磁能讲座(11)《对电磁式9的简要分析》(一)

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刘中凯
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磁能讲座(11)
《对电磁式9的简要分析》(一)
电磁式9是一台极有意思的磁能装置,首先极为简单,通过视频可以看到,全部构造和器件只有:1. 一个很简单的两个极的转子,2. 两个定子电磁铁,3. 一个玻璃干簧管开关,4. 两个红色Led指示灯,5. 两个5欧姆电阻,6. 一根中轴和一块玻璃。下面依次做一下介绍。
1. 一个很简单的两个极的转子:这个转子首先是一个很特殊的转子,其特殊性表现在下述几个方面:
(1)转子永久磁铁磁极形状特殊:这是一部分磁能装置的一个显著特征,这里的特殊指的是,磁铁的磁极面积很大,远远超过定子电磁铁的磁极尺寸,磁极是磁环的上下两个平面,上下磁场是完全开放的。
(2)转子永久磁铁磁极极性特殊:根据发明者给出的草图(见图1上侧机械剖面草图),可以清楚看到两块磁铁的充磁方向,上面全是S极,下面全是N极。(发明者使用的是铁氧体永磁体,应该是喇叭上用的那一种。)一般电机的磁极全是SNSN的排列,没有SSSS或NNNN的排列,所以说很特殊,这种排列,正统派才子佳人一看就晕头转向,可以说是见所未见、闻所未闻。

图 1
2. 两个定子电磁铁:这个装置的定子电磁铁可以说是简陋之极了,线圈的铁芯就是个大螺栓,这样的铁芯铁损较大,但是因为这个装置的转速很低,是个演示装置,虽然铁损大一些,还不会对装置的运行产生致命影响。铁芯上标注的AAA的意思,是告诉大家这个螺栓的大小粗细和一个AAA的电池(7号电池)差不多(见图2右侧电池)。定子电磁铁的线圈圈数是600圈,漆包线的直径是 0.3mm。数据给的非常详细。

图2
3. 一个玻璃干簧管开关:干簧管开关分几种,这里使用的是常开型,也就是说,平常这种干簧管的触点是断开的,当有磁场出现,并达到一定强度时,干簧管里面的触点吸合,从而使电路导通。当外界磁场减弱,并衰减到一定程度时,干簧管里面的触点就分开,从而使电路断开。干簧管的使用有一定的技巧,如改变磁化的方向和方式,调整引线长短控制磁化强度等等,这些在后面涉及到实验的具体技巧时将会谈到。干簧管根据使用电流的大小,尺寸有很大差别,图3中使用的就是一个很大的玻璃干簧管(见图3最右侧立着的玻璃管)。相比之下,图2中用的干簧管就小多了(图2左前方,立在白色窄长条木板上的小玻璃管,管子上端焊着一条电线),在图1的电路图中,两个线圈中间画的那个东西就是干簧管。
4. 两个红色Led指示灯:发明人将这两个灯称为Light Back EMF(反电动势指示灯),什么是反电动势,为什么叫这样一个古怪名字,一言半句讲不清楚,只能放在后面再谈了。
5. 两个5欧姆电阻:这两个电阻在这里可起到一定的限流作用,另外和两个红色Led指示灯加在一起,可以看做是一个负载,这也就是这台机器的名称为什么叫磁力电动发电机的由来吧,其实也可以不要这两个电阻,这些细节问题我们将在后面进一步分析。
6. 一根中轴和一块玻璃:这根中轴做的也是很简单,连轴承都没有,但从总的设计来看,这个东西显然是一个非常高明的实验老手做的,非常到位,简练,巧妙,牢靠,可以方便拆卸安装和调节,三个螺栓就把问题全搞定。如果有发明设计大赛,我给它的评价是:100分。
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祝大家新春愉快!
2013/2/5