17‐летний парень разработал двигатель, потенциально способный изменить индустрию электромобилей / Хабр

Исследование Роберта Сэнсона может проложить путь к производству электромобилей без редкоземельных магнитов. Подробности — к старту нашего флагманского курса по Data Science.

Роберт Сэнсон — прирождённый инженер. Изобретатель из Форт‐Пирса, Флорида, посчитал, что в свободное время завершил не менее 60 инженерных проектов: от аниматронных рук до скоростных беговых ботинок и картинга, который может развивать скорость более 112 километров в час. И ему всего 17.

Роберт Сэнсон со своим новым синхронным реактивным двигателем

Пару лет назад Сэнсон наткнулся на ролик о преимуществах и недостатках электромобилей. В видео объясняли, что для большинства двигателей электромобилей нужны магниты, изготовленные из редкоземельных элементов, добыча которых может стоить дорого как с финансовой, так и с экологической точки зрения. Необходимые редкоземельные материалы могут стоить сотни долларов за килограмм. Для сравнения: медь стоит 7,83 доллара США за килограмм.

«Интерес к электродвигателям у меня врождённый, — рассказывает Сэнсон, который использовал их в различных проектах по робототехнике. — Я хотел разрешить проблему экологичного производства и разработать другой двигатель».

Старшеклассник слышал о типе электродвигателя — синхронном реактивном двигателе, в котором эти редкоземельные материалы не используются. Этот тип двигателя используется для насосов и вентиляторов, но он недостаточно мощный для электромобиля. Сэнсон начал мозговой штурм, чтобы повысить его мощность.

За год Сэнсон создал прототип нового синхронного реактивного двигателя с крутящим моментом и эффективностью больше, чем у существующих двигателей. Прототип изготовлен из пластика, медных проводов и стального ротора и протестирован различными измерителями мощности. Скорость вращения двигателей определялась лазерным тахометром. В этом году работа принесла Сэнсону первую премию и $75 000 на Международной научно‐технической ярмарке Regeneron (ISEF) — крупнейшем [в США] конкурсе в науке, технологиях, инженерии и математике для старшеклассников.

Постоянные магниты двигателей состоят из неодима, самария и диспрозия. Эти материалы используются во многих продуктах широкого потребления, включая наушники и наушники‐вкладыши, объясняет профессор электротехники и вычислительной техники в университете Мичигана Хит Хофманн. Хофманн много работал над электромобилями, в том числе консультировал Tesla в области разработки алгоритмов управления их силовым приводом.

«Кажется, количество приложений магнитов становится всё больше и больше, — говорит он. — Многие материалы добываются в Китае, поэтому цена часто может зависеть от нашего торгового статуса с Китаем». Хофманн добавляет, что Tesla в своих двигателях недавно начала использовать постоянные магниты.

Для вращения ротора электродвигатели задействуют вращающиеся электромагнитные поля. Эти электромагнитные поля создаёт статор — катушки проволоки в неподвижной внешней части двигателя. В двигателях с постоянными магнитами магниты, прикреплённые к краю вращающегося ротора, создают магнитное поле, которое притягивается к противоположным полюсам вращающегося поля. Это притяжение раскручивает ротор.

В синхронных реактивных двигателях магнитов нет. Стальной ротор с прорезанными в нём воздушными зазорами выравнивается с вращающимся магнитным полем. Ключ к такому выравниванию — магнитное сопротивление. Крутящий момент создаётся, когда ротор и магнитное поле вращаются вместе, а увеличивается, когда увеличивается разница в магнетизме материалов — здесь это сталь и немагнитный воздушный зазор.

Сэнсон решил, что вместо воздушных зазоров может включить в двигатель другое магнитное поле. Это увеличило бы соотношение предельной и наименьшей индуктивности и, в свою очередь, увеличило крутящий момент. В конструкции есть и другие компоненты, но изобретатель не может раскрыть больше: в будущем он надеется запатентовать технологию.

В тестах на крутящий момент и эффективность новый двигатель превзошёл традиционный синхронный реактивный двигатель аналогичной конструкции.

«Как только у меня появилась эта первоначальная идея, мне пришлось сделать несколько прототипов, чтобы проверить, будет ли эта конструкция работать на самом деле, — говорит Сэнсон. — У меня нет огромного количества ресурсов для создания очень продвинутых двигателей, поэтому мне пришлось сделать уменьшенную версию — модель в масштабе — с помощью 3D‐принтера».

Прежде чем он смог проверить конструкцию, потребовалось несколько прототипов.

«На самом деле у меня не было наставника, который мог бы мне помочь, поэтому каждый раз, когда двигатель выходил из строя, мне приходилось проводить массу исследований и пытаться устранять неполадки, — говорит он. — Но в итоге я смог получить работающий прототип на 15‐м двигателе».

Сэнсон проверил крутящий момент и эффективность своего двигателя, а затем — для сравнения — изменил его конфигурацию так, чтобы он работал как более традиционный синхронный реактивный двигатель. Он обнаружил, что при 300 оборотах в минуту его новая конструкция даёт крутящий момент больше на 39% и на 31% повышает эффективность.

При 750 об./мин эффективность увеличилась на 37%. Он не мог тестировать прототип при более высоких оборотах: пластиковые детали перегревались. Этот урок он усвоил на собственном горьком опыте, когда один из прототипов расплавился прямо на столе, рассказывает он подкасту Top of the Class.

Для сравнения: двигатель Tesla Model S может развивать скорость до 18 000 об./мин, объяснил главный конструктор двигателей компании Константинос Ласкарис в интервью 2016 года Кристиану Руоффу для журнала об электромобилях Charged.

Сэнсон подтвердил свои результаты во втором эксперименте, где «выделил теоретический принцип, согласно которому новая конструкция создаёт явно выраженные магнитные полюса». По сути, этот эксперимент исключил все другие переменные и подтвердил, что улучшения крутящего момента и эффективности в его конструкции коррелируют с бо́льшим отношением предельной и наименьшей индуктивностей.

«Он определённо правильно смотрит на вещи, — говорит Хофманн о Сэнсоне. — Есть потенциал, это может стать следующей вехой». Однако он добавляет, что многие профессора работают над исследованиями всю свою жизнь, и «в конечном счёте они довольно редко завоёвывают мир».

Хофманн говорит, что материалы для синхронных реактивных двигателей недороги, но машины сложные и, как известно, производить их трудно. Таким образом, препятствие для их широкого применения и основное ограничение для изобретения Сэнсона — высокие производственные затраты.

Сэнсон соглашается с Хофманном, но говорит: «с новыми технологиями (например, 3D‐печатью), в будущем создать двигатель было бы проще».

Сейчас Сэнсон работает над расчётами и трёхмерным моделированием 16‐й версии своего двигателя, которую он планирует построить из более прочных материалов, чтобы протестировать её на более высоких оборотах. Если его двигатель продолжит работать с высокой скоростью и эффективностью, Сэнсон продвинется вперёд в процессе патентования.

Вся экспериментальная установка

Будучи старшеклассником Центральной средней школы Форт‐Пирса, Сэнсон мечтает поступить в Массачусетский технологический институт. Его выигрыш от ISEF пойдёт на оплату обучения в колледже.

Сэнсон говорит, что изначально не планировал участвовать в конкурсе. Но когда он узнал, что одно из его занятий позволило ему завершить годовой исследовательский проект и статью по выбранной им теме, то решил воспользоваться возможностью и продолжить работу над своим двигателем.

«Я подумал, если смогу вложить в это много энергии, то смогу также сделать это проектом научной выставки и участвовать с проектом в конкурсах», — объясняет он. После хороших результатов на районных и государственных соревнованиях он перешёл к ISEF.

Сэнсон ждёт следующего этапа испытаний, прежде чем обратиться к какой‐либо автомобильной компании, и даже надеется, что однажды его двигатель станет для электромобилей предпочтительным.

«Редкоземельные материалы в существующих электродвигателях — основная причина, подрывающая производство электромобилей. — утверждает он. — Увидеть день, когда производство электромобилей станет проще благодаря помощи моей новой конструкции двигателя, — это было бы сбывшейся мечтой».

А мы поможем прокачать ваши навыки или с самого начала освоить профессию, актуальную в любое время:

• Профессия Data Scientist

• Профессия «Белый» хакер

Магнитные двигатели.

Часть 1 — Эко Энергия

Магнитные двигатели. Часть 1

 Нам говорили, что магниты не могут сами вырабатывать энергию. Ах да, магниты могут сами по себе висеть на холодильнике, но они не могут сами вырабатывать энергию. Магнитные двигатели невозможны? Действительно ли это так?

  Что же такое

постоянный магнит?

Если взять кусок подходящего материала, например магнито-мягкую сталь, поместить внутрь катушки и пропустить сильный электрический ток через катушку, то это превращает сталь в постоянный магнит. Сколько времени току надо быть в катушке, чтобы сделать магнит? Менее чем одну сотую секунды. Как долго может получившийся магнит сохранять намагниченность? Года. Разве это не кажется вам странным? Посмотрите, как долго вы сможете держать свой собственный вес прежде, чем устанете. Год? Нет. Месяц? Тоже нет. День? Нет.

  Ну если Вы не можете сделать это, как магнит может? Вы полагаете, что одиночный импульс на сотую долю секунды может перекачивать достаточно энергии в кусок стали для его питания в течение многих лет? Это не кажется очень логичным, не так ли? Так, как это работает в магните?

 Ответ заключается в том, что в магнит на самом деле не закачивали никакой энергии вообще. Так же, как и панели солнечных батарей не прикладывают никаких усилий в производстве электроэнергии, мощность магнита зависит от окружающей среды, а не от магнита вообще. Электрический импульс, который создает магнит, выравнивает атомы внутри стали и создает магнитный “диполь”, который имеет тот же эффект, что и электрический “диполь” батареи. Он поляризует окружающую его среду и заставляет большие потоки энергии течь вокруг себя. Одним из атрибутов этого энергетического потока является то, что мы называем “магнетизм”, что и позволяет магниту прилипать к двери вашего холодильника и бросить вызов гравитации в течение многих лет подряд. Нам говорят, что постоянные магниты не могут быть использованы для выполнения полезной работы. Это не правда.

Магнитные двигатели ШэньХэ Вана

Это фото ШэньХэ Вана из Китая, который спроектировал и построил электрический генератор мощностью пять киловатт. Этот генератор питается от постоянных магнитов и поэтому не использует топливо для работы. Он использует магнитные частицы, взвешенные в жидкости. Он хотел выставить своё изобретение на всеобщее обозрение на Всемирной выставке Expo в Шанхае с 1 мая 2010 по 31 октября 2010 года, но вмешалось китайское правительство и не позволило это сделать. Вместо этого, они разрешили ему показывать версию размером с наручные часы, которая продемонстрировала, что конструкция работает. Что бы не было практического использования в системах электроснабжения.

 Большинство изобретателей не понимают, что почти каждое правительство против того, чтобы представители общественности смогли использовать Магнитные двигатели и устройства свободной энергии (хотя они с удовольствием используют эти устройства сами). Их цель – доминировать и контролировать обычных людей. Главным фактором в этом является контроль производства продуктов питания, энергоносителей и их стоимости. Второй способ – контролировать денежные потоки, и сами того не замечая, правительства успели забрать около 78% доходов населения, в основном скрытыми способами – косвенные налоги, штрафы, сборы и т. д. Вернемся к двигателю Вана.

Электродвигатель состоит из ротора, который имеет четыре лопасти, помещенный в углубление с жидкостью, которая имеет коллоидную суспензию магнитных частиц:

Есть патент, по которому возможно собрать Магнитные двигатели без больших финансовых затрат.

Мистер Ван собирался передать конструкцию мотора каждой стране мира. Но этого ему сделать не дали.

Двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman

Устройство, которое генерирует свободную энергию, используя силу магнитов

Брайан Уильямс, вторник, 22 ноября 2022 г. | Никола Тесла Секрет свободной энергии

Полный обзор

Двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman — отличный выбор, если вы ищете способ уменьшить выбросы углекислого газа и сэкономить серьезные деньги. Так что поторопитесь и возьмите свое прямо сейчас.

• Создатель: Эндрю Коллинст
• Содержание: Видео
• Цена: $49.00
• Официальный
  Веб-сайт: energyliberationarmy. com

Посетите официальный веб-сайт

Возможно, вы слышали о двигателе с постоянными магнитами Ли Боумена и его заявлениях о том, что он может генерировать электричество без топлива или движущихся частей. Это реально? Или это просто очередная афера? Двигатель с постоянными магнитами — спорная тема. Некоторые считают, что это следующий шаг в производстве энергии, в то время как другие думают, что это не более чем обман. Так что правда? Это реально или просто мошенничество?

В этом обзоре мы более подробно рассмотрим двигатель на постоянных магнитах Ли Боумена и изучим доказательства за и против его осуществимости. Мы также обсудим потенциальные последствия этой технологии, если она законна. В качестве бонуса мы также постараемся определить, стоит ли продукт того.

Что такое двигатель Lee Bowman с постоянными магнитами?

Итак, что же такое двигатель Lee Bowman с постоянными магнитами? Ну, это устройство, которое должно генерировать бесплатную энергию, используя силу магнитов. Вот как это должно работать: вы размещаете два магнита по обе стороны от металлического стержня. Когда вы вращаете один магнит, он создает магнитное поле, которое вращается вокруг стержня. Это вращающееся магнитное поле взаимодействует с другим магнитом, который генерирует свободную энергию.

Двигатель Lee Bowman с постоянными магнитами основан на технологии, называемой магнетизмом, которая представляет собой силу, которая может либо притягивать, либо отталкивать объекты. Это одна из пяти основных сил во вселенной, заставляющая двигаться такие вещи, как автомобили и поезда. Итак, работает ли двигатель Lee Bowman с постоянными магнитами? Это то, что мы собираемся исследовать в этой статье.

Как это работает?

Вот в чем дело: двигатель на постоянных магнитах Боумена — это машина, которая вырабатывает электричество из магнитных полей. Звучит не очень просто, но это довольно просто. Во-первых, нужно понять, что такое магнитное поле. Магнитное поле – это область, в которой действует магнитная сила. Эта сила может как притягивать, так и отталкивать объекты. Земля имеет естественное магнитное поле, которое позволяет компасам работать. Стрелка компаса притягивается к магнитному полю Земли и указывает направление поля.

Двигатель на постоянных магнитах Боумена использует энергию магнитного поля Земли для выработки электроэнергии. В двигателе есть два набора магнитов — один фиксированный и один вращающийся. Вращающиеся магниты прикреплены к турбине и при вращении вырабатывают электричество.

Каковы преимущества двигателя Lee Bowman с постоянными магнитами?

Есть несколько преимуществ двигателя с постоянными магнитами Lee Bowman, о которых вам следует знать. Во-первых, это очень эффективный двигатель. Говорят, что до 95% эффективности. Это означает, что очень мало энергии теряется в виде тепла. Он более эффективен, чем традиционные двигатели. Он потребляет меньше энергии для работы, что хорошо для вашего кошелька и окружающей среды.

Во-вторых, он тише традиционных двигателей. Это означает, что вам не придется беспокоиться о том, что вы побеспокоите своих соседей при его использовании. В-третьих, он более долговечен, чем традиционные двигатели. Это означает, что вам придется заменять его реже, что сэкономит ваши деньги в долгосрочной перспективе. Наконец, двигатель с постоянными магнитами очень прост в обслуживании. Нет движущихся частей, которые могут изнашиваться, поэтому вам не нужно беспокоиться о замене деталей. Двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman — отличный выбор для тех, кто ищет альтернативу традиционным двигателям.

Стоит ли покупать двигатель с постоянными магнитами?

Возможно, вам все еще нужно решить, стоит ли двигатель с постоянными магнитами своих денег. Ведь это не дешевое вложение. Вот в чем дело: если вы ищете способ резко сократить свои затраты на электроэнергию, это путь. Двигатель с постоянными магнитами потребляет гораздо меньше энергии, чем традиционный двигатель, и гораздо более эффективен.

Кроме того, это единоразовое вложение. Вам больше никогда не придется покупать еще один двигатель, что в долгосрочной перспективе сэкономит еще больше денег. Поэтому, если вы ищете способ уменьшить свой углеродный след и сэкономить серьезные деньги, двигатель с постоянными магнитами стоит рассмотреть и даст вам гарантированную ценность денег.

Где я могу купить двигатель Lee Bowman с постоянными магнитами?

Если вы заинтересованы в покупке двигателя Lee Bowman с постоянными магнитами, вы можете найти его в продаже на его веб-сайте. Однако важно отметить, что Bowman продает двигатель в виде комплекта. Вам придется собрать его самостоятельно, что может быть идеальным только для некоторых. Тем не менее, двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman может стать отличным вариантом, если вы готовы принять вызов. К тому же это дешевле, чем покупать готовый мотор в магазине.

Для кого?

Вам может быть интересно, для кого предназначен этот продукт; Что ж, двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman — отличный вариант для тех, кто хочет сэкономить на счетах за электроэнергию. С помощью этого устройства люди могут увидеть сокращение своих ежемесячных расходов, поскольку оно не требует топлива и требует минимального обслуживания. Самой большой проблемой в этом проекте являются первоначальные инвестиции и время, необходимое для их завершения. Это также хороший выбор для людей, которые готовы к вызову.

Двигатель с постоянными магнитами работает?

Теперь, когда вы знаете, как работает двигатель, вам, вероятно, интересно, работает ли он. Ответ… возможно. Многие факторы определяют, будет ли двигатель работать на вас, включая тип вашего автомобиля и объем двигателя. При этом есть много людей, которые добились успеха с двигателем с постоянными магнитами. Возможно, стоит попробовать, если вы готовы попробовать.

Заключение

Итак, двигатель Ли Боумена с постоянными магнитами — это настоящее дело? Честно говоря, трудно сказать. Есть много противоречивых отзывов, и трудно понять, кому верить. Если вы заинтересованы в том, чтобы опробовать двигатель, мы предлагаем изучить и посмотреть, подойдет ли он вам. Только вы можете решить, стоит ли вложений в двигатель с постоянными магнитами Ли Боумена. Мы надеемся, что этот обзор помог вам принять решение — удачи!

Посетите официальный веб-сайт

Часто задаваемые вопросы

Пользователи могут получить 100-процентную политику возврата денег, если продукт не работает.

Некоторые веб-сайты попытаются привлечь вас, утверждая, что вы можете бесплатно загрузить двигатель с постоянными магнитами Ли Боумана Эндрю Коллинста. Названия их страниц могут быть примерно такими: «Бесплатная загрузка двигателя с постоянными магнитами Ли Боумана». Затем вы попадаете на сайт, и они пытаются оправдать это, говоря, что это «без риска», а затем указывают вам на сайт, где это 49 долларов..00. Ну, для меня без риска и БЕСПЛАТНО не одно и то же! Хотя технически вы можете попробовать двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman без риска из-за 60-дневной гарантии возврата денег, вам все равно нужны деньги заранее, чтобы купить его в первую очередь, поэтому он не бесплатный. Двигатель Lee Bowman с постоянными магнитами не является бесплатной программой, и любой сайт, заявляющий о бесплатной загрузке, либо не совсем честен с вами, либо предоставляет нелегальные копии, ни то, ни другое не является хорошим.

Это указывает на сайты, которые обычно используют заголовок своей страницы, который говорит что-то вроде «Двигатель с постоянными магнитами Ли Боумана: еще одно мошенничество!?!» или «Мотор с постоянными магнитами Ли Боумана: Эндрю Коллинст — мошенник?» или что-то в этом роде. Другими словами, когда вы ищете двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman в Google или другой поисковой системе, эти сайты отображаются с такими типами заголовков в списках.
Иногда эти сайты также используют в своих заголовках то, что я называю «фактором страха», что-то вроде «Двигатель с постоянными магнитами Ли Боумана: о боже, как плохо!». Часто это не что иное, как попытка завлечь вас на их сайт, заставив вас думать, что они использовали продукт и получили от него действительно плохой опыт.
Как я узнаю, что это поддельные, а не настоящие предупреждения о мошенничестве или законные жалобы? Потому что заголовок кричит МОШЕННИЧЕСТВО!!!!! или действительно ужасный опыт, но затем вы переходите на страницу и читаете обзор, и это всегда чрезвычайно положительный, восторженный обзор о том, насколько хорош двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman. В этих случаях они используют слово МОШЕННИЧЕСТВО только для того, чтобы попытаться привлечь вас на свой сайт, потому что они знают, что если они скажут, что что-то является мошенничеством или ужасной программой, вы, вероятно, нажмете на их ссылку, чтобы узнать об этом больше, верно?
Законный плохой опыт или реальное предупреждение о мошенничестве, помогающее защитить потребителей, — это одно, но не поддавайтесь на этот тип уловки и доверяйте своей интуиции, когда заголовок/название страницы и обзор не совпадают. Ни один настоящий обзор двигателя с постоянным магнитом Lee Bowman не будет кричать о МОШЕННИЧЕСТВЕ или утверждать, что это ужасная программа в названии, только для того, чтобы предложить обзор, в котором говорится совершенно противоположное.

Другая версия того же самого — поддельная скидка. «Купите по этой ссылке со скидкой 50%». Угадайте, что, когда вы нажимаете на ссылку, вы переходите на веб-сайт, где стоит 49 долларов, как обычно.
На самом деле я впервые заметил это на YouTube, где люди снимали короткие 30-секундные видеоролики, утверждая, что нашли ссылки со скидкой на двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman. Однако каждый раз, когда я проверял один, это было огромным разочарованием и вообще не предлагало скидки.
Я никогда не заявлял, что являюсь супергением, когда дело доходит до математики, но что-то в числах просто воняет… давайте посмотрим… 49 долларов.0,00 минус скидка 50% по вашей ссылке = 49,00$! Не поддавайтесь на эти поддельные заявления о скидках. Последнее, что я заметил в связи с этим, это то, что иногда люди пытаются раздуть стоимость программы на своем сайте, чтобы она выглядела так, как будто они дают вам скидку. Например, они скажут что-то вроде «Двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman обычно стоит 196 долларов, но купите по моей ссылке за 49 долларов, экономия 75%! «Еще одна ложь, которой следует остерегаться. Цена всегда будет $490,00, если только Эндрю Коллинст не решит изменить его сам. Если он появится, я обязательно сообщу всем!

• Комплект генератора бесконечной энергии
• Пакет со скидкой на генератор бесконечной энергии
• Двигатель Lee Bowman с постоянными магнитами
• Комплект генератора Армии освобождения энергии
• Двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman Лучшее предложение
• Двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman Лучшее предложение 2
• Двигатель с постоянными магнитами Lee Bowman Лучшее предложение 3

Существуют ли альтернативы двигателю Lee Bowman с постоянными магнитами?

Генератор на эффекте Серла

Вы ищете способ сэкономить деньги на счетах за электроэнергию? Генератор эффекта Серла поможет вам.

The Ultimate Energizer Guide

Ultimate Energizer позволяет ежемесячно экономить до 67% и более на счетах за электроэнергию!

Бестселлер Никола Тесла

Генератор наземной энергии

Генератор наземной энергии незаменим для всех, кто хочет изменить свою жизнь и сократить расходы на электроэнергию. Спешите приобрести свое, пока есть запасы, чтобы защитить свою семью от ненужных отключений электроэнергии.

Бестселлер Никола Тесла

Двигатель свободной энергии Оргона

Создайте свой собственный генератор электроэнергии, который улавливает Волны энергии Оргона и преобразует их в электрическую энергию, чтобы вы могли бесперебойно получать дешевую энергию в течение всего года.

Бестселлер Никола Тесла

Генератор биогаза Liberty

Генератор Liberty — это простая и проверенная программа от Abel, которая гарантированно поможет каждой семье минимизировать расходы на электроэнергию за свет, используемый дома и в офисе, потребляемый на 80%.

Никола Тесла

Вулканическая электростанция

Вулканическая электростанция — это гениальная пошаговая учебная программа, которая научит вас простому проверенному методу превращения энергии вулканов из земного ядра в полезный бесплатный источник энергии.

Бестселлер Никола Тесла

Руководство по генератору Overunity

Руководство по генератору Overunity содержит пошаговые инструкции по созданию генератора, который поможет вам сэкономить 75% на ваших счетах. Вы можете настроить его в кратчайшие сроки, и ваш дом будет работать до конца ваших поколений.

Magnifier Engine

Magnifier Engine — это онлайн-программа, предназначенная для мгновенного избавления вас от толстых счетов за электроэнергию. Эта эксклюзивная программа включает в себя множество полезных функций, которые вам понравятся. Купите и подключите свой дом к огромной мощности.

Руководство по энергоэффективности

Руководство по энергоэффективности представляет собой иллюстрированную электронную книгу, которая направляет пользователей по способам самостоятельного создания генератора электроэнергии без каких-либо предварительных технических знаний.

Система Electricity Freedom

Зеленая энергия — это то, что вам нужно, когда вы изучаете возможности альтернативных источников топлива. Нет превосходных источников энергии, есть только те, которые могут служить и поддерживать население.

Солнечная система Backyard Revolution

Backyard Revolution — онлайн-руководство, которое поможет вам разработать зигзагообразные солнечные панели с использованием высококачественного оборудования.

Quick Power System

Вы устали платить огромные счета за электроэнергию жадным электрическим компаниям, но не можете использовать электроэнергию так, как должны? Пришло время создать собственную систему, которая будет сокращать ваши счета на 60% и более каждый месяц. Получите систему Quick Power сегодня.

Руководство по проектированию солнечной энергии

Данное Руководство по проектированию солнечной энергии поможет вам создать собственную панель солнечной энергии без помощи инженера.

Руководство Hydrostar по переходу на водородное топливо

Это полное руководство разработано и гарантированно поможет вам быстро перевести свой автомобиль на использование энергии воды, чтобы уменьшить выбросы загрязняющих веществ, получить максимальную отдачу и сохранить более здоровую окружающую среду.

Секреты бесплатной энергии

Хотите обуздать топливный кризис? Вы хотите сэкономить больше от суммы, которую вы тратите на топливо? Узнайте, как получить топливо дома бесплатно, используя Free Power Secret!

Снято с производства

Генератор Бесконечной Энергии

Это пошаговое руководство поможет вам собрать собственный генератор Армии Энергетической Независимости. Вы можете, наконец, вырваться из лап крупных нефтяных корпораций и сэкономить много денег на электричестве и расходах на топливо.

Проверять
Двигатель с постоянными магнитами Out Lee Bowman (официальный сайт)

Электромагниты и двигатели — Институт чистой энергии

Электромагниты и двигатели

Средняя школа   Старшая школа   Дополнительные энергетические материалы   Причина и следствие   PS2B: Типы взаимодействий   PS3A: Определения энергии   Планирование и проведение исследований

Автор Alan Zahn

Обзор:

В этом уроке рассказывается, как сделать простые электромагниты и двигатель, который питается от солнечной батареи.

Основной вопрос:

Как можно использовать электричество для создания магнетизма?

Предыстория:

Магнит — это объект, создающий магнитное поле. Мы уже знакомы с некоторыми типами магнитных полей, такими как магнитное поле Земли, которое компас использует для указания севера, или магниты холодильника, которые используют магнитные поля для прилипания. Магниты используются не только в качестве интересных игрушек и приклеивания предметов к металлу, и одно из наиболее распространенных применений магнитов в промышленности — это электродвигатели. В электродвигателях магнит используется для создания вращения с помощью электрического тока, проходящего через проволочные петли.

Многие из наиболее знакомых нам магнитов считаются постоянными магнитами. К ним относятся обычные магниты, такие как магниты на холодильник, подковообразные и стержневые магниты, а также редкоземельные магниты. Магнитное поле этих магнитов обусловлено ориентацией электронов в магните, которая обычно не меняется.

Еще одна категория магнитов, которую мы сегодня рассмотрим, — это электромагниты. Электромагнит представляет собой материал, который обычно не магнитится, но при прохождении через него электрического тока становится магнитом. Типичным примером электромагнита является витая петля из изолированного провода, намотанная как пружина. В электромагните сила магнитного поля зависит в первую очередь от силы тока, проходящего через провод, количества витков, которые проволока делает на заданном расстоянии, и материала, вокруг которого намотана проволока. Эти магниты используются во многих приложениях, включая наушники и динамики, двигатели и научные исследования.

Теперь, когда мы знаем, как сделать электромагнит из изолированного провода, нам нужно обеспечить источник электрического тока. Для этого эксперимента мы будем использовать солнечную панель. Солнечные панели сделаны из материалов, которые превращают энергию солнца в виде света в электричество, которое мы можем использовать.

Перед выполнением любого из этих экспериментов помните, что через катушку проходит электричество. Хотя это недостаточно высокое напряжение для электрификации, когда солнечная батарея подключена к магниту, проводка может нагреться и вызвать ожоги. Всегда будьте осторожны при обращении с электрической цепью, даже если она не является высоковольтной или сильноточной.

Research Connection:

Исследователи используют нанотехнологии для создания новых магнитных материалов и устройств.

Стандарты NGSS:

Номер стандарта	Стандартный текст
МС-ПС2-3	Задайте вопросы о данных, чтобы определить факторы, влияющие на силу электрических и магнитных сил.
МС-ПС2-5	Проведите исследование и оцените план эксперимента, чтобы получить доказательства существования полей между объектами, воздействующими друг на друга, даже если объекты не соприкасаются.
HS-PS2-5	Спланируйте и проведите расследование, чтобы предоставить доказательства того, что электрический ток может создавать магнитное поле и что изменяющееся магнитное поле может создавать электрический ток.

Материалы:

• Солнечная панель 1 А
• Винт или болт из оцинкованной стали (не нержавеющей!) длиной не менее 2 дюймов
• Изолированный магнитопровод (калибр 22-26)
• Наждачная бумага средней зернистости
• Магнитные или железные пломбы для испытаний
• Ножницы или кусачки

Процедура:

Стержневой электромагнит:

Первый электромагнит, который мы сделаем, это стержневой магнит.

Шаги:

Электромагнит, притягивающий железные наполнители

1. Отшлифуйте примерно полдюйма изоляции на одном конце провода наждачной бумагой.
2. Начните оборачивать провод вокруг винта или болта как можно аккуратнее и только в одном направлении, оставляя около 4 дюймов свободного провода. Одного раза должно хватить.
3. Закончив обматывать болт, отрежьте конец, оставив около 4 дюймов свободного висящего провода.
4. Отшлифуйте примерно полдюйма изоляции на другом конце намотанной проволоки.
5. Прикрепите оголенные медные концы к солнечной панели.
6. Теперь вы можете использовать железные пломбы или компас, чтобы играть с вашим новым электромагнитом!

Электродвигатель постоянного тока

Теперь, когда мы можем сделать простой электромагнит, мы можем сделать еще один, который выглядит немного иначе, и использовать его для изготовления электродвигателя! Нам понадобится

1. Солнечная панель 1 А
2. Неодимовый магнит
3. Две скрепки
4. Наждачная бумага средней зернистости
5. Лента
6. Изолированный магнитопровод (калибр 22-26)
7. Круглый цилиндрический предмет размером с батарейку типа D
8. Непроводящий предмет диаметром или шириной 2 дюйма (пластиковая чашка, крышка и т. д.)
9. Ножницы или кусачки
10. Изолента (дополнительно)
11. Омметр (опционально, для поиска неисправностей)

Шаги:

1. Сначала мы наматываем изолированный магнитный провод вокруг цилиндрического объекта, оставляя 3 дюйма размотанными и свободными. Сделайте 15-20 витков провода вокруг батареи и обрежьте провод, снова оставив около 3 дюймов размотанными и свободными.
2. Оберните часть свободного провода вокруг катушки, удерживая катушку как можно плотнее. Напротив, сделайте то же самое, оставив около 2,5 см свободного места. Теперь у нас есть магнитная катушка!
3. Отшлифуйте всю изоляцию на одном конце и ПОЛОВИНА изоляции на другом конце катушки магнита.

Показана готовая основа (пластиковая крышка) мотора. Две скрепки приклеены к противоположным сторонам основания, а медный провод обернут вокруг них для создания электрического соединения. На концах проводов, подсоединенных к канцелярским скрепкам, с одной стороны снята изоляция. Так как я использовал металлическую основу, скрепки приклеены не непосредственно к основе, а на ленту, обернутую вокруг нее.

4. Убедитесь, что катушка магнита имеет аккуратную круглую форму, а два плеча максимально прямые и находятся на противоположных сторонах. Это обеспечит хорошее вращение катушки магнита.
5. Разверните две скрепки в форме буквы P
6. Прикрепите две скрепки к противоположным концам цилиндрического объекта диаметром 2 дюйма. Это будет платформа.
7. Отрежьте два 4-6-дюймовых отрезка провода магнита и отшлифуйте примерно полдюйма изоляции с одной стороны провода на обоих концах каждого провода.
8. Выполните электрические соединения обеих скрепок с помощью двух проводов. Вы можете сделать это, просто обернув оголенный медный провод вокруг скрепки или прикрепив оголенный медный провод к скрепке изолентой.
9. Поместите неодимовый магнит в центр основания диаметром 2 дюйма. Отрегулируйте скрепки так, чтобы катушка магнита находилась чуть выше, но не касалась неодимового магнита.
10. Подсоедините другие концы проводов к выводам солнечной панели.

    Завершенный двигатель с катушкой магнита, расположенной прямо над неодимовым магнитом.

11. Поместите магнитную катушку в скрепки и слегка дерните ее, и катушка должна начать вращаться сама по себе. Скрепки и катушка могут нуждаться в некоторой регулировке. Старайтесь, чтобы выводы магнитного провода были как можно более прямыми, а две скрепки — как можно более ровными.

Поиск и устранение неисправностей:

• Если двигатель не работает, скрепки правильно выровнены, а магнитная катушка выполнена правильно, возможно, электрическое соединение между скрепками, магнитной катушкой и проводами плохое.
• В этом случае вы можете использовать омметр для проверки соединения. Соберите двигатель на платформе, показанной ниже (неодимовый магнит не является обязательным, он не проводит электричество в этом двигателе), убедившись, что свободные концы катушки магнита касаются проводящими сторонами скрепки:

• С помощью наконечников омметра проверьте два свободных конца провода, подсоединенных к скрепке, по одному наконечнику на каждом из концов.
• Если все в порядке, измеренное сопротивление должно быть около 1 Ом. Если сопротивление намного выше или не регистрируется, имеется короткое замыкание. В этом случае протестируйте каждую часть вашей схемы одну за другой.
• Начните с соединения одного из свободных концов провода со скрепкой, а затем, удерживая один из щупов на этом свободном конце провода, перемещайте другой щуп по цепи. Проверьте провод к ближайшему концу магнитной катушки, провод к дальнему концу катушки, провод к дальней скрепке и, наконец, провод к другому свободному проводу. Если в какой-то момент омметр не может измерить сопротивление, происходит короткое замыкание и ток не течет. Поэкспериментируйте с соединением, и если это не сработает, убедитесь, что все концы проводов должным образом отшлифованы.

Как это работает:

Электричество поступает в скрепку, а затем в оголенную сторону медной катушки. Как только ток течет, он индуцирует магнитное поле в катушке. Одна сторона этого поля отталкивается магнитом, а другая притягивается.