Антигравітаційний механічний двигун ю.в. білоусова

1. Антигравітаційний механічний двигун, що містить статор і ротор, який відрізняється тим, що статор і ротор виконані у вигляді однакових за розміром і формою плоских магнітотвердих кілець, поляризованих однойменними зарядами, які розташовані на осі із немагнітного матеріалу, укріпленій на статорі, причому центр ваги ротора зміщений відносно центра ваги статора на половину його внутрішнього діаметра, а також 3 Відносний момент обертання залежить від конструкції вітроколеса, визначаючої його ходову швидкість. У тихохідних колес максимальне значення відносного момента співпадає з початковим моментом, у швидкохідних, навпаки, номінальне значення відносного момента, відповідне hmax, у декілька разів більше момента початкового. Недоліком вітродвигунів є залежність від географічних координат установки вітродвигуна, від добових, місяцевих змін руху повітряних мас, що призводить до значних коливань розвивної потужності. Через це перетворення механічної енергії ротора у будь-яку енергію є украй нестабільним. Найширше зараз застосовуються електродвигуни, у яких взаємодіють електромагнітне поле статора - корпусу і багаточисельні дротяні витки ротора, що мають високу електропровідність. Електродвигуни і генератори працюють за принципом електромагнітної взаємодії згідно з теорією Максвелла. Найближчим до запропонованого (найближчим аналогом) є двигун карусельного (роторного) типу з вертикально розташованою віссю обертання, що має статор у вигляді круглої основи, у центрі симетрії якої закріплено вертикально вісь обертання ротора. Ротор має, як мінімум , дві напівциліндричні лопаті, розташовані по різні боки осі так, щоб угнута та опукла лопаті були діаметрально протилежними: потік повітря затримується на угнутій лопаті, натискуючи на неї, тоді як опуклу - обтікає. Неоднакова форма лопатей обумовлює різну силу тиску на однакову проекцію прямокутної площі лопатей. Різниця інтегрального значення сил тиску на угнуту та опуклу поверхні визначає величину відносного момента обертання ротора [див. 1. Фатеев Е.М.. Ветродвигатели и ветроустановки. - М., 1957. 2. Перли С.Б. Быстроходные ветряные двигатели. М. -Л., 1951. 3. Шефтер Я.И., Рождественский И.В. Ветронасосные и ветроэлектрические агрегаты. М., 1961]. Для найближчого аналогу характерні ті ж недоліки, що й для аналогів - нестабільність процесу перетворення енергії повітряних потоків через постійну зміну їх напрямків і швидкості та неможливість широкого застосування такого двигуна через залежність від географічних координат (природних умов). В основу корисної моделі поставлено завдання розробити антигравітаційний механічний двигун, в якому нова форма елементів та їх взаєморозташування дозволять переробляти природну енергію у будь-яку та в будь-якій точці земної кулі і збільшити к.к.д. Для вирішення поставленого завдання в антигравітаційному механічному двигуні, що має статор и ротор, відповідно до корисної моделі, статор і ротор виконано у вигляді однакових за розміром і формою плоских магнітотвердих кілець, поляризованих однойменними зарядами, які розташовано на осі із немагнітного матеріалу, укріпленій на статорі, причому центр ваги ротора 30298 4 зміщений відносно центра ваги статора на половину його внутрішнього діаметра, а також двигун додатково обладнано елементом для зрушення ротора. Елементом для зрушення ротора є поворотна голка, шарнірно закріплена на стояку, установленому на одній основі зі статором. Крім того, статор і ротор виконано у вигляді набірних магнітотвердих кілець за схемами одноступінчастого чи двоступінчастого обертання. Залежно від кількості кілець та послідовності розміщення відстань між ними визначена в межах 1/2 ÷ 1/8 їх зовнішнього діаметра D. Конструктивна схема антигравітаційного механічного двигуна у двох проекціях представлена на кресленні. Двигун має статор 1 і ротор 2 у вигляді однакових за розміром і формою плоских магнітотвердих кілець. При внесенні в енергетичне поле між статором і ротором поворотної голки 3, шарнірно закріпленої на установленому на одній основі зі статором стояку 4, ротор обертається навколо сумісної зі статором осі із немагнітного матеріалу 5. Також як елемент зрушення ротора можуть бути: пристрій для вертно-поступного плоскопаралельного руху статора разом з жорстко закріпленою вертикальною віссю; - механізм для хитання статора разом з жорстко закріпленою вертикальною віссю; - пристрій для хитання вертикальної осі, шарнірно закріпленої в основі статора; - супутник ротора та механізм, що обертає його навколо ocі. Принцип дії антигравітаційного механічного двигуна полягає в наступному. Простір між статором 1 і ротором 2 є наведене магнітами ( електромагнітами) енергетичне поле, конфігурація якого утворюється формою кільцевих елементів, задаваною розмірами внутрішнього і зовнішнього діаметрів та висоти. Якщо верхня площина статора і нижня площина ротора мають однаковий заряд, наприклад (-), відповідний північному полюсу постійного магніту, позначеному N, кільцеві елементи відштовхуються одне від одного. Ротор 2, установлений з можливістю обертання на осі 5, «зависає» на певній відстані h від верхньої площини статора і зрушується при внесенні в енергетичне поле між статором 1 і ротором 2 сталевої поворотної голки масою 0,1÷0,2г. Її похитування зумовлює роботу двигуна за фізичним принципом взаємодії мас у магнітному полі Землі. К.к.д. такого двигуна розрахувати важко, оскільки витрати енергії на обертання маси ротора, вимірної у кг, не зіставні з витратами енергії на похитування голки масою 0,1÷0,2г. Конструкторське варіювання щодо виготовлення статора і ротора у вигляді набірних магнітотвердих кілець за схемами одноступінчастого чи двоступінчастого обертання дозволяє регулювати розвивну потужність двигуна, отже підвищувати його ефективність. 5 На кресленні показано вектор вагової сили ротора G, що виходить із його центра ваги. Вагова сила ротора урівноважена відштовховою силою однойменних зарядів поляризованих поверхонь ротора і статора, тому ротор й «зависає» на магнітній подушці над поверхнею статора. Виходить, що головним фактором при розрахуванні момента тертя між віссю і ротором є горизонтальна складова енергетичного поля сила зсуву F3, котра урівноважується рівною їй реакцією осі, що відвертає подальше зсування маси ротора, наприклад, управо (креслення). Із цього витікає, що силою, визначаючою стан спокою ротора, є сила тертя Fт=mFз, де m коефіцієнт тертя спокою, який трансформується у коефіцієнт тертя котіння при обертанні ротора навколо осі. Синхронний похит голки відносно вертикальної осі в означеній площині та в означеній точці на периферії енергетичного поля забезпечує момент обертання, потрібний для подолання дуже малої, порівняно з ваговою силою, сили опору обертанню Fт=mFз. Мінімальні витрати енергії для створення моменту обертання маси ротора mр та подолання лише сили тертя Fт при його обертанні навколо осі сприяють збільшенню к.к.д. двигуна. Він значно більше к.к.д. електромагнітних двигунів і залежить головним чином від витрат енергії на похитування поворотної голки. Змінення маси обертних частин антигравітаційного двигуна практично не впливає на режим його роботи за рахунок невичерпної енергії магнітного поля. Спирання ж ротора на «магнітну подушку» зводить нанівець втрати на тертя, отже поверхні ротора і статора при будьякій тривалій роботі не зношуються, не потребують змащування, ремонту й заміни. Надзвичайна економічність двигуна обумовлена тим, що він стало працює у будь - якій точці земної кулі незалежно від погодних умов, тобто його потужність (розміри та маса) визначаються конкретною потребою енергії в даній місцевості. До того ж у двигуні не використовуються такі дорогі та дефіцитні матеріали, як мідь чи алюміній, а простота конструкції мінімізує витрати часу на збирання-розбирання та обслуговування двигуна. Антигравітаційний механічний двигун Білоусова є екологічно чистим, бо працює без пального, а значить без відходів, й на відміну від електромагнітного механічного двигуна без шуму та вібрацій. 30298 6