వందల సంవత్సరాలుగా, మానవజాతి ఎప్పటికీ పనిచేసే ఇంజిన్ను రూపొందించడానికి ప్రయత్నిస్తోంది. గ్రహం అనివార్యంగా శక్తి సంక్షోభం వైపు కదులుతున్నప్పుడు ఇప్పుడు ఈ ప్రశ్న చాలా సందర్భోచితంగా ఉంటుంది. వాస్తవానికి, ఇది ఎప్పటికీ రాకపోవచ్చు, కానీ సంబంధం లేకుండా, ప్రజలు ఇప్పటికీ వారి సాధారణ శక్తి వనరుల నుండి దూరంగా ఉండాలి మరియు అయస్కాంత మోటార్ ఒక గొప్ప ఎంపిక.
విషయము
మాగ్నెటిక్ మోటార్ అంటే ఏమిటి
అన్ని శాశ్వత చలన యంత్రాలను 2 రకాలుగా విభజించవచ్చు:
- ప్రధమ;
- రెండవ.
మునుపటి విషయానికొస్తే, అవి ఎక్కువగా సైన్స్ ఫిక్షన్ రచయితల ఫాంటసీల ఫలాలు, కానీ రెండోవి చాలా వాస్తవమైనవి.అటువంటి ఇంజిన్లలో మొదటి రకం ఖాళీ స్థలం నుండి శక్తిని సంగ్రహిస్తుంది, కానీ రెండవది అయస్కాంత క్షేత్రం, గాలి, నీరు, సూర్యుడు మొదలైన వాటి నుండి శక్తిని పొందుతుంది.
అయస్కాంత క్షేత్రాలు చురుకుగా అధ్యయనం చేయబడడమే కాకుండా, వాటిని శాశ్వతమైన పవర్ యూనిట్ కోసం "ఇంధనం"గా ఉపయోగించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాయి. అంతేకాకుండా, వివిధ యుగాల శాస్త్రవేత్తలు చాలా మంది గణనీయమైన విజయాన్ని సాధించారు. ప్రసిద్ధ ఇంటిపేర్లలో, ఈ క్రింది వాటిని గమనించవచ్చు:
- నికోలాయ్ లాజరేవ్;
- మైక్ బ్రాడీ;
- హోవార్డ్ జాన్సన్;
- కౌహీ మినాటో;
- నికోలా టెస్లా.
ప్రత్యేక శ్రద్ధ శాశ్వత అయస్కాంతాలకు చెల్లించబడింది, ఇది వాచ్యంగా గాలి నుండి శక్తిని పునరుద్ధరించగలదు (ప్రపంచ ఈథర్). ప్రస్తుతానికి శాశ్వత అయస్కాంతాల స్వభావం గురించి పూర్తి స్థాయి వివరణలు లేనప్పటికీ, మానవత్వం సరైన దిశలో కదులుతోంది.
ప్రస్తుతానికి, వారి సాంకేతికత మరియు అసెంబ్లీ పథకంలో విభిన్నమైన లీనియర్ పవర్ యూనిట్ల కోసం అనేక ఎంపికలు ఉన్నాయి, కానీ అదే సూత్రాల ఆధారంగా పని చేస్తాయి:
- అవి అయస్కాంత క్షేత్రాల శక్తికి కృతజ్ఞతలు తెలుపుతాయి.
- నియంత్రణ మరియు అదనపు శక్తి వనరుతో పల్స్ చర్య.
- రెండు పవర్ట్రెయిన్ల సూత్రాలను మిళితం చేసే సాంకేతికతలు.
సాధారణ పరికరం మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం
అయస్కాంతాలపై మోటార్లు సాధారణ ఎలక్ట్రిక్ వాటిని వలె ఉండవు, దీనిలో విద్యుత్ ప్రవాహం కారణంగా భ్రమణం జరుగుతుంది. మొదటి ఎంపిక అయస్కాంతాల యొక్క స్థిరమైన శక్తికి కృతజ్ఞతలు మాత్రమే పని చేస్తుంది మరియు 3 ప్రధాన భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:
- శాశ్వత అయస్కాంతంతో రోటర్;
- విద్యుత్ అయస్కాంతంతో స్టేటర్;
- ఇంజిన్.
ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రకం జెనరేటర్ పవర్ యూనిట్తో ఒక షాఫ్ట్లో అమర్చబడి ఉంటుంది. ఒక స్టాటిక్ విద్యుదయస్కాంతం కటౌట్ సెగ్మెంట్ లేదా ఆర్క్తో వార్షిక మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ రూపంలో తయారు చేయబడింది.ఇతర విషయాలతోపాటు, ఎలెక్ట్రిక్ మాగ్నెట్ కూడా ఒక ఇండక్టరును కలిగి ఉంటుంది, దీనికి విద్యుత్ స్విచ్ కనెక్ట్ చేయబడింది, దీనికి రివర్స్ కరెంట్ సరఫరా చేయబడుతుంది.
వాస్తవానికి, వివిధ అయస్కాంత మోటార్లు యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం నమూనాల రకాన్ని బట్టి భిన్నంగా ఉండవచ్చు. కానీ ఏ సందర్భంలోనైనా, ప్రధాన చోదక శక్తి ఖచ్చితంగా శాశ్వత అయస్కాంతాల ఆస్తి. ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని పరిగణించండి, మీరు లోరెంజ్ యాంటీ గ్రావిటీ యూనిట్ యొక్క ఉదాహరణను ఉపయోగించవచ్చు. దాని పని యొక్క సారాంశం విద్యుత్ మూలానికి అనుసంధానించబడిన 2 విభిన్నంగా ఛార్జ్ చేయబడిన డిస్క్లలో ఉంది. ఈ డిస్క్లు అర్ధగోళ స్క్రీన్లో సగం వరకు ఉంచబడతాయి. వారు చురుకుగా తిప్పడం ప్రారంభిస్తారు. అందువలన, అయస్కాంత క్షేత్రం సూపర్ కండక్టర్ ద్వారా సులభంగా బయటకు నెట్టబడుతుంది.
శాశ్వత చలన యంత్రం యొక్క చరిత్ర
అటువంటి పరికరం యొక్క సృష్టి గురించి మొదటి ప్రస్తావన 7 వ శతాబ్దంలో భారతదేశంలో ఉద్భవించింది, అయితే దీనిని రూపొందించడానికి మొదటి ఆచరణాత్మక ప్రయత్నాలు ఐరోపాలో 8 వ శతాబ్దంలో కనిపించాయి. సహజంగానే, అటువంటి పరికరం యొక్క సృష్టి శక్తి శాస్త్రం యొక్క అభివృద్ధిని గణనీయంగా వేగవంతం చేస్తుంది.
ఆ రోజుల్లో, అటువంటి పవర్ యూనిట్ వివిధ లోడ్లను ఎత్తడమే కాకుండా, మిల్లులను, అలాగే నీటి పంపులను కూడా తిప్పగలదు. 20 వ శతాబ్దంలో, ఒక ముఖ్యమైన ఆవిష్కరణ సంభవించింది, ఇది పవర్ యూనిట్ యొక్క సృష్టికి ప్రేరణనిచ్చింది - దాని సామర్థ్యాల తదుపరి అధ్యయనంతో శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క ఆవిష్కరణ.
దాని ఆధారంగా మోటారు మోడల్ అపరిమిత సమయం వరకు పని చేయాల్సి ఉంది, అందుకే దీనిని శాశ్వతమైనది అని పిలుస్తారు.అయితే, శాశ్వతమైనది ఏమీ లేదు, ఎందుకంటే ఏదైనా భాగం లేదా వివరాలు విఫలమవుతాయి, కాబట్టి, “ఎప్పటికీ” అనే పదం ద్వారా ఇంధనంతో సహా ఎటువంటి ఖర్చులను సూచించకుండా, అంతరాయం లేకుండా పని చేయాలని మాత్రమే అర్థం చేసుకోవాలి.
ఇప్పుడు అయస్కాంతాలపై ఆధారపడిన మొదటి శాశ్వత యంత్రాంగం యొక్క సృష్టికర్తను ఖచ్చితంగా గుర్తించడం అసాధ్యం. సహజంగానే, ఇది ఆధునిక వాటికి చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది, అయితే అయస్కాంతాలపై పవర్ యూనిట్ గురించి మొదటి ప్రస్తావన భారతదేశానికి చెందిన గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు భస్కర్ ఆచార్య యొక్క గ్రంథంలో ఉందని కొన్ని అభిప్రాయాలు ఉన్నాయి.
ఐరోపాలో అటువంటి పరికరం యొక్క రూపాన్ని గురించి మొదటి సమాచారం XIII శతాబ్దంలో కనిపించింది. ప్రముఖ ఇంజనీర్ మరియు ఆర్కిటెక్ట్ అయిన విల్లార్డ్ డి హోన్నెకోర్ట్ నుండి సమాచారం వచ్చింది. అతని మరణం తరువాత, ఆవిష్కర్త తన నోట్బుక్ను తన వారసులకు విడిచిపెట్టాడు, దీనిలో నిర్మాణాలు మాత్రమే కాకుండా, లోడ్లను ఎత్తే యంత్రాంగాలు మరియు రిమోట్గా శాశ్వత చలన యంత్రాన్ని పోలి ఉండే మొట్టమొదటి అయస్కాంత పరికరం కూడా ఉన్నాయి.
టెస్లా మాగ్నెటిక్ యూనిపోలార్ మోటార్
ఈ ప్రాంతంలో గణనీయమైన విజయాన్ని గొప్ప శాస్త్రవేత్త సాధించారు, అనేక ఆవిష్కరణలకు ప్రసిద్ధి చెందారు - నికోలా టెస్లా. శాస్త్రవేత్తలలో, శాస్త్రవేత్త యొక్క పరికరం కొద్దిగా భిన్నమైన పేరును పొందింది - టెస్లా యొక్క యూనిపోలార్ జనరేటర్.
ఈ ప్రాంతంలో మొదటి పరిశోధన ఫెరడేచే నిర్వహించబడిందని గమనించాలి, అయితే అతను టెస్లా తరువాత చేసినట్లుగా, అదే విధమైన ఆపరేషన్ సూత్రంతో ఒక నమూనాను సృష్టించినప్పటికీ, స్థిరత్వం మరియు సామర్థ్యం కోరుకునేది చాలా మిగిలిపోయింది. "యూనిపోలార్" అనే పదం అంటే పరికరం యొక్క సర్క్యూట్లో ఒక స్థూపాకార, డిస్క్ లేదా రింగ్ కండక్టర్ శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క ధ్రువాల మధ్య ఉంది.
అధికారిక పేటెంట్ కింది పథకాన్ని సమర్పించింది, దీనిలో 2 జతల అయస్కాంతాలు వ్యవస్థాపించబడిన 2 షాఫ్ట్లతో డిజైన్ ఉంది: ఒక జత షరతులతో కూడిన ప్రతికూల ఫీల్డ్ను సృష్టిస్తుంది మరియు మరొక జత సానుకూలంగా సృష్టిస్తుంది. ఈ అయస్కాంతాల మధ్య కండక్టర్లను (యూనిపోలార్ డిస్క్లు) ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇవి మెటల్ టేప్ను ఉపయోగించి ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, వాస్తవానికి ఇది డిస్క్ను తిప్పడానికి మాత్రమే కాకుండా, కండక్టర్గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
టెస్లా పెద్ద సంఖ్యలో ఉపయోగకరమైన ఆవిష్కరణలకు ప్రసిద్ధి చెందింది.
మినాటో ఇంజిన్
అటువంటి మెకానిజం యొక్క మరొక అద్భుతమైన సంస్కరణ, దీనిలో అయస్కాంతాల శక్తిని నిరంతరాయంగా స్వయంప్రతిపత్తమైన ఆపరేషన్గా ఉపయోగిస్తారు, ఇది చాలా కాలంగా సిరీస్లోకి వెళ్లిన ఇంజిన్, ఇది 30 సంవత్సరాల క్రితం జపనీస్ ఆవిష్కర్త కోహీ మినాటోచే అభివృద్ధి చేయబడింది.
నిపుణులు అధిక స్థాయి శబ్దంలేని మరియు అదే సమయంలో, సామర్థ్యాన్ని గమనించండి. దాని సృష్టికర్త ప్రకారం, అయస్కాంత-రకం స్వీయ-తిప్పే మోటారు 300% కంటే ఎక్కువ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
డిజైన్ చక్రం లేదా డిస్క్ రూపంలో రోటర్ను సూచిస్తుంది, దానిపై అయస్కాంతాలు ఒక కోణంలో ఉంచబడతాయి. పెద్ద అయస్కాంతం ఉన్న స్టేటర్ వాటిని చేరుకున్నప్పుడు, చక్రం కదలడం ప్రారంభమవుతుంది, ఇది ధ్రువాల యొక్క ప్రత్యామ్నాయ వికర్షణ / కలయికపై ఆధారపడి ఉంటుంది. స్టేటర్ రోటర్ను సమీపించే కొద్దీ భ్రమణ వేగం పెరుగుతుంది.
చక్రం ఆపరేషన్ సమయంలో అవాంఛిత ప్రేరణలను తొలగించడానికి, స్టెబిలైజర్ రిలేలు ఉపయోగించబడతాయి మరియు నియంత్రణ విద్యుదయస్కాంతం యొక్క ప్రస్తుత వినియోగం తగ్గుతుంది.క్రమబద్ధమైన అయస్కాంతీకరణ అవసరం మరియు ట్రాక్షన్ మరియు లోడ్ లక్షణాలపై సమాచారం లేకపోవడం వంటి అటువంటి పథకంలో ప్రతికూలతలు కూడా ఉన్నాయి.
హోవార్డ్ జాన్సన్ మాగ్నెటిక్ మోటార్
హోవార్డ్ జాన్సన్ నుండి ఈ ఆవిష్కరణ యొక్క పథకం శక్తి యొక్క వినియోగాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది అయస్కాంతాలలో ఉండే జత చేయని ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం కారణంగా సృష్టించబడుతుంది, ఇది పవర్ యూనిట్ కోసం విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్ను రూపొందించడానికి. పరికరం యొక్క పథకం పెద్ద సంఖ్యలో అయస్కాంతాల కలయిక వలె కనిపిస్తుంది, దీని స్థానం డిజైన్ లక్షణాల ఆధారంగా నిర్ణయించబడుతుంది.
అయస్కాంతాలు అధిక స్థాయి అయస్కాంత వాహకతతో ప్రత్యేక ప్లేట్లో ఉన్నాయి. ఒకే విధమైన స్తంభాలు రోటర్ వైపు ఉన్నాయి. ఇది ధ్రువాల యొక్క ప్రత్యామ్నాయ వికర్షణ / ఆకర్షణను నిర్ధారిస్తుంది మరియు అదే సమయంలో, రోటర్ మరియు స్టేటర్ యొక్క భాగాల స్థానభ్రంశం ఒకదానికొకటి సాపేక్షంగా ఉంటుంది.
ప్రధాన పని భాగాల మధ్య సరిగ్గా ఎంచుకున్న దూరం, మీరు సరైన అయస్కాంత ఏకాగ్రతను ఎంచుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది, కాబట్టి మీరు పరస్పర చర్య యొక్క బలాన్ని ఎంచుకోవచ్చు.
పెరెందేవ్ జనరేటర్
Perendev జెనరేటర్ అయస్కాంత శక్తుల యొక్క మరొక విజయవంతమైన పరస్పర చర్య. ఇది మైక్ బ్రాడీ యొక్క ఆవిష్కరణ, అతను అతనిపై క్రిమినల్ కేసు తెరవడానికి ముందు, పెరెందేవ్ కంపెనీని పేటెంట్ చేసి సృష్టించగలిగాడు.
స్టేటర్ మరియు రోటర్ బాహ్య రింగ్ మరియు డిస్క్ రూపంలో తయారు చేయబడతాయి. పేటెంట్లో అందించిన రేఖాచిత్రం నుండి చూడగలిగినట్లుగా, వ్యక్తిగత అయస్కాంతాలు వాటిపై వృత్తాకార మార్గంలో ఉంచబడతాయి, కేంద్ర అక్షానికి సంబంధించి ఒక నిర్దిష్ట కోణాన్ని స్పష్టంగా గమనిస్తాయి. రోటర్ మరియు స్టేటర్ అయస్కాంతాల క్షేత్రాల పరస్పర చర్య కారణంగా, అవి తిరుగుతాయి. అయస్కాంతాల గొలుసు యొక్క గణన డైవర్జెన్స్ కోణాన్ని నిర్ణయించడానికి తగ్గించబడుతుంది.
శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్
స్థిరమైన పౌనఃపున్యాల వద్ద సింక్రోనస్ మోటార్ అనేది ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క ప్రధాన రకం, ఇక్కడ రోటర్ మరియు స్టేటర్ వేగం ఒకే స్థాయిలో ఉంటాయి. ఒక క్లాసిక్ విద్యుదయస్కాంత పవర్ యూనిట్ ప్లేట్లపై వైండింగ్లను కలిగి ఉంటుంది, కానీ మీరు ఆర్మేచర్ రూపకల్పనను మార్చినట్లయితే మరియు కాయిల్కు బదులుగా శాశ్వత అయస్కాంతాలను ఇన్స్టాల్ చేస్తే, మీరు సింక్రోనస్ పవర్ యూనిట్ యొక్క చాలా ప్రభావవంతమైన మోడల్ను పొందుతారు.
స్టేటర్ సర్క్యూట్ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క క్లాసిక్ లేఅవుట్ను కలిగి ఉంది, ఇందులో వైండింగ్ మరియు ప్లేట్లు ఉన్నాయి, ఇక్కడ విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం పేరుకుపోతుంది. ఈ ఫీల్డ్ రోటర్ యొక్క స్థిరమైన క్షేత్రంతో సంకర్షణ చెందుతుంది, ఇది టార్క్ను సృష్టిస్తుంది.
ఇతర విషయాలతోపాటు, నిర్దిష్ట రకం సర్క్యూట్ ఆధారంగా, ఆర్మేచర్ మరియు స్టేటర్ యొక్క స్థానాన్ని మార్చవచ్చని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, ఉదాహరణకు, మొదటిది బాహ్య షెల్ రూపంలో తయారు చేయబడుతుంది. మెయిన్స్ కరెంట్ నుండి మోటారును సక్రియం చేయడానికి, మాగ్నెటిక్ స్టార్టర్ సర్క్యూట్ మరియు థర్మల్ ప్రొటెక్టివ్ రిలే ఉపయోగించబడతాయి.
ఇంజిన్ను మీరే ఎలా సమీకరించాలి
అటువంటి పరికరాల యొక్క ఇంట్లో తయారుచేసిన సంస్కరణలు తక్కువ జనాదరణ పొందలేదు. అవి పని చేసే పథకాలుగా మాత్రమే కాకుండా, ప్రత్యేకంగా అమలు చేయబడిన మరియు పని చేసే యూనిట్లుగా కూడా ఇంటర్నెట్లో చాలా తరచుగా కనిపిస్తాయి.
ఇంట్లో సృష్టించడానికి సులభమైన పరికరాలలో ఒకటి, ఇది ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ చేయబడిన 3 షాఫ్ట్లను ఉపయోగించి సృష్టించబడుతుంది, ఇవి సెంట్రల్ ఒకటి వైపులా ఉన్నవారికి తిరిగి వచ్చే విధంగా బిగించబడతాయి.
మధ్యలో షాఫ్ట్ మధ్యలో 4 అంగుళాల వ్యాసం మరియు 0.5 అంగుళాల మందం కలిగిన లూసైట్ డిస్క్ జోడించబడింది.వైపులా ఉన్న షాఫ్ట్లు కూడా 2-అంగుళాల డిస్క్లను కలిగి ఉంటాయి, వీటిలో ఒక్కొక్కటి 4 ముక్కల అయస్కాంతాలు ఉన్నాయి మరియు మధ్యలో రెండు రెట్లు ఎక్కువ - 8 ముక్కలు ఉన్నాయి.
అక్షం తప్పనిసరిగా సమాంతర విమానంలో షాఫ్ట్లకు సంబంధించి ఉండాలి. చక్రాల దగ్గర చివరలు 1 నిమిషం ఫ్లాష్తో పాస్ అవుతాయి. మీరు చక్రాలను తరలించడం ప్రారంభిస్తే, అయస్కాంత అక్షం యొక్క చివరలను సమకాలీకరించడం ప్రారంభమవుతుంది. త్వరణం ఇవ్వడానికి, పరికరం యొక్క బేస్లో అల్యూమినియం బార్ను ఉంచడం అవసరం. ఒక చివర అయస్కాంత భాగాలను కొద్దిగా తాకాలి. ఈ విధంగా డిజైన్ మెరుగుపరచబడిన వెంటనే, యూనిట్ 1 సెకనులో సగం మలుపుతో వేగంగా తిరుగుతుంది.
డ్రైవ్లు మౌంట్ చేయబడ్డాయి, తద్వారా షాఫ్ట్లు ఒకదానికొకటి సమానంగా తిరుగుతాయి. మీరు మీ వేలితో లేదా ఏదైనా ఇతర వస్తువుతో సిస్టమ్ను ప్రభావితం చేయడానికి ప్రయత్నిస్తే, అది ఆగిపోతుంది.
అటువంటి పథకం ద్వారా మార్గనిర్దేశం చేయబడి, మీరు మీ స్వంతంగా అయస్కాంత అసెంబ్లీని సృష్టించవచ్చు.
వాస్తవానికి పని చేస్తున్న అయస్కాంత మోటార్లు యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఏమిటి
అటువంటి యూనిట్ల ప్రయోజనాలలో, ఈ క్రింది వాటిని గమనించవచ్చు:
- గరిష్ట ఇంధన ఆర్థిక వ్యవస్థతో పూర్తి స్వయంప్రతిపత్తి.
- అయస్కాంతాలను ఉపయోగించే శక్తివంతమైన పరికరం 10 kW లేదా అంతకంటే ఎక్కువ శక్తితో గదిని అందిస్తుంది.
- అటువంటి ఇంజిన్ పూర్తిగా అరిగిపోయే వరకు నడుస్తుంది.
ఇప్పటివరకు, ఇటువంటి ఇంజిన్లు లోపాలు లేకుండా లేవు:
- అయస్కాంత క్షేత్రం మానవ ఆరోగ్యం మరియు శ్రేయస్సును ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
- దేశీయ పరిస్థితులలో పెద్ద సంఖ్యలో నమూనాలు సమర్థవంతంగా పని చేయలేవు.
- పూర్తయిన యూనిట్ను కూడా కనెక్ట్ చేయడంలో స్వల్ప ఇబ్బందులు ఉన్నాయి.
- అటువంటి ఇంజిన్ల ధర చాలా ఎక్కువ.
ఇటువంటి యూనిట్లు ఇకపై కల్పితం కాదు మరియు త్వరలో సాధారణ పవర్ యూనిట్లను పూర్తిగా భర్తీ చేయగలవు. ప్రస్తుతానికి, వారు సంప్రదాయ ఇంజిన్లతో పోటీ పడలేరు, కానీ అభివృద్ధికి సంభావ్యత ఉంది.
ఇలాంటి కథనాలు:
