Perpetuum Mobile Light
Для нашего Вечного двигателя потребуется корпус, вал и износостойкие подшипники с минимальным трением.
Корпус двигателя изготовим из поликарбоната (органического стекла) толщиной 2 мм. Все чертежи выкладываем для широкой общественности.
Основание корпуса вечного двигателя и 2 ребра жесткости.
Опора для вала вечного двигателя
Узел подшипника и ребро жесткости, необходимо изготовить по 2 детали.
Ребро жесткости.
В качестве вала вечного двигателя будем использовать шестигранный карандаш, а в качестве подшипников — неодимовые магниты.
На видео можно увидеть конструкцию нашего вечного двигателя в сборе. Конструкция пока без ротора и статора, только корпус и вал на подшипниках.
В качестве энергетической установки для вечного двигателя будем использовать солнечные элементы размером 52х25 мм.
Характеристики солнечных элементов:
Напряжение на элементе без нагрузки на ярком солнце, на сколько это возможно в Москве в начале августа, 0,55 В.
Ток короткого замыкания, в тех же условиях, 0,38 А.
Внутеннее сопротивление, вычислено из двух предыдущих измерений, 1,447 Ом.
Для расчета крутящего момента (силы, приложенной к рамке с током со стороны магнитного поля) мы использовали закон Ампера
F = I x B x L
и формулу сопротивления проводника
R = ρ x l / S
а так же подставили в формулу геометрические размеры катушки ротора. Предполагаем, ротор будет размером 60х30мм. Где 30мм - сторона рамки, на которую воздействует магнитное поле. F=U*B*0,03*n/(r+p/S*0,18*n=k*n/(1,45+0,097*n)
Следующая диаграмма иллюстрирует методику подбора диаметра медного провода и колличество витков ротора вечного двигателя.
На диаграмме по оси абсцисс измеряем количество витков обмоток ротора двигателя, по оси ординат, коефициент крутящего момента. Диаграммы построены для медного провода диаметром от 0,1 до 1,0 мм.
Если пренебречь внутренним сопротивлением солнечного элемента, то крутящий момент не будет зависеть от количества витков на роторе, а будет зависеть только от диаметра провода, которым намотан ротор двигателя.
Мы взяли провод диаметром 0,2 мм и, используя выше представленную диаграмму, решили, что крутящий момент при колличесве витков на роторе двигателя растет не значительно. Поэтому, мы намотали на каждую обмотку ротора по 20 витков.
Первое испытание левитирующего вечного солнечного двигателя мы провели с подключенной одной обмоткой, результаты были впечатляющие.
Ниже вы можете видеть полностью собранный работающий мотор.
