Ján Kaňuch*, Andrej Dučay**

*Technical University of Košice, **Na Sihoti 20, Košice, Slovakia

(Türkçeye tercüme : İlhan BÜYÜKYÖRÜK 15.06.2016/Gemlik)

Özet : Bu yayında açıklanan Daimi Mıknatıs Motor kolay düşük güç uygulamaları için yeni bir tasarımdır. Burada ne de manyetik motor çalışması ne de ayrıntılarıları açıklanmamıştır, belgeli tanımlık aygıt ve işlemler patente tabi olacaktır. Şu anda, bilinen elektrik motorları için farklı teknik çözümler vardır ki onlar manyetik ve elektromanyetik alanları kullanır. Manyetik motor sadece kalıcı mıknatısların itme temelinde çalışır. Uygulanabilir tasarımların temelinde yardımcı mıknatısların kullanımı yatar. . Yardımcı mıknatısların yardımıyla ana mıknatıslı rotor hareketlenir, böylece  rotor sürekli olarak tanımlanmış yöne döndürülebilir. 

1. Giriş :

Şimdiye kadar enerji üreten bir manyetik motor yapmayı çok denedim. Ama öğrendik ki enerji beleş değildir. Daimi hareket makinaları yoktur. Tüm enerji bir yerden alınırsa diğer yere konur. Kalıcı mıknatıslardan serbest enerji beklentisi de buna uyar. Şu anda manyetik ve elektromanyetik alanı kullanan elektrik motorları için farklı tasarımlar bulunmaktadır. Manyetik motor, kalıcı mıknatısların sadece itme gücüyle çalışır. İlk olarak 1905 yılında Nikola Tesla tarafından Kalıcı mıknatıs motor-jeneratör tasarımı yapılmıştır. Kalıcı mıknatıslardan gelen gücü kullanan mıknatıs motorlarda elektriğin kaynağı dışarıda değildir. Pek çok insan manyetik motorun hiçbir zaman gerçek olmayacağını düşünür. Ama daha önceleri gerçek dışı  olduğu kabul edilen birçok fikirler bugün yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda hızlı bir teknolojik gelişme vardır. Bugün yapılamayanlar, gelecekte yapılması mümkün olabilecek ve zamanla yaygınlaşabilecektir.

Günümüzde bilim adamları evrenin % 60 nın, bugünkü bilgi seviyesinde kullanamadığımız Radyant (koyu) enerji olduğunu söylüyor ………………………………………………………………………………………

Bugünün tartışmalı konusu manyetik motorlar; bunun üzerine birçok kitap var, bazı videolar, çizim ve şemalar, internette yer alıyor. Çalışmalar sadece internet üzerinde.

 

 

2. Manyetik motorların yapıları :

Bugün dünyada kalıcı mıknatısın itme ve çekme kuvvetini kullanarak yapılan manyetik motorlara ait tasarımlar yer almaktadır. Pek çok patent ve endüstriyel kullanımlar için dosyalanmıştır. En iyi bilinen ve yayımlanmış tasarımların sadece birkaçından söz edeceğim.

Bu tasarımların en tanınmışı Perendev Motorudur. Onun mucidi bu motor hakkında kalıcı mıknatısların itme gücünü kullanarak çalıştığını söylüyor. Şekil 1 de Perendev motorun 3D çizimi görülmektedir. Perendev Motorunun yapımı nispeten basit olsa da hiç kimse yaptığı motoru kesintisiz döndürmeyi başaramadı. Model ilk hareketin verilmesiyle bir müddet döner. Dönüşün devamını sağlamak için güç eklenmesi gerekir.

Amerikalı Yunan mucit Achilles Ligeras sadece mıknatıslarla hareket eden bir manyetik motor prototipi yaptığını iddia etmektedir. (Şekil-2)

Achilles’e göre; çalışan prototipten ilk 15 dakika boyunca 1500 dev/dak. hız elde edildiği, daha sonra 48 saat boyunca daha yavaş bir devirde döndüğü, çalışma sonunda motorda elle dokunulduğunda hissedilebilen, el yakmayan bir ısınma olduğu ifade edilmektedir. Isınma; büyük ihtimalle rulman ve diğer mafsallardaki sürtünmenin sonucudur. İlk model birkaç Watt üreten  bir bisiklet dinamosuna başarıyla uygulandı. Bundan sonra daha profesyonel ve gelişmiş bir modeli yapıldı fakat ne yazık ki hiçbir işe yaramadığı görüldü.

Şekil 3 te kalıcı mıknatıslarla yapılan Bowman manyetik motor modeli görülmektedir. Motorda üç paralel mil bulunur. Merkezi mil arkadaki dişliler yardımıyla diğer millerin ters yönünde ve onların yarısı kadar devirle döner. Millerin diğer ucunda diskler yer alır. Orta mil diski, dış mil disklerinden büyüktür. Disklerde küçük Alnico mıknatıslar bulunur. Bu mıknatısların sekizi büyük disk üzerinde, dörder tanesi de küçük diskler üzerinde olup, mıknatıslar arası mesafeler eşittir.  Bu mıknatıslar dışında  1-3 noktada aktivatör mıknatıslar kullanılmaktadır. Motor devri dış disklerin dönüş hızının yarısı kadardır.

Dauglas A. Mann tarafından yapılan bu model motorun, durmadan üç ay boyunca çalıştığı bildirilmektedir. Birçok meraklıları bu motoru yapmak istemiş, fakat  hiçbiri onu güvenli bir şekilde çalıştıramamıştır.

İnternette tanıtılan daha pek çok manyetik motor olmakla birlikte, burada en çok bilinen modellere yer verilmiştir.

 

3. Manyetik motor tasarımı :

Manyetik motor tasarımlarının dezavantajları, onların nispeten karışık olan yapısı, mekanik kayıplar ve sıklıkla yüksek yapım maliyetleridir. Yukarıda bahsedilen dezavantajlar, yeni inşa edilen manyetik motorun kendi öz manyetik enerji kaynağı tarafından, önemli ölçüde ortadan kalkar. Şekil 4 te elektromanyetik devirli manyetik motor mıknatıslarının ortalama çapları arasındaki devre kesim şeması görülmektedir. Manyetik motorun temel tasarımı üst üste gelen üç ana parçadan müteşekkildir. (Şekil: 4-1,2 ve 3) Her ana parça iki stator ve iki rotordan oluşur. Rotorlar ve statorlar disk (silindirik) şeklindedir. Bütün rotorlar bir şafta bağlanmıştır. Her rotor üzerinde dairesel halka şeklinde fakat değişik kalınlıkta üç ana mıknatıs ile bir adet fiske mıknatısı bulunur. Rotor ana mıknatısları 25 mm. genişlikte ve 60^o lik açı ile dairesel bir konumda bulunmaktadır.

Stator ana mıknatısları 20 mm. genişlikte ve 50^o lik açı ile dairesel bir yapıda bulunmaktadır. Moturun  rotor parçaları (1 den 3 e) birbirine göre 40 o lik bir açı (Şekil-4) ile konumlanmıştır. Fiske mıknatısının şekil ve hareket sıgası çok önemlidir. Yardımcı bir yay vasıtasıyla; rotor ve stator ana mıknatısları ile fiske mıknatısı arasındaki mesafe, sürekli olarak ayarlanır. Bu olmadan motorun çalışması mümkün değildir.

 

4. Manyetik motorun yapımı :

Bu bölümde yeni bir daimi mıknatıslı motor yapımı açıklanmaktadır. Tasarlanmış manyetik motorun genel yapısı Şekil 5 te gösterilmiştir. Motor üst üste 3 parçadan oluşur. Fakat farklı parçaların rotor üzerindeki mıknatısları birbirine göre 40 o kayma gösterir. Sonuç olarak; motorun her bölümü içerisindeki stator ve rotor ana mıknatısları arasındaki mesafeler farklıdır.

Motor mili mekanik kayıpları ortadan kaldırmak için manyetik yataklara monte edilmiştir. Milin alt ucuna rotorun yer çekimi kuvvetine karşı koyması için mıknatıs yerleştirilmiştir. Bu mıknatıs aynı zamanda bir volan olarak hizmet eder. Fiske mıknatısı düzeneğine ait detaylı yapı Şekil 6

da gösterilmiştir. Fiske mekanizması sürekli olarak ana stator ve rotor mıknatısları arasındaki mesafeyi belirler. Şekil-7 ve Şekil-8 fiske mekanizmasındaki kuvvetlerin dağılımını göstermektedir.

Fiske mekanizmasındaki kuvvetlerin denklemi aşağıdaki şekilde ifade edilebilir.;

 

FMM+FS<FFM (1)

Burada; F_MM  ana mıknatısların kuvveti, F_S  yayın kuvveti ve F_FM fiske mıknatısın kuvvetidir. Fiske mıknatısın itici gücü ana mıknatıslar arası minimum mesafede, yayın gücüne ve ana mıknatısların itici gücüne karşı koyar. Buradaki mıknatısların çekme gücü onlar arasındaki mesafenin uzaklığına bağlı olarak azalır. Yayın yerine bağlı olarak, yay kuvveti artar veya azalır. (Şekil-9)

(1) deki denklem, fiske mıknatısın değişken gücü ve  değişken kalınlığı ile elde edilmiştir. Yay kuvveti  sadece, fiske mıknatısın ana mıknatısa 10 mm.mesafe olması halinde etkinleşir. Ana mıknatısların mesafesi maksimumdayken (20 mm) itici güç minimumdur. Yay kuvveti sıfır iken fiske mıknatısın itici gücü de minimum olabilir (Şekil 8 ve 9). Yay kuvveti bağlantı kolundaki yayın merkezden uzaklığı-yakınlığı ile ayarlanabilir. Bu ilk tasarım ve dizayn tam bir manyetik motordur. Bu dizayn simülasyonla doğrulanamamıştır.

 

 

5. Sonuç :  Bu yayın kalıcı mıknatıslı manyetik motorun tasarım ve yapımı üzerindeki ilk araştırmadır. Burada ne ayrıntılı düzenleme verilmiş, ne de manyetik motor çalışması açıklanmıştır. Buradaki işleyen cihaz patente tabi olacaktır. Kalıcı mıknatıslı Manyetik motorların geleceği üzerinde kısa bir bakışla.  Kalıcı mıknatıs motorlar için gelecek ne getirir? Yeni uyuglamalar içinde onların kullanımı büyüyerek devam edecek Kanıtlar bunu gösteriyor. Yeni buluşlar kalıcı mıknatısların yüksek enerji alanı içindedir. Bu buluşlardan biri nano kompozit kalıcı mıknatıslardır.

6. Acknowledgment

This work was supported in part of the Slovak Research and Development Agency under the contract No: APVV-0138-10 and Scientific Agency under the contract No: VEGA 1/0121/15.

 

7. Bibliography

[1]. Available from: <http://fuel-efficient-vehicles. org/energy-news/?page_id=976>.

[2]. Available from: <https://grabcad.com/library/perendev-magnetic-motor >.

[3]. Available from: <http://peswiki.com/index.php/Directory:_ALME_Magnet_Motor>.

[4]. Available from: <http://fdp-energy.com/bowman/default.asp?>.

[5]. Rogges,A.: „Bowman magnetic motor”.[Online] Flying Dutchman Project. [cited 20150 Feb. 10]. Available from: <http://www.pureenergysystems. com/ os/MagneticMotors/BMM/.

[6]. Available from: <http://www.ohioelectric motors. com/a-historical-overview-of-permanent -magnet-motors-1704>.

[7]. Glinka T.: „Maszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi”. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.

[8]. Król E., Rossa R.: „Silniki z magnesami trwałymio dużej przeciążalności momentem”. Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 81, 2009.

[9]. Kołodziej J., Kowol M., Mendrela E.: „Momenti siła elektromotoryczna w nowym syn-chronicznym silniku tarczowym z magnesami trwałymi o wydatnychbiegunach stojana”. Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, Nr 4/2014 (104) str. 77-82, 2014.

 

Authors

Ing. Ján Kaňuch, PhD., is with Department of  Electrical Engineering and Mechatronic, Faculty of Electrical Engineering and Informatics, Technical University of Košice, Letná 9, 04001
Košice, Slovakia.

Email: jan.kanuch@tuke.sk, tel.:+421 55 602  2275.

Andrej Dučay, Na Sihoti 20, 04013 Košice, Slovakia.

Email: antars01@centrum.sk, tel.:+421 949215- 625.