Асинхронный двигатель + винт = ..вертолет?

[Ra]

Добрый вечер.
Такая вот мысль посетила: все знают про асинхронные двигатели и про то как они работают. Существует "вариация на тему" асинхронного двигателя - такой вот девайс:
http://www.youtube.com/watch?v=STnsB5DE9pk

Меня посетила одна мысль. Понятное дело, что если на него поставить волчок, он будет вращаться вокруг своей оси - в данном видео вместо волчка используют некий яйцеобразный объект. А что если сделать волчок из очень легкого проводящего материала (ставить цель именно минимизации массы), и сделать его в форме воздушного винта?
Мне кажется, что такой волчок должен будет парить на небольшой высоте над этим тором - особенно учитывая тот факт, что энергия подводится извне, и мощность источника этой энергии никак не влияет на массу самого летучего объекта.

В качестве примера формы такого волчка могу привести такую игрушку - я не знаю как она называется, но у меня в детстве была - нечто вроде пистолетика, куда заряжаются как раз вот "вертолетики" такие - выглядят как винт на оси, лопасти которого вписаны в окружность (прошу прощения за кривое объяснение). Эта вот окружность обеспечит нормальную циркуляцию вихревым токам, т.о. раскручиваться он будет весьма неплохо.

[GRAF]

Разберите движок от СД привода, там кольцевой магнит, если к нему прицепить крыльчатку, то возможно взлетит.

[Ra]

ИМХО там все таки не та конструкция... То есть может и можно переделать, но как мне кажется, за отправную точку лучше всего взять именно такой девайс как в видео - там прям просится волчок-винт.

[GRAF]

Вам решать

[Ra]

Ну я не скажу что это дело собирать буду, просто теоретически интересно как это будет функционировать.

А собрать я решил более мелкий вариант - сделал на Меге88 трехфазный генератор, в принципе должен тянуть по 2А на фазу.
Сейчас думаю как лучше конструктивно сделать аналог тора из видео - стоит ли мотать на тор, или хватит трех палок равной длины (намотать катушки на каждую из них и сложить в равносторонний треугольник) - имхо тоже должна получиться симметричная система.

Т.к. вихревыми токами она врядли что то раскрутит, питаясь от кроны, я решил юзать волчок с мелким магнитом внутри (то бишь как бы синхронный двигатель)

Конечная цель - собрать эту радость в небольшой циллиндрической подставочке, поставить на нее волчок, и развлекать народ "вечным двигателем" ))

[Brigadir]

2 А и "Крона" Не совмещается. Выдумывать и строить ничего не надо - полно всяких приводов диска типа CD с готовым миниатюрным двигателем, подключай и забавляйся(самому катушки мотать - как то не серъезно).

[Ra]

Энерджайзер 7А на КЗ отдает, только вчера проверял.
Я же не говорю что я с кроны собрался тянуть предел, просто мост позволяет по 2А, а так ограничу ток - все равно эта штука не на нагрузку работает.

Если не выдумывать и не строить, есть риск остаться на месте
Люди вон трансформаторы мотают, а вы говорите - катушку под моторчик)


Насчет привода - он вроде не так действует, в том же куллере допустим другой принцип - там юзается датчик холла, и сама конструкция немного другая. Я же не моторчик собираю.

Итоговая конструкция должна работать так - вся электроника в подставке, на подставке стоит волчок, никак не связаный, понятное дело, с этой электроникой.

Есть несколько вариантов решения проблемы, начиная от банального - в подставке раскручивать моторчиком второй магнит. Но это совсем несерьезно, ибо движущиеся части внутри.

Второй вариант - наподобие того что юзается в бесщеточных моторах, ставить некоторый датчик обратной связи - тоже не вполне меня устраивает, в силу особенностей регуляции этой штуки, необходимости наличия датчиков и т.п. (не говоря уж о том что катушки эта реализация точно так же требует)

И наконец - опыт трехфазных двигателей. Все что требуется - трехфазный синус и три катушки. ИМХО это куда более удобная конструкция, тем более что имея в распоряжении контроллеры сформировать три синуса со сдвигом фаз дело 15 минут.
Да и собирать не трудно - все же это не якорь мотать, просто три катушки, не по несколько тысяч витков а всего по нескольку десятков (на крайний случай - сотни). намотать три катушки, разместить под крышкой подставки - все.

Мне кажется это куда более логично чем пытаться адаптировать двигатель к "внешнему" ротору.

[Brigadir]

и сделать его в форме воздушного винта?
Мне кажется, что такой волчок должен будет парить на небольшой высоте над этим тором -

.

На высоте парить ничего не будет, обьясню: эти железяки крутит вращающееся магнитное поле, поле не только крутиться , но и будет затягивать магнитный ротор(железяку) во внутрь поля. На видео, этому препятствует столик на торе(иначе "яйцо" втянуло бы во внутрь и "долбило" по катушкам.) Вентилятор(стальной) можно сделать, дело не хитрое(на ножке - противовес), но сила подьема всегда будет меньше силы притяжения магнитного поля. Хочешь - проверь.

[Ra]

Brigadir

Нет, не совем.
Таки не должно втянуть. Есть такой опыт, катушку, питающуюся от переменного тока бросают над алюминиевой пластиной. Вихревые токи ВЫТАЛКИВАЮТ ее, и она парит над ней.
Более того, в силу индуктивности контура по которому течет вихревой ток, не полпериода притяжение, пол-отталкивание, а чуть ли не весь период отталкивание.

Есть даже обратное видео - над "столиком" из нескольких катушек парит алюминиевая пластина.

Разумеется использовать в качестве ротора следует не "железяки" а, допустим, алюминий.

[coder]

Крыльчатку можно взять от куллера. Готовая, и магнит внутри уже имеется.

[Brigadir]

Я толкую про то, что в СИ-ДИ приводах намотаны и залиты несколько катушек по окружности(уже все готовое). Там так же МС создается круговое магнитное поле. Вихревые токи, заметь, отталкивают. Магнитное поле - притягивает. Магнитное поле на сдвиг(раскручивание вертушки) намного слабее, чем притяжение(прямое). Можно проверить опытным путем:оторвать два магнита или сдвинуть их - второе заметно легче. Поэтому сил воздушной струи от винта ну никак не хватит для "отрыва" от магнитного поля. Можно уравновесить волчок: сверху добавить магнит - но конструкцию сложно уравновесить. Причина: чем ближе к магниту, тем сильнее притяжение(в отличии от пружины). Была бы обратная зависимость(чем дальше, тем сильней) то проблем бы не было: можно подвешивать в воздухе любую железяку(магнит сверху и никакого электричества), давно бы ездили на чисто магнитных двигателях(тоже без электричества). А так, увы...

[Ra]

Brigadir

Мы с вами похоже о разных вещах говорим.
Вы видели "магнитные подушки", катушку парящую над проводником?
Поле созданное вихревыми токами выталкивает поле катушки.

Либо так, либо обратный опыт - несколько катушек над которыми парит алюминиевый лист. Это не мои домыслы, это вполне рабочая установка.

Там грубо говоря нечему притягиваться. Да, часть периода (небольшую) вихревые токи направлены так что катушка притягивается. Но это - малая часть периода, поэтому в общем и целом катушка может парить.

CD-привод не разбирал, от куллера есть разобранный - там все же не совсем вращающееся магнитное поле + конструкция неудобная для такого применения. Может в CDшном и другая конструкция, посмотрю.
Но у него как минимум неподходящий размер, поэтому в любом случае пришлось бы эти катушки доставать и перевешивать на свою подставку - имхо не очень то много выгадаю.

coder
Имеется, но для асинхронного двигателя магнит не нужен. Да и конструктивно не то...

Спорный вопрос вообще, но мне все же кажется что при правильной реализации может и приподняться. Стабилизируется за счет гироскопического эффекта.

[SeregaT]

На высоте парить ничего не будет, обьясню: эти железяки крутит вращающееся магнитное поле, поле не только крутиться , но и будет затягивать магнитный ротор(железяку) во внутрь поля.

+1
Именно так и будет. Принцип работы асинхронного двигателя основан не столько на вихревых токах, сколько на вращении намагниченного ротора. В промышленных двигателях ротор сделан из трансформаторного железа, в пазы которого залита короткозамкнутая алюминиевая обмотка. В обмотке возникают вихревые токи, которые в свою очередь намагничивают сердечник ротора. Есть двигатели с тормозом, который работает за счёт втягивания конусообразного ротора внутрь статора во время включения (там конусная колодка расклинивается). Втягивает так, что сжимает пружину которую только ломом сжимать.
Опыт про катушку над алюминиевой плитой - это вообще из другой области. Намотайте катушку, положите на неё кусок алюминия и разрядите на катушку конденсатор микрофарад на 300 - 400 заряженным вольт до 400. Кусок люминтия подлетит метров на 5 (в зависимости от веса). Если на катушку подавать подобные импульсы с определённой частотой, она действительно сможет парить над алюминиевой пластиной (если наоборот, то пластина просто свалится с катушки), но к двигателю это не имеет никакого отношения (а уж к питанию от "кроны" и того меньше ).

[Ra]

Хорошо, я спорить не буду, может я и ошибаюсь - но про асинхронный двигатель нигде не видел инфы про трансформаторное железо, обычно упоминают алюминий и медь только.
Но конфигурация поля может быть такой что и втянет...

Кстати, в том видео, что в первом посте, вращается еще и алюминивое кольцо,безо всякого железа.

Опыт про катушку связан с этим только тем что эффект достигается тоже за счет вихревых токов... Насчет "наоборот пластина соскользнет" - да, если над одной то соскользнет, я просто видел видео где использовали несколько катушек,поэтому она более менее стабильно висела.

Но все таки там не импульсы подают а обычную синусоиду, этого достаточно. Про питание от кроны ЭТОЙ штуки я и не говорил, от кроны я свой трехфазник питаю, он даже не асинхронный, то бишь у меня он крутит как раз таки магнит, поэтому ему много и не надо)

[SeregaT]

Хорошо, я спорить не буду, может я и ошибаюсь - но про асинхронный двигатель нигде не видел инфы про трансформаторное железо, обычно упоминают алюминий и медь только.

Поверьте на слово, оно там есть.

Кстати, в том видео, что в первом посте, вращается еще и алюминивое кольцо,безо всякого железа.

С чего Вы взяли, что кольцо алюминиевое? Возможно алюминий и будет вращаться во вращающимся магнитном поле за счёт вихревых токов, но крутящий момент будет очень низким (а для того, чтобы взлетело, нужна сравнительно большое усилие).

[Ra]

На слово поверю, т.к. двигатель это двигатель, а та девайсина на видео, как я сказал "вариация на тему" - ей не нужен особо сильный момент.

А насчет алюминия на видео - во первых похоже внешне =)
А во вторых в одном из видео явно говорилось о материале кольца.

[Brigadir]

Ра, ну хорошо: пускай будет алюминь и вихревые токи. Ну поднимет он алюм к верху и алюм свалиться вбок и брякнется на пол. Ты электромагнитное поле представляй как шар, а не плоскость. А поверхность шара неустойчива, а если еще и вращается - то тем более. На видео железки крутит и тянет к центру(наибольшая сила притягивания в центре тора), потому они и не разлетаются в стороны. Этот эффект знаком с древних времен, после создания первых 3 фазных двигателей. И мы в молодости кидали стальные шарики в полость статора(ротор вытащен) и они там крутились(только обмотки быстро грелись). Чтобы что то висело в воздухе: делают эл.магнит сверху, сбоку оптопара: светодиод и фотодиод, между ними железяка. Магнит выключен- железяка падает-перекрывает луч-магнит вкл.-железяку притягивает-луч открывается-магнит выкл и так до бесконечности. Тоесть железяка болтается в воздухе между магнитом, управляемым оптопарой. Где у нас на форуме про это было, лень искать.

[Ra]

>Чтобы что то висело в воздухе: делают эл.магнит сверху, сбоку оптопара: светодиод и фотодиод, между ними железяка.

Ну это известная штука, она не шибко зрелищная, магнит сверху портит впечатление.

То что нестабильно и падать будет - эт да, вопросов нет. Но есть такая штука, волчок в постоянном магнитном поле - оно там видимо спец. конфигурации, и получается что он не валится набок из за гироскопического эффекта, а не смещается из за конфигурации поля.
(Можно погуглить, мне тож лень искать как эта штука зовется =) )
Факт тот что делают такие игрушки - он в самом деле долго висит и крутится - но увы, из за трения о воздух останавливается. Вот если ТАМ применить вращающееся поле имхо можно сделать его постоянно висящем в воздухе... (это уже не в тему винта, там он совсем не из за воздушного потока висит =) )

[SeregaT]

Про левитатор на форуме есть немного. Для этих целей применяются совсем другие принципы, чем на видео с вращающимися железками. С левитацией всё намного сложнее.

[Ra]

Да-да, я в курсе. я не говорю что он левитировать за счет вращающегося поля будет, я говорю что сам по себе он рано или поздно остановится из за трения - может быть можно поддерживать вращение полем, так сказать совместить два девайса.