Джо Флинн занимается магнитных исследований силы на протяжении более 25 лет. Он подал и было предоставлено несколько патентов. В середине 1990-х годов он разработал новый подход к применению механической магнитной силы, которая стала называть «Параллельный Путь магнитная технология" сокращенно "PPMT.
Сценарии применения многочисленны, и потенциально может включать в себя любое контекст, требующий механической силы. Значительно улучшилось эффективности параллельного пути, означает, что многие приложения, где магнитные пускатели бы ранее не были рассмотрены, на самом деле стать жизнеспособным.
Некоторые из наиболее интересных приложений для параллельных пути являются электрические конструкция двигателя и механических макеты генераторов, где PPMT предлагает некоторые очень привлекательные дизайн авансы более известного уровня техники. В феврале 2006 года в Конференции STAIF , Боинг Phantomworks публично поддержал параллельного технологию Path для этих сценариев приложений.
Параллельно Путь больше методологии проектирования, чем определенной части аппарата, и поскольку многие направления исследований были сформулированы и исследованы Джо Флинн, статья может представлять только краткий обзор проделанной работы. Тем не менее, достаточно, чтобы передать основные идеи, а также обеспечить рамки, в которых можно провести эксперименты.
Рисунок 1 взят из патента США 6246561 Joe Флинна награжден 12 июня 2001 года, и поданной 31 июля 1998 года Это объясняет простой магнитный эксперимент умножения силы, которая формирует основу для магнитного искусства Флинн. Если обмотки по обе стороны от центральной магнита, которые обычно соединены последовательно, правильно импульсный, поле постоянного магнита в центре, будет направлена в противоположную сторону от пути основного потока при условии. Или в альтернативном языке, сторона сердечника, что пульсирует, размагничивания, по отношению к полю постоянного магнита, используемого в устройстве. Это физика элементарных учебников, которые могут быть смоделированы без труда в промышленности стандартного программного обеспечения потока.
Так что удивительно об этом, по-видимому простой аппаратуры, в том, что арматура на стороне сердцевины потока, будет содержать 1,75 раза больше единиц магнитной силы, чем можно было бы проявляется в электрическом входе в одиночку аппарата. Так способность произвольно перемещаться силу из одной точки в другую является основой движения или работы, устройство явно имеет потенциал для развития практических инженерных целей.
Расширение на этой основной эксперимента, есть вторая просто и логично улучшение планировки, показанной на рисунке 2. В этом случае, импульс в центре города, и двойной макет поток поля используется. Это происхождение термина «параллельный путь. При импульсном катушки размагничивания сердечника относительно одного магнита, и намагнитить его относительно друга. Так как эти два действия дополняют друг друга, ввод необходимо проявлять поток якоря переключения эффект вдвое, по сравнению с одной компоновке магнита в сердечнике.
С точки зрения понимания практического использования макета, важный момент, следует отметить, что, когда импульсный катушки не создают поле потока, что непосредственно питает устройство, так как в традиционной технологии потока, а стробирования поля уже имеющиеся в аппарате. Именно это различие между созданием поле потока с электрическим импульсом, процесс, который может только когда-либо быть меньше, чем 100% эффективнее, и стробирования / коммутационных полей, который является ключом к пониманию повышенную профиль производительности параллельных систем путь. Проще говоря, это займет меньше энергии, чтобы изменять магнитное сопротивление одной ноге двух соседних потоков путей, чем проявить поле потока от нуля.
Простой эксперимент проверки
Предыдущие заявления не требуется принимать на веру, и простые эксперименты были предложены Джо Флинн, например, что кто-нибудь может проверить этот эффект для себя. Рисунок 3 простой эксперимент взяты с сайта Флинн, который может быть использован для проверки принципы, выдвинутые в этой статье. Увеличьте входное напряжение управления катушки, пока один конец пластины пути потока не падает. Запишите, что входной уровень, так как она определяет, где эффект параллельного Путь происходит для конкретного магнит / основной комбинации.
Так Параллельно эффект Путь происходит в относительно узком окне тока / напряжения, эти основные тесты требуются, чтобы получить чувство для точки силы перед более продвинутыми аппарат, таких как двигатели и генераторы могут быть построены. Практическая двигательный аппарат требует индивидуального контроллер двигателя, который применяется уровень входа, который проявляется эффект параллельного Path, в тщательно приурочен и контролируемым образом. Слишком много входной и вы насытить ядро, слишком мало, и полный эффект умножения силы из процесса переключения поля не проявляется. Очевидно, что конкретные сценарии нагрузки двигателя может осложнить процесс оптимизации входных импульсов тайминги дальше.
Сохранение расчетов / области энергоэффективности
Один из аспектов технологии Флинна люди находят наиболее трудно понять, как вы можете иметь устройство, которое обеспечивает 3,47 раза больше единиц магнитной силой, чем электрически вводится, пока не нарушают принятые принципы текст книги физики. Я чувствую, что это парадокс не может быть лучше объяснить, чем со ссылкой на собственного анализа Джо Флинна эксперимента, представленного на рисунке 3.
Так Параллельная система Путь производится 3,47 раза больше силы, чем в обычной системе, с той же электрической мощности на входе, это, кажется, нарушают сохранение, это верно только при наблюдении с традиционной точки зрения. Система содержит три потока производстве источников (2 магнита и электромагнит), которые вместе способны продуцировать гораздо большее усилие, чем на самом деле производится.Все источники потоков вместе могут производить силу в 13,11 единиц, следовательно, в физическом смысле потери 1 - (9,01 / 13,11) = 31% реализуется .
Так общий эффект умножения силы доставлен в системе более-единство с коэффициентом 3.5x, но ни одно из полей компонента в системе на самом деле работают, чтобы над-единства, совместимой с требованиями закона сохранения энергии. Однако удивительно, этот результат может появиться, анализ, представленный в общих чертах верно, с той разницей, между составляющими полей, присутствующих в системе, и чистой электрической мощности на входе, будучи важной концепции, представленной.
Этот анализ имеет важное значение для правильной интерпретации эффективности системы. Так же, как цикл Карно регулирует тепловые двигатели, так специфический вывод относится к параллельные системы путь. Так стандарт теоретический анализ потока устанавливает 400%, так как идеально подходит максимум силы проявляется по отношению к электрическим входом, что уровень силы в реалистической расчета эффективности система становится 100%. Так, например, если фактическое устройство проявляется 350% больше силы, чем было электрически введена, эффективность системы будет выглядеть следующим образом: (350/400) = 87,5%.
Двигательный аппарат
Несмотря на многочисленные практические приложения изобилуют для этого эффекта, электрический конструкция двигателя остается одним из самых выдающихся возможностей. В этом смысле, опять несколько простых изображений, должно быть достаточно, чтобы передать, как основной аппарат переключения потока, может быть превращен в высокоэффективный электрический двигатель.
Первый двигатель показано на рисунке 7 является одним я предложил проверить потока эффект переключения на самом базовом уровне. Это свидетельствует о том, достигнутый в патенте Flynn, что арматура сердечника может быть удалена, и заменены в пути магнитного потока. Это первый двигатель не претендует на высокую эффективность, а это функциональный и простой в построить обучение помощь, что помогает понять, как переход от простого ядра потока к двигателю происходит.
Следующий двигатель показано на рисунке 8 снова берется непосредственно из патента Флинна, и иллюстрирует следующий промежуточный шаг к конструкции двигателя. Поля постоянных магнитов поочередно переключается с одной стороны окружающих сердечников потока к другой, поочередно взаимодействуя с N и S полюсами на роторе, придания движения к центральной оси ротора. Напряжение остается постоянным на уровне параллельного эффекта Путь для аппарата, с оборотов в минуту, определяемой ширины импульса.
С надлежащей финансовой поддержки, и возможностей для имеющих ядра обычай вырезать, Джо Флинн смог развить усовершенствованное устройство двигателя, как показано на рисунке 9. Этот двигатель, по крайней мере в 3,5 раза более эффективно, чем любой обычный двигатель, имеет высокий крутящий момент, и исключительная мощности к весу. При правильной оптимизации, он имеет дополнительное преимущество прохладном эксплуатации окружающей среды, не требующей обширный жары, и снижается потребление тока под нагрузкой, дальнейшее расширение преимущество производительности PPMT систем по сравнению с обычными искусства.
Поскольку вращающиеся магнитные поля в электродвигателях ПП в 3 раза сильнее, чем электрический вход, количество восстанавливаемой обратной ЭДС по отношению к входу также значительно превышает то, что может быть достигнуто в обычных технологий. Обычно с ПП двигателей больше, чем> 25% электрической энергии входного сигнала могут быть восстановлены с задней ЭДС шип через быстрый ответ высокого напряжения терпимо сбора схемы. Дополнительные обмотки восстановления, встроенные в PPMT двигателей может дополнительно увеличить количество восстановленного электрической энергии от эксплуатационных двигателей. Эта функция рекуперации энергии, доказывает особенно выгодно в батарейках сценариев приложений.
STAIF двигателя
На конференции STAIF в 2006 году, Джо выступил с докладом, который показал в первый раз на публике, 6 полюс дизайн, который был в центре внимания своих коммерческих предприятий. Двигатель включает еще одна вариация на концепции 3.5x магнитного умножения силы, вновь подчеркнув, параллельный путь лучше задуман как методологии проектирования, а не как конкретного аппарата.
Двигатель может быть также выполнен в виде генератора путем механического вращения вала. В поток от ПМС отрезает обмотки индуцируется ток, который может быть направлен к выходной цепи. Новизна компоновки параллельный путь, является то, что в отличие от традиционной технологии генератора, ток, наведенный в обмотке будет, как правило, повторно применять вращение устройства, а не противостоять.
Электрооборудование
Геометрические макеты, изображенные на рисунках 1 и 2 могут быть адаптированы для электрической мощностью, как ясно указано в разделе 'Power Conversion »патента Флинна:
Конструкции, показанной на фиг. 45A использует четыре катушки управления и один постоянный магнит и конструкции, показанной на фиг. 45X использует две катушки управления и два постоянных магнитов. Поток, который обычно поставляется первичную обмотку подается от статического потока постоянного магнита или магнитов и катушек управления преобразовать статический поток в изменяющейся со временем поток по-новому. Оба устройства используют две вторичные катушки, вторичные катушки размещены в области непрерывного пути потока, которые будут занимаемого арматурой или ротором в линейные и поворотные механизмы. Регионы потока путей, которые выполняют работу в то же самое во всех случаях .
По переменного полярность управления катушек в течение одного цикла, одного рабочего область испытывает большее поток и наоборот область испытывает к снижению потока и в течение следующего цикла происходит обратное. Это приводит к индукции напряжения во вторичных обмотках, которые решают величины изменения потока в рабочей области и времени, в котором происходит это изменение. Новизна этого открытия в том, что основной поток индукции напряжения во вторичных катушках поставляется постоянным магнитом или магнитами и намного больше, чем поток поступающего от управления катушками .
Как коммутации уважением, это необходимо, чтобы входные и выходные цепи должны быть изолированы друг от друга использовать выход должен быть получен. Аппарат, который определенно не предусматривают это неосуществимым. Причиной этому требованию схема достаточно очевидны. Если выходной контур замкнут, когда активируется входной цепи, то затраты энергии просто утечки в выходной цепи, как в обычном трансформаторе.Так что не поток эффект переключения не проявляется, и поле постоянного магнита статично во времени. Таким образом, вы должны обычный трансформатор, с меньшей эффективностью, из-за эффекта насыщения сердечника, представленной поток постоянного магнита.
Это одна из наиболее важных моментов, чтобы сделать об аппарате Flynn. Это следует подходить в общих чертах, как и обычные научного оборудования, например, с более витков на выходных катушек, подразумевая, повышенное напряжение и ток уменьшается, так же, как стандартные уравнения учебник предсказать. Так количество и толщина витков является одним из ключей к оптимизации параллельного аппарата Path, этот параметр должен быть дизайн подходить на научной основе для удовлетворительных результатов.
Залоговое Макеты
При использовании аппарат совместимый PPMT в качестве устройства коммутации для систем PPMT, можно использовать выгоды PPMT предложения. Это может быть сделано либо в электрических системах, или полностью механических аппаратов. С помощью этого метода существенное реальное момент может проявиться, минимальной или без начальной электрического входа. Практические методики, связанные выходят за рамки этой вводной статье.
Резюме Flux Основной физики
Делая прогнозы относительно будущего принятия технологии всегда сложно, в время параллельного методология проектирования Путь может быть как ожидается, станет принят в широком диапазоне применений. При более высокой эффективности, низким весом, тепловыделением, равноценной или более низкой законопроекта материалов, эквивалентных или повышения надежности, сравнительное преимущество параллельного двигателей Путь более традиционной технологии является подавляющим. С более подробной программного обеспечения расширенный контроллер, лучшие материалы, и более практическим опытом с флюсом основных эффектов, производительность этих устройств будет только улучшаться.
О Тим Харвуд
Тим следил за развитием событий в энергетических исследований со времен холодной претензий слитых начале 1990-х годов. За период 2001-2004 в он побежал Adamsmotor EGROUP. Основанием для групповой работы был Тима каталоге: CDmotor и ОС: CD_Motor , который в то время разработан независимо от Роберта Адамса, тем не менее, появились, чтобы имитировать некоторые из заявленных характеристик экзотических, будучи низкую стоимость ($ 50).
Как ответвление, EGROUP также разработал каталоге: PODcore эксперимент ($ 20). Это было основано на новой теории Тима, что двигатель Адамса проявляется спаривание времени отрицательного вектора потока с обычным протеканием тока, в результате чего коэффициент усиления термоэлектрического напряжения, а также удвоение скорости изменения магнитного потока, вдвое потребление тока, за счет Одновременное присутствие двух временных векторов.
Это превратилась в различных экспериментах с использованием катушки ($ 1) до импульсные конденсаторы заряда, и распределить нагрузку через «перевернутых» схем. Снижение текущего розыгрыша 50%, как правило, сообщается с типами нагрузки малых электродвигателей постоянного тока. Том Берден публично одобрил работу 12 месяцев после того, как было первоначально опубликовано.
Тим также побежал параллельный путь EGROUP, снижается понятия PP экспериментировать $ 10 , и на международном уровне опубликованы в журнале Nexus по этому вопросу. Тим закрыл Egroups, потому что он никогда не был заплатил ни копейки для любой из этой работы, и он чувствует себя исследования было принято, насколько это возможно с скудных ресурсов, имеющихся в то время. Работа живет в Peswiki. Когда-нибудь это может даже получить признание.
Подумав для всех этих исследований, Тим также сделал обзор литературы по ионной тяге , а популяризировал так называемых «лифтеров» устройств. Он также предложил стакан пива подруливающее устройство в качестве альтернативного ионного конструкции электролизера, в стандартной треугольной массив.
Каталог: Флинн Параллельно Путь OEM двигателя - (Никогда срок построен) Инструкции о том, как построить упрощенную двигатель, который включает в себя параллельный эффект Path, предложенный Mike Schukel.
Каталог: Флинн Параллельно двигателя Путь - Инструкция о том, как построить передовую двигатель, основанный на методологии проектирования параллельного Путь Флинна. Двигатель Майка условии 3,5 раза больше, чем мощность эквивалентной обычного двигателя. Здание Это трудоемкий.
Потому что будущее морского движения очаровывает Jendro почти столько же, сколько о будущем судостроения, он получил еще одну морщинку у него на уме в эти дни. Он хочет, чтобы выманивать морской генератор из QM Power, небольшой Миссури-компания, которая получила эксклюзивные большой времени контракты с военными, НАСА, Министерство энергетики, DARPA (Defense Advanced Research Agency Проекты), и несколько других вперед -leaning правительственные объекты. Благодаря "Параллельный Путь магнитная технология" запатентован R & D инженер и вице-президент Джо Флинн QM, QM, как сообщается, выставляя генераторы с удвоенной плотностью мощности обычных моделей. Кроме того, поскольку эти генераторные установки точно и быстро с нагрузкой варьировать их оборотов, они также, предположительно, в корне эффективным....
Северное сияние гибридной системы
Модульные компоненты включают в себя, слева направо, модуль накопления энергии, устройство управления энергия, тяговый двигатель, и, последнее, но не менее важно, Lugger дизельный двигатель, который служит в качестве гигантского зарядного устройства.
Рассмотрим другое изобретение, которое нашло свое применение, и есть надежда его внедрения. Речь идет о магнитном моторе Флина (Flynn), подробнее на сайте www.flynnresearch.net
Суть принципа переключения магнитного потока по методу Флина показана на рис. 145. Подавая сигнал управления на катушки, магнитный поток от постоянных магнитов переключается из одной ветки магнитопровода в другую, что производит полезную механическую работу в моторе.
Рис. 145. Принцип «параллельных путей потока»
На левом рисунке рис. 145 показана ситуация, когда тока в обмотке нет. Оба подвижных элемента слева и справа притягиваются одинаково, с силой, условно равной единице.
На правом рисунке рис. 145 показана ситуация, при наличии тока в обмотке. В левой части конструкции, поле тока обмотки и поле постоянного магнита складываются, притягивая подвижный элемент с силой, условно равной четырем. В правой части конструкции, подвижный элемент не испытывает силового воздействия. При изменении направления тока, ситуация для левого и правого подвижного элемента, соответственно, меняется.
Авторы утверждают, что эффективность их моторов, работающих по такой схеме, вдвое выше, чем у обычных моторов (вентильных приводов). На рис. 146 показана общая схема мотора Флина и вариант его реализации.
Рис. 146. Мотор Флинна
Компания FlynnResearch имеет контракты от многих заказчиков на моторы повышенной эффективности, мощностью от 5 ватт до 10 кВт, в том числе от военных заказчиков. Технология «параллельных магнитных путей», предложенная Флином, развивается другими исследователями. Например, автор Хильденбанд (Jack Hilden-Brand) построил мотор по схеме Флина. Мощность на входе не более 180 ватт, мощность на выходе – около 380 ватт. Серьезные планы по внедрению магнитных моторов на транспорте, для автомобилей, в первую очередь, имеют американская компания Millennial Motors, Inc., и австралийская фирма Cycclone Inc., которая еще в 2003 году поставила магнитный мотор на автомобиль и показала его в действии телерепортерам. Характерно, что после этого уровня проекта, его развитие идет почти незаметно для публики и новых сообщений нет.
Необходимо отметить, что существуют и российские разработки в данной области, например, группа под руководством Георгия Михайловича Корнилова, Ростов-на-Дону, разрабатывает высокоэффективный мотор с магнитами и переключением потока. По данным 2011 года, при 1200 ватт на входе, мощность на валу мотора достигает 3 кВт.
Создан прототип мощностью 5 кВт, и планируются конструкторские работы по созданию мотора мощность 100 кВт. На фото рис. 147 показан мотор Корнилова.
Дальнейшее развитие проекта предусматривает изготовление действующих моделей ЭМППМ для подготовки производства.
Наиболее перспективными в этом ряду, по мнению команды разработчиков, является подготовка производства ЭМППМ для следующих рыночных ниш.
Типовой ряд без топливных электростанций на базе ЭМППМ.
Базовая модель имеет следующие характеристики:
Мощность – 15 кВт;
Скорость – 12 000 об/мин
Электростанции комплектуются авиационными электрогенераторами российского производства.
Базовая модель ЭМППМ конструируется как модуль и предполагает возможность сборки таких модулей на одном валу с получением силовых агрегатов с мощностями, кратными 15 кВТ.
Имеется действующий лабораторный макет.
Силовой автомобильный агрегат на базе ЭМППМ.
Базовая модель имеет следующие характеристики:
Мощность – 120 кВт;
Скорость – 6 000 об/мин
Развитием второго направления является проект запуска в производство электромобиля на базе ЭМППМ.
