy a kisegítő mágnesek vonzó hatása lecsökkenjen és a központosítás után a taszító erő léphessen működésbe. Ezért kellett a kisegítő mágneseket elmozdítani.

Az indító mágnes végének trapéz alakja a kulcs a motor helyes működéséhez. Srácok! Összeállítottam egy egyszerű tesztet nektek, így magatok is kipróbálhatjátok és láthatjátok, hogy a fenti állítások igazak. Két (2) ugyanolyan rúdmágnesre lesz szükségetek, mint amilyeneket a motornál is használtunk. Az egyiket egy bizonyos szögben rögzítened kell a talajhoz. Hadd magyarázzam el. Ahhoz, hogy megtaláljuk a bloch fal pontos helyét a rúdmágnesen, mérd meg a hosszát és oszd azt el kettővel. Ez a bloch fal pontos helye. Ha félbevágnánk a mágnest, a bloch fal a két kisebb mágnes középpontjaiba mozdulna el. De mi nem fogjuk elvágni a mágnest. Vegyél egy gémkapcsot és mozgasd felfelé és lefelé a rúdmágnes mentén. A bloch falat a mágnes közepén fogod megtalálni. A gémkapocs nem fog odaragadni, hanem a mágnes valamelyik vége felé fog elmozdulni és ott a mágnes lapján fog maradni. Ez azt bizonyítja, hogy a mágnes a legerősebb vonzást vagy taszítást a véglapokon fejti ki. Köszörüljél le egy 45 fokos szöget a mágnes egyik végéből úgy, hogy a mágnes hossza ne változzon. Most keresd meg a bloch falat a mágnesen. Igen! Ez még mindig ugyanazon a helyen található, mivel a mágnes hossza nem változott, csak az egyik végén az él le van reszelve. Kísérletezzél megint a gémkapoccsal. Az a lereszelt résznek a legfelső részére ugrik.

Szereld fel a naptárcsát a motorra a bolygótárcsák nélkül és helyezd el a trapéz alakú mágnest a naptárcsa alá. Helyezz egy csőkulcsot a naptárcsát rögzítő csavaranyára. Tegyél valamilyen nehezéket a csőkulcs végére. Növeld ennek a nehezéknek a súlyát addig, míg a naptárcsa nem hagyja el a trapéz mágnes taszító mezejét. Jegyezd le a nehezék súlyát. Most tedd félre a lereszelt indító mágnest és tegyél a helyére egy olyan mágnest, melynek a vége derékszöget zár be az oldalával. Ezt a mágnest úgy helyezd el egy bizonyos szögben, hogy a mágnes és a naptárcsa közötti rés ugyanakkora legyen, mint a trapéz mágnesnél volt. Használd a csőkulcsot és ugyanazt a nehezéket. A naptárcsa nem fog túljutni a mágnes vonzáskörén. Növeld meg a rést egy kicsit. Még mindíg nem jut túl. Növeld meg a nehezék súlyát addig, míg a naptárcsa nem jut túl a mágnes vonzáskörén. Jegyezd le a nehezék súlyának értékét. Azt tapasztalod, hogy legalább másfélszer annyi súlyra volt szükséged, mint a trapéz mágnes esetében. A trapéz mágnes kisebb bemeneti ellenállást biztosít, és nekünk éppen erre van szükségünk a motor működéséhez.

Értsd meg teljesen a kisegítő mágnes fontosságát is. Az indító mágnesnek kell kihúznia a naptárcsát a bolygótárcsák kisegítő mágneseinek vonzásköréből a központi helyzeten túlra. Ha úgy gondolod, hogy a naptárcsa és a bolygótárcsa mágnesei között túl kicsi a rés, nyugodtan növeld meg az indító mágnes lereszelt szögét. De az indító mágnes szögének növelésével azt kicsit jobban balra kell dönteni, mivel a mágneses erővonalak még mindig folynak a mágnes végéből (még ha az meg is van döntve). Az indító mágnest úgy kell elhelyezni, hogy az a legnagyobb tolóerőt gyakorolja a naptárcsára az óramutató járásával megegyező irányba.

Azt is el kell mondanom nektek, srácok, hogy a kisegítő mágnesek szélessége nem kritikus. Én nem próbáltam olyan gépet építeni, ahol a kisegítő mágnest lehet állítgatni. A bolygótárcsát lehet távolabb vinni tőle, ha szükséges. Akármilyen mágnest is használtok, ha az túl erős, akkor vidd távolabbra a bolygótárcsákat.

A következő ábra azt segíti megérteni, hogy milyen hatással van az indító mágnes szögének változtatása a motor működésére.

engineE 2.4.19.3. Indító/Kisegítő mágnesek

A következőről van szó: Minél nagyobb a szög, annál könnyebb az indító mágnes erőterébe a belépés, és viszont, minél kisebb a szög, annál nehezebb. Minél meredekebbre reszeled a mágnes végét, annál jobban kell azt balra dönteni a naptárcsára gyakorolt legnagyobb tolóerő eléréséhez. Ez a tolóerő lendíti ki a naptárcsát a kisegítő mágnesek vonzásköréből. Ezt követően minden kezdődik elölről, a rendszer mintegy "a saját farkát kergeti".

Robert

Az eredeti cikket angol nyelven itt olvashatod el.

Megjegyzések: Az itt látható leíráshoz az egyik Olvasó, Bors László, aki egyben mágnesek forgalmazásával és gyártásával is foglalkozik (lásd itt) a következő megjegyzéseket fűzte:

  • A valóságban sosem szimmetrikusak a mágnesek. Az egyik pólus általában erősebb, mint a másik, így a semleges vonal (Bloch fal) sem középre esik.
  • A semleges vonal nem marad ugyanott! Pl. egy d10*12 mm-es mágnes félreköszörülésével a lecsapott oldalnál már csak egy pólus lenne? Akkor a hegyéről ide záródna az erővonal, nem a másik pólusra.
  • A kisegítő mágnes "neo". Neodímium mágnesek a 80-as években jelentek csak meg.
  • "Bowman elmondta, hogy az általa egy évig használt mágneseket a mágnesek gyártója ellenőrizte és azt találta, hogy a mágnesességük nem csökkent mérhető mértékben."
    Az Alnico mágnesekben a kis coercitív erejük miatt ellentétes külső tér hatására lecsökken az indukció. Ez csak újramágnesezéssel állítható vissza. Ha a gyártó telítésig mágnesezve mérte és adta ki, akkor azt az első taszító mágnes legalább 20%-al gyengítette. Ez függ a mágnes hossz/átmérő arányától is. Alnico-nál ez legalább 3,5-4 akkor, ha nyitott körben használják. Ilyen körülmények közt még nagyobbnak kell lenni.

    Hogy tudott a gyártó azonos értéket mérni? A ma már elérhető neodímium mágneseknél ilyen probléma nincs (pl. d10x10 mm). Ezeknek kb. 20-szor akkora a coercitív erejük, mint az Alnico-nak.

  • A leírásban alumínium tárcsából készültek a kerekek. Ez azért nem lehet jó, mert a mágnes terében mozgó elektromos vezetőben feszültség indukálódik. Az alu tárcsában ez az indukált feszültség örvényáramot hoz létre. Az örvényáram által létrehozott mágneses tér viszont arra törekszik, hogy az őt létrehozó hatást csökkentse. Ez a Lenz-törvény (Fizika 10. osztály). A képen látható összeállításban a mágnes bedugásakor tolja a gyűrűt, kihúzásakor húzza, anélkül, hogy összeérnének. Csak a Lorenz-erő köti őket össze! (lásd itt a FizF0187 és a FizF0188 ábrákat) Ez esetünkben azt jelenti, hogy a mozgó alutárcsára a sebességtől és az indukciótól függő, állandó fékezőerő hat.

    A tárcsákat bakelitből kell elkészíteni!

  • Ki kell próbálni! Ha megy, jó, ha nem megy, akkor finomítani kell. A lényeg, hogy mindig legyen új ötlet, hogy miért áll le!

Hozzászólok!

A weblap további használatával Ön beleegyezik a sütik használatába. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás