Что такое двигатель мильроя

Основы нейтронных наук

позволяют отказаться от углеводородного, а также ядерного топлива

Двигатель Мильроя

Посмотрел на Ютубе двигатель Мильроя и сильно удивился, что до сих пор не разобрались с принципом его работы, хотя мне он известен уже давно (https://www.youtube.com/watch?v=yChizWOoi74). Начну издалека. В молодости я учился сварке как любитель, но на тот момент имел уже высшее образование теплоэнергетика и механика. Кто хоть раз пытался зажечь дугу сварочным электродом, обязательно сталкивался с тем, что без специальных навыков он намертво прилипает к свариваемому металлу. Для сварки используются как стальные, так и медные (для чугуна) электроды. Стальные при первом неумелом контакте залипают, а медные – нет. Вначале я объяснение найти не смог, но потом разобрался.

Рис.1
Рис.2

Смотрим на рис.1. Из рис.1 видно, что ток не может сразу занять все сечение электрода, и он движется по его поверхности по винтовой линии, а это уже электрическая катушка со стальным сердечником, т.е. это электромагнит. Таким образом, залипание стального электрода – это магнитное притягивание с последующим разогревом и переходом в диффузионную сварку. Медь – не ферромагнетик, поэтому при работе с медным электродом электромагнита нет, нет и залипания электрода.

Переходим к двигателю Мильроя. Возьмем стальной электрод без обмазки и накрутим на него короткую катушку в несколько витков и поместим ее на середине электрода. При подаче постоянного тока получим электромагнит с наиболее сильными полюсами по краям катушки, которые ослабевают по мере продвижения к краям электрода. Начнем двигать катушку вдоль электрода, и вместе с ней будут перемещаться сильные полюса. Такую же картинку получим при коротком импульсе тока через электрод: пакет винтового тока будет перемещать электромагнит вдоль электрода в направлении тока.

Если рядом с электродом разместить легкий маленький постоянный магнит, например, снятую стрелку компаса, то он дернется в сторону сильного магнита, организованного импульсом тока, т.е. вдоль электрода.

Если взять сильный массивный постоянный магнит, то при подаче импульса тока на электрод его условная катушка будет пытаться уйти вперед, а большой магнит будет пытаться ее удерживать на месте, и электрод дернется в противоположном направлении (см. рис.2). Именно это противоположное движение электрода и является принципом работы двигателя Мильроя. Отметим сразу, что двигателем Мильроя является только стальной подшипник. Все остальные добавки в виде вала, шкивов не имеют отношения к принципу его работы, это конструктивные элементы.

Если заменить стальной подшипник на любой электропроводный, но не ферромагнитный, например, медный (достаточно заменить только шарики), то двигателя не будет, т.к. не будут создаваться временные импульсные электромагниты с остаточными магнитными свойствами, без которых он не может работать.

Рис.3

Смотрим на рис.3. Вращающиеся шарики в подшипнике – это временные электрические проводники с импульсным током, который создает временные электромагниты. Два первых временных электромагнита №1 и №2 условно закреплены между собой и жесткой опорой, т.е. неподвижны. Электромагнит №3 на внутренней обойме притягивается к электромагниту №2 и создает поворот внутренней обоймы подшипника по часовой стрелке (при данном направлении тока). Этот поворот уводит шарик с магнитом №2 вверх, и его место занимает соседний шарик справа, и при новом импульсе тока все повторяется. Импульсный ток создается автоматически движущимися шариками. В зависимости от расположения шарика между обоймами направление вращения внутренней обоймы может быть в двух направлениях.

Таким образом, суть явления заключается в винтовом поверхностном движении тока по проводникам – по поверхностям обойм и шариков с созданием временных электромагнитов, которые взаимодействуют между собой.

С уважением,
Валерий Андрус

Рекомендую вам ознакомиться на нашем сайте со следующими статьями:

Научный форум dxdy

Вход Регистрация Donate FAQ Правила Поиск

Как это работает.

Последний раз редактировалось dimdimius 01.06.2014, 13:04, всего редактировалось 2 раз(а).

Пожалуйста, объясните кто-нибудь, как это работает!


http://www.youtube.com/watch?v=BwABP9oA . SaPJySR6wA
http://www.youtube.com/watch?v=f1xnQ9gW . SaPJySR6wA

Последний раз редактировалось photon 02.06.2014, 11:57, всего редактировалось 4 раз(а).

Последний раз редактировалось Denis Russkih 01.06.2014, 20:34, всего редактировалось 2 раз(а).

Спасибо, весьма любопытно! Вот тут нашёл ещё немного общей информации об этом двигателе.

Последний раз редактировалось dimdimius 02.06.2014, 10:47, всего редактировалось 3 раз(а).

К сожалению, данное объяснение является несостоятельным. В любом случае, спасибо за то, что указали название этого типа электродвигателя, а также за то, что не поленились зарегистрироваться на форуме, чтобы ответить на мой вопрос

Большое спасибо за ссылку! Теперь мне понятен принцип работы двигателя

Мгновенно нагревая воздух в узком зазоре между деталями, искра вызывает резкое повышение давления воздуха, толкающее колесо вперёд. То есть системы, в которых проявляется эффект Губера, – это искровые, или плазменные, двигатели.

Moсковские учёные поставили несложный опыт: поместили изготовленный ими «двигатель Мильроя» под вакуумный колпак. Когда воздух был из-под него откачан, двигатель остановился. Никаких проявлений эффекта Губера в вакууме обнаружить не удалось. Это достаточно убедительно говорит о роли искрового разряда, возникающего в воздушной среде.

Читать еще:  Двигатель ef det характеристики
! sekans , клон. Бан

Последний раз редактировалось dimdimius 03.06.2014, 17:41, всего редактировалось 4 раз(а).

Посмотрел ещё одно видео и призадумался. Похоже, в основе работы двигателя Мильроя всё-таки лежит бегущая волна теплового расширения материала подшипников (или вала). В соседней теме (Эффект Губера) по этому поводу есть такое вот сообщение:

Лет 25 назад у нас в нашу лабораторию принесли действующую модель этого двигателя. Принес человек. который самостоятельно изобрел этот двигатель и даже получил на него авторское свидетельство. Модель стоит до сих пор и до сих пор работает. Мы его назвали ТЭД -теплоэлектродвигатель. Исследуя это явление, мы заметили следующее:
1) Мощность двигателя зависит от материалов подшипников и обоймы, размеров конструктивных элементов, количества подшипников, величины силы тока, электрического сопротивления в зоне контакта шариков с обоймой и скорости отвода тепла.
2)Эффект не зависит от характера тока (постоянный, переменный) и его частоты.
3) Для запуска двигателя требуется приложить небольшой пусковой момент, причем направление вращения зависит только от направления пускового момента.
4) ТЭД обладает весьма низким коэффициентом полезного действия (КПД).
5) При принудительном охлаждения обоймы КПД растет. При уменьшении числа шариков — тоже. Самый эффективный двигатель имел подшипники из 3 хорошо подогнанных шариков.
6) В вакууме двигатель быстро останавливается — нет теплоотвода.

Мы пришли к выводу, что ТЭД является тепловой машиной: В зоне контакта шарика с обоймой ударным образом выделяется тепло, которое приводит к термоупругим колебательным процессам в зоне контакта, за счет чего появляется толкающий момент.

Была разработана физическая теория ТЭД, объясняющая эффект, математическая модель, связывающие величину рабочего момента с параметрами тока, конструктивными и эксплуатационными параметрами. Составлена система дифференциальных уравнений, описывающая поведение ТЭД. Результаты расчетов в целом согласуются с имеющимися экспериментальными наблюдениями.
На основе изучения ТЭД предложены принципы создания электрических двигателей, имеющих те же конструктивные особенности, но использующие для создания полезного момента не тепловую энергию, а пьезоэлектрический и магнитострикционный эффекты.

После чего все это благополучно заглохло: закончилась перестройка и СССР.

Двигатель, от которого у физиков начинается нервный тик

Электродвигатель Мильроя состоит из электропроводящего вала и двух подшипников, к внешним неподвижным обоймам которых подводится постоянное напряжение. В экспериментальной установке используются два шариковых радиальных однорядных подшипника (внутренний диаметр – 7 мм, наружный диаметр – 19 мм, количество шариков – 6, диаметр шариков – 3,97 мм, подшипники 17 по Гост 8338-75).

В качестве источника питания использовалась аккумуляторная батарея на 12 В и 9 Ачас. Измерялись напряжение на внешних обоймах подшипников, сила тока и число оборотов вала двигателя. Перед работой подшипники смазывались индустриальным маслом. После подачи напряжения на внешние обоймы вал не вращается. Вращение вала начинается после предварительного толчка, и он быстро набирает устойчивые обороты. Причем направление вращения совпадает с направлением предварительного толчка, как в одну, так и в другую стороны, что подтверждает особенность силы Николаева – она действует в направлении, совпадающем с направлением скорости движения мировой среды (электронов) при наличии дивергенции скорости. При вращении вала напряжение на внешних обоймах подшипников составляет 2,4 В, сила тока достигала значения 150 А и постепенно падала, число оборотов составляло 1000 об/мин и также постепенно падало. При работе установки смазка подгорает, подшипники разогреваются до температуры 80-120 оС за достаточно короткий промежуток времени, порядка 1 мин. Падение силы тока при постоянном напряжении на внешних обоймах подшипников вызвано, по всей видимости, ростом сопротивления цепи из – за подгорания масла. Когда подшипник, присоединенный к минусу батареи, так как он больше греется, “высох” — смазка вся испарилась, число оборотов начало падать и возникло визуально наблюдаемое искрение в подшипнике. После дополнительной смазки подшипников индустриальным маслом искрение исчезло, и число оборотов снова возросло. Это свидетельствует о том, что искрение является отрицательным побочным эффектом, а не причиной движения колесной пары в эффекте Губера.
При подаче напряжения на внешние обоймы подшипников через шарики подшипников протекает электрический ток, представляющий собой движение электронов – мировой среды. Так как мировая среда сжимаема, в направлении движения электронов через шарик будет существовать положительная дивергенция скорости(плотность мировой среды в направлении движения будет несколько падать, а скорость будет незначительно возрастать). Но наличие только дивергенции скорости не приводит к вращению вала. Необходим первоначальный толчок, создающий касательную скорость – V шарика. При наличии дивергенции скорости и касательной скорости шарика на шарики подшипников действует сила Николаева, приводящая к их вращению и вращению, соответственно, вала двигателя Мильроя. Направление действия силы Николаева на обоих подшипниках совпадает, но оно зависит от направления первоначального толчка, то есть от направления касательной скорости V движения шарика и совпадает с этим направлением.

Нервный тик.
Я еще мог понять, когда верхнее веко дергается(иногда оба с разной частотой), но сейчас дергается.

Вывести измененный текст, каждое предложение с которого начинается начинается с заглавной буквы
Здравствуйте. Помогите пожалуйста написать программу. С клавиатуры вводится текст из строчных.

Читать еще:  Вибрация двигателя на холостом ходу в гольфе

Двигатель, двигатель внутреннего сгорания, реактивный двигатель — прокомментировать код
помогите грамотно и правильно написать комментарий к данному коду, если можно подробно) спасибо)).

Построить иерархию классов: «Двигатель, двигатель внутреннего сгорания, дизель, реактивный двигатель»
задание очень громоздкое Создайте три интерфейса, каждый с двумя методами. Наследуйте новый.

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

Вывести слово, с которого начинается строка
Пользователь вводит строку. Вывести слово, с которого она начинается.

Создать массив, индексация которого начинается не с нуля
люди срочно, до конца экзамена 15 мин: создать массив, индексация которого начинается не с нуля.

Наименьшее натуральное число, куб которого начинается с цифр 2016
Составьте программу для нахождения наименьшего натурального числа,куб которого начинается с цифр.

Определить символ с которого начинается самое длинное слово текста
Задание. С помощью текстового редактора Блокнот создать файл, содержащий текст, длина которого не.

Найти наименьшее натуральное число, куб которого начинается с цифр 2016
Составить программу для нахождения наименьшего натурального числа, куб которого начинается с цифр.

Антиплагиат (Экспериментальное исследование и математическое моделирование подшипникового двигателя), страница 2

Описание файла

Файл «Антиплагиат» внутри архива находится в следующих папках: Экспериментальное исследование и математическое моделирование подшипникового двигателя, 658 Новикова Елена Викторовна. PDF-файл из архива «Экспериментальное исследование и математическое моделирование подшипникового двигателя», который расположен в категории «готовые вкр 2016 года и ранее». Всё это находится в предмете «дипломы и вкр» из восьмого семестра, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 2 страницы из PDF

Крометого, э ффект наблюдался только в воздушной среде, в вакууме он затухал.Такой ж е э ффект наблюдал и английский физик Р. Мильрой (1967) [8]. Им был предлож ен необычный э лектродвигатель –вал из проводящего материала, продетый сквозь два подшипника, к внешним обоймам[8]которого подключается источник тока.В 1963 г. Новосибирские исследователи, В.В. Косырев, В.Д.

Рябко и Н.Н. Вельман [9],получили авторское свидетельство на необычайно простой электродвигатель.Он состоял из одного подшипникакачения, в котором между внешним и внутренним кольцами пропускается ток в несколько ампер.[8]Они объясняли э ффект предполож ив, что «подвижная часть вращается в результате упругой деформации деталей при нагрним электрическим током».ве последних протекающим по[8]Они сделали вывод, рассчитав радиус зоны контакта и посчитав количество теплоты выделяемой в э том месте.

Они произвелиоц енку величины деформац ии и времени рассасывания теплоты. Такж е ими было объяснена причина уменьшения момента сувеличением скорости так, что «с увеличением скорости уменьшается высота деформац ии, и, следовательно, сила».Сотрудники Московского э нергетического института, К.М. Поливанов, А.В. Нетушил и Н.В Татаринова, такж е исследовалиэ ффект Губера.Они провели множество экспериментов с различными системами, в которых возникает эффект Губера. Ионивыдвинули новую гипотезу: «Причина движения – это электрическая искра, проскакивающая между катящейсядеталью (колесом, шариком) и направляющей (рельсом, кольцом), а[8]системы, в которых проявляется э ффект Губера -плазменные двигатели».

Чтобы доказать справедливость своей гипотезы, московские ученые …[8]поместили двигатель Мильроя под вакуумный колпак. … Ни какихпроявлений эффекта Губера в вакууме обнаружить не удалось…. Группа профессора Поливанова закончилаисследования еще в 1971 году и об их результатах опубликовала небольшую статью в специальном журнале…».В [8]статье [10] такж е рассматривается э тот вопрос с точки зрения э лектродинамической природы э ффекта.

Опираясь наисследования профессора Поливанова, делаются выводы об условиях проявления э ффекта:1) Наблюдается в воздушной среде (не в вакууме);2) Не зависит от формы тока (постоянный или переменный);3) Возникает только при движ ении;4) Увеличивается с увеличением силы тока;5) Сила направлена в сторону движ ения;6) Уменьшается с увеличением скорости.Далее, в статье объясняется проявление э ффекта на основании силы Ампера.

Приводятся доводы, о том, что лишь привращ ении линия тока, идущ ая от рельса к ц ентру колеса, искривляется в противополож ную от вращ ения сторону, где ивозникает взаимодействие токов, идущ их по рельсам и токов в колесе. И именно наличию воздушной среды обязано такоеискривление. А уменьшение момента с ростом скорости, объясняют более динамичным выдуванием дуги из области контакта сувеличением скорости вращ ения.Однако, э ксперименты, описанные, например, в работе австралийских ученых Y. Shen, B.

K. Tay, B. Thompson, доказываютнесостоятельность э той гипотезы. В статье описывается применение э ффекта Губера при конструировании медиц инских​микродвигателей. Авторы указывают, что на сегодняшний день не было зарегистрировано ни одной попытки использованияэ ффекта Губера из-за плохого понимания э того явления.Они, опираясь на ранние исследования предшественников в области больших двигателей, основанных на э ффекте Губера,принимают во внимание тот факт, что такие двигатели не э ффективны по причине больших токов.

Но выдвинули гипотезу,http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12808247&repNumb=14/1620.05.2015Антиплагиатчто их э ффективность мож ет расти с уменьшением размера таких двигателей. И, хотя по их словам, все ж е крутящ ий моментвесьма низок, данный э ффект представляет весьма интересную потенц иальную возмож ность в сфере применениямикроэ лектромеханических (МЭМС) технологий.Было обращ ено внимание не только на размеры шарикоподшипников, но и на среду, в которой работа данного двигателя,была бы более износостойкой.

Читать еще:  Двигатель 166 fmm тюнинг

Поэ тому для уменьшения разрушающ его э ффекта э лектрической дуги и для предотвращ ениярасширения материалов (шарика и обойм) двигатель был помещ ен в ж идкость. Так как в воде коррозионные проц ессы все ж епроисходили, то были выбраны другие ж идкости, такие как керосин и силиконовое масло.Были проведены исследования по основным трем теориям, объясняющ им э ффект Губера, а именно: 1)​э лектромагнитнаяприрода; 2) тепловое расширение шариков и обойм в месте контакта с шариками; 3) искровой разряд как причинавозникновения движ ущ ей силы.

По их мнению теории не находят полного отраж ения на практике, поэ тому данный э ффекттребует углубленного изучения.Целью данной дипломной работы является расширение понимания зависимости характеристик двигателя от типоразмерашарикоподшипников и проведение анализа зависимостей механического момента на валу двигателя, угловой скоростивращ ения ротора двигателя, силы тока в ц епи двигателя и падение напряж ения на нем. А такж е влияние соотношений э тиххарактеристик на коэ ффиц иент полезного действия.

При э том ставится задача сборки реального измерительного стенда,состоящ его из трансформатора, двигателя, основанного на э ффекте Губера, и измерительных приборов.В проц ессе исследования, помимо сборки силовой части стенда, разработаны схемы управления и измерения различныхпараметров в динамическом реж име, а такж е приведено математическое описание (модель) изучаемого э ффекта.1 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.Вращ ение двигателя, основанного на э ффекте Губера (подшипникового двигателя) происходит по причине протекания​тока через внешние обоймы подшипников, затем шарики, внутренняя обойма, вал и т.д.

(рисунок 1.1).Рисунок 1. 1 – Подшипниковый двигатель. Величина угловой скорости зависит от величины тока I.И по причине того, что токи в двигателе во много раз превышают падение напряж ения на нем [15], которое изменяется всравнительно малых пределах, то для питания данного двигателя необходим трансформатор.На рисунке 1.2 изображ ена структурная схема силовой части питания подшипникового двигателя и выходные параметры,получаемые для измерения.Рисунок 1. 2 – Структурная схема питания двигателя и выходные измеряемые величины.1.1 Конструкц ия и расчёт трансформатораПроизведем выбор оборудования и приборов стенда исходя из предварительных оц енок параметров двигателя.В связи с тем, что для проведения э ксперимента по э ффекту Губера на двигатель необходимо подать достаточно большоезначение тока, и сравнительно небольшое напряж ение, было предлож ено самостоятельно подобрать и намотатьтрансформатор.

За основу был взят высоковольтный трансформатор МОТ (трансформатор для питания магнитрона).Геометрические параметры, которого 8х16х16 см. Состоит он из Ш-образного магнитопровода​(броневого типа)шихтованный (использование пластин вместо монолитного сердечника уменьшает вихревые токи, что повышает КПД исниж ает нагрев), первичной обмотки, и вторичной обмотки. На первичную обмотку подается напряж ение от 0 до 220 В, счастотой от 0 до 50 Гц . Со вторичной обмотки необходимо получить напряж ение порядка 2 В, и силу тока 20-25 А.Предполагаем, что коэ ффиц иент мощ ности двигателя равен единиц е ().

Такж е знаем, что минимальное активноесопротивление двигателя будет наблюдаться в состоянии покоя вала двигателя . Исходя из сопротивления нагрузки делаемвывод, что трансформатор длительно будет работать в реж име короткого замыкания либо в реж име, близком к реж имукороткого замыкания. При таком реж име, схема замещ ения трансформатора будет выглядеть, как показано на рисунке 1.3.Рисунок 1. 3 – Схема замещ ения трансформатора в реж име КЗ.Из схемы замещ ения трансформатора в реж име короткого замыкании видно, что основное падение напряж ение происходитна первичной и вторичной обмотках, и зависит как от активного сопротивления обмоток, так и от реактивногосопротивления рассеивания обмоток.Для получения таких данных, заводских параметров недостаточно, поэ тому​обмотки были сняты с магнитопровода, и былопринято решение рассчитать параметры трансформатора под имеющ ийся в наличии магнитопровод.Мощ ность во вторичной ц епи:, (1.1)гдеР2 – мощ ность на выходе трансформатора, нами задана 60 Ватт;U2 — напряж ение на выходе трансформатора, нами задано 2 В;I2 — ток во вторичной ц епи, в нагрузке.КПД трансформатора мощ ностью до 100 ватт обычно равно не более η = 0,8.КПД определяет, какая часть мощ ности потребляемой от сети идет в нагрузку.

Оставшаяся часть идет на нагрев проводов исердечника. Эта мощ ность безвозвратно теряется.Определим мощ ность потребляемую трансформатором от сети с учетом потерь:, (1.2)Мощность передается из первичной обмотки во вторичную обмотку через магнитный поток в магнитопроводе.[22]Поэ тому от значения1, мощ ности потребляемой от сети 220 вольт, зависит площ адь поперечного сечениямагнитопровода S.Магнитопровод – э то сердечник Ш – образной формы (в нашем случае), набранный из листов трансформаторной стали.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector