קטגוריות: סוגיות שנויות במחלוקת, חדשות חשמליות מעניינות
מספר צפיות: 104949
הערות לכתבה: 15
המנוע המגנטי של מינאטו: האם יש קרנית שפע של אנרגיה מגנטית?
כדוגמת השימוש במנוע המינואטו ובמבנים דומים, נבחנת האפשרות להשתמש באנרגיית שדה מגנטי והקשיים הקשורים ביישום המעשי שלו.
בחיי היומיום שלנו אנו כמעט ולא מבחינים בצורת השדה של קיום החומר. אלא אם כן אנו נופלים. ואז שדה הכבידה הופך למציאות כואבת עבורנו. אבל יש יוצא מן הכלל אחד - שדה מגנטים קבועים. כמעט כולם בילדותם שיחקו איתם, מתנשפים לשבור שני מגנטים. או, באותה התרגשות, הזיזו את הקטבים המנוגדים בעקשנות עם אותו שם.
עם הגיל נעלם ההתעניינות בעיסוק זה, או להפך, הפך לנושא מחקר רציני. רעיון שימוש מעשי בשדה המגנטי הופיעו הרבה לפני התיאוריות של הפיזיקה המודרנית. והעיקר ברעיון זה היה הרצון להשתמש במגנטיזציה "נצחית" של חומרים כדי להשיג עבודה מועילה או אנרגיה חשמלית "חופשית".
ניסיונות המצאה לשימוש מעשי בשדה מגנטי קבוע במנועים או גנרטורים חשמליים אל תפסיק היום. הופעתם של מגנטים מודרניים בכדור הארץ הנדיר עם כוח כפייה גבוה הובילה עניין בפיתוחים כאלה.
שפע עיצובים שנונים בדרגות שונות של יעילות הציפו את שטח המידע של הרשת. ביניהם בולט המעביר של הממציא היפני קוהיי מינאטו.
מינאטו עצמו הוא מוזיקאי במקצועו, אך מתפתח כבר שנים רבות מנוע מגנטי עיצוב משלו, שהומצא, לדבריו, במהלך קונצרט של מוזיקת פסנתר. קשה לומר איזה סוג של מוזיקאי מינאטו היה, אבל הוא התגלה כאיש עסקים טוב: הוא רשם פטנט על המנוע שלו ב 46 מדינות וממשיך בתהליך הזה גם היום.
יש לציין כי ממציאים מודרניים מתנהגים בצורה לא עקבית. הם חולמים לשמח את האנושות מהמצאותיהם ולהישאר בהיסטוריה, והם מנסים במאמץ שווה להסתיר את פרטי ההתפתחויות שלהם, בתקווה בעתיד לקבל דיבידנד ממכירת רעיונותיהם. אבל שווה לזכור ניקולה טסלהכאשר, כדי לקדם את מנועי התלת-פאז שלו, סירב לניכוי פטנטים מהחברה ששלטה בשחרורם.
בחזרה למנוע המגנטי של מינאטו. בין עיצובים רבים אחרים הדומים, המוצר שלו בולט ביעילות גבוהה מאוד. מבלי להיכנס לפרטי העיצוב של המנוע המגנטי, שעדיין מוסתרים בתיאורי הפטנטים, יש לציין כמה מתכונותיו.
במנוע המגנטי שלו, קבוצות של מגנטים קבועים ממוקמים על הרוטור בזוויות מסוימות לציר הסיבוב. מעבר הנקודה ה"מתה "על ידי מגנטים, שעל פי המינוח של מינאטו מכונה נקודת" התמוטטות ", מובטח על ידי אספקת דופק קצר ועוצמתי לסליל הסטאטור האלקטרומגנטי.
תכונה זו היא שהבטיחה את העיצוב של מינאטו יעילות גבוהה ותפעול שקט במהירויות גבוהות. אך לטענה כי יעילות המנוע עולה על האחדות אין כל בסיס.
כדי לנתח את המנוע המגנטי של מינאטו ומבנים דומים, שקול את המושג אנרגיה "סמויה". אנרגיה סמויה טבועה בכל סוגי הדלקים: עבור פחם הוא 33 J / גרם; לשמן - 44 J / גרם. אולם האנרגיה של דלק גרעיני מוערכת בכ 43 מיליארד יחידות אלה. על פי הערכות שונות ומנוגדות, האנרגיה הסמויה של שדה המגנט הקבוע היא כ 30% מהפוטנציאל של דלק גרעיני, כלומר זהו אחד ממקורות האנרגיה עתירי האנרגיה.
אבל השימוש באנרגיה זו רחוק מלהיות קל.אם נפט וגז, כשהם מבעירים, מוותרים מייד על כל פוטנציאל האנרגיה שלהם, אז עם שדה מגנטי הכל לא כל כך פשוט. האנרגיה המאוחסנת במגנט קבוע יכולה לעשות עבודות שימושיות, אך תכנון ההנעה מורכב מאוד. אנלוגי של מגנט יכול להיות סוללה בעלת קיבולת גדולה מאוד עם התנגדות פנימית גדולה לא פחות.
לפיכך מתעוררות מיד כמה בעיות: קשה להשיג כוח גדול על פיר המנוע עם הממדים הקטנים והמסה שלו. מנוע מגנטי יאבד מכוחו לאורך זמן כאשר הוא צורך אנרגיה מאוחסנת. אפילו ההנחה כי מחדשים אנרגיה השדה המגנטי של כדור הארץלא יכול לתקן את הפגם הזה.
החיסרון העיקרי הוא הדרישה להרכבה מדויקת של תכנון המנוע, שמונעת את פיתוח המוני שלו. מינאטו פועלת עד כה לקביעת הסידור האופטימלי של מגנטים קבועים.
לפיכך, טענותיו נגד תאגידים יפניים שאינם רוצים לשלוט בהמצאה אינן מבוססות. בבחירת מנוע, כל מהנדס, קודם כל, יעניין את מאפייני העומס שלו, השפלת הספק במהלך חיי השירות, ומספר מאפיינים אחרים. מידע דומה על מנועי מינאטו, כמו גם על שאר העיצובים, עדיין חסר.
דוגמאות נדירות להתגלמות המעשית של מנועים מגנטיים מעוררות יותר שאלות מאשר התפעלות. לאחרונה, SEG משוויץ הודיעה על נכונותה לייצר גנרטורים קומפקטיים להזמנה, בהם מגוון מנוע מגנטי של סרל.
הגנרטור מייצר הספק של כ 15 קילוואט, יש מידות 46x61x12 ס"מ וחיי שירות של עד 60 מגה וואט. זה תואם חיים ממוצעים של 4,000 שעות. אבל מה יהיו המאפיינים בסוף תקופה זו?
החברה מזהירה בכנות כי לאחר מכן יש צורך להמגנט מחדש את המגנטים הקבועים. מה שעומד מאחורי הליך זה אינו ברור, אך ככל הנראה מדובר בפירוק מוחלט והחלפת מגנטים במנוע מגנטי. ומחירו של גנרטור כזה הוא יותר מ 8500 יורו.
מינאטו הודיעה גם על חוזה לייצור 40,000 מאווררים עם מנועים מגנטיים. אבל כל הדוגמאות הללו ליישום מעשי הן יחידות. יתר על כן, אף אחד לא טוען באותו זמן כי המכשירים שלהם בעלי יעילות של יותר מאחד, והם יעבדו "לנצח".
אם מנוע האינדוקציה המסורתי עשוי מחומרים יקרים מודרניים, למשל, פיתולי כסף, והמעגל המגנטי עשוי סרט אמורפי פלדה דק (מתכת מזכוכית), אז במחיר הדומה למנוע מגנטי אנו משיגים יעילות קרובה. יחד עם זאת, למנועי אינדוקציה חיי שירות ארוכים משמעותית עם קלות הייצור.
לסיכום, ניתן לטעון כי עד כה לא נוצרו עיצובים מוצלחים של מנועים מגנטיים המתאימים לפיתוח תעשייתי המוני. דגימות אלה הניתנות לעבודה דורשות עידון הנדסי, חומרים יקרים, דיוק, התאמה אישית פרטנית ואינן יכולות להתחרות בהן כבר סוגי מנועי שליטה. וההאשמות כי מנועים אלה יכולים לעבוד זמן בלתי מוגבל מבלי לספק אנרגיה הן מופרכות לחלוטין.
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: