Читать книгу Yildiz Freie Energie Magnetmotor selber bauen - Patrick Weinand-Diez - Страница 4

Viele Konzepte wurden in den letzten Jahren vorgestellt, die nur eines zum Ziel hatten: Energie möglichst sauber und dabei preiswert zu erzeugen. Kein Wunder, möchte man sagen, wenn man daran denkt, mit welchen konventionellen Mitteln Energie innerhalb der letzten Jahre und bis heute erzeugt wird. Beispiele dafür sind: Kohlekraftwerke, Atomenergie oder auch der bekannte Verbrennungsmotor – allesamt Maschinen, die einen vergleichsweise geringen Wirkungsgrad besitzen und vor allem große Mengen von nicht-erneuerbaren Rohstoffen (z. B. Erdöl) verbrauchen. Ganz anders der sogenannte Magnetmotor. Dieser spezielle Elektromotor ist ähnlich einem herkömmlichen Elektromotor aufgebaut, besitzt aber einige Eigenheiten und Innovationen, die ihn einzigartig machen und die ihn zur Zukunft der Energieerzeugung machen könnten. Tauchen wir also in dieses faszinierende Thema ein und schauen uns einmal genau an, wie der Magnetmotor funktioniert und was ihn so besonders macht.

Man nennt ihn entweder Magnetmotor oder auch Magnetgenerator.

Wie bereits gesagt: Im prinzipiellen Aufbau ähnelt der Magnetmotor dem herkömmlichen Elektromotor, allerdings kommt hier nicht nur ein Magnet zum Einsatz, sondern gleich mehrere. Diese unterscheiden sich je nach Motortyp und Leistung sowohl von der Anzahl der Magnete als auch von deren Anordnung. Die Schwierigkeit dabei ist, die passende Anordnung der Magnete auf dem Stator zu finden. Hier wurde in den letzten Jahren und Jahrzehnten unheimlich viel getestet und immer wieder neue Lösungen präsentiert.

Magnetmotor - Elektromotor: Die Unterschiede

Kommen wir nun zu den wirklich wichtigen Unterschieden zwischen einem herkömmlichen Elektromotor und einem Magnetmotor. Während ein konventioneller Elektromotor Strom verbraucht, um daraus mechanische Energie bzw. Arbeit zu erzeugen, verbraucht ein Magnetmotor keinen Strom, er erzeugt ihn! Es ist lediglich eine gewisse Anfangsenergie notwendig, um den Magnetmotor zu starten. Einmal in Betrieb, läuft er schließlich völlig autark und produziert nachhaltig Strom. Ein Traum, nicht wahr? Da liegt der Gedanke vom vielgerühmten Perpetuum Mobile nah, also einer Maschine, die ohne Zuführung von Energie von außen praktisch unendlich läuft und dabei selbst Energie produziert.

Um zu verstehen, wie der Magnetmotor funktioniert, schauen wir uns das Prinzip also noch einmal ganz genau an. Vielleicht können wir es schaffen, die Annahmen der Schulphysik zu überlisten. Wie bereits erwähnt, wird der Magnetmotor einmal per Hand gestartet und soll dann quasi unendlich ohne Zuführung äußerer Energie weiterlaufen, und zwar durch die spezielle Anordnung und die Menge der Magnete im Inneren, die die Spule und den darin befindlichen Anker ständig in Bewegung halten sollen. Wenn nun anzweifelt, dass es eine Magnetkraft gibt, die ständig für eine Anziehung und Abstoßung von Polen sorgt, der müsste unseren gesamten Planeten Erde infrage stellen.

Denn die Erde mit ihren ebenfalls magnetischen Polen befindet sich seit Jahrmillionen in Drehung und funktioniert somit nach dem gleichen Prinzip. Laut Physik dürfte sich der Planet Erde also überhaupt nicht drehen, da auch ihm von außen keine Energie zugefügt wird. Wissenschaftler, Sie sich eingehender mit dem Magnetmotor beschäftigen, machen diese Neutrinos dafür verantwortlich, dass der Magnetmotor funktioniert. Die darin enthaltenen Neutrinos werden in Magnetkraft umgewandelt, die dann wiederum von Magnetmotor in Form von Strom ausgestoßen wird.

Die Vorteile des Magnetmotors liegen dabei auf der Hand: Er produziert eigenständig Energie, ohne dass dafür Energie zugeführt werden muss. Er produziert keine schädliche Strahlung, kein Abgas oder sonstige umweltschädliche Stoffe. Somit wäre der Magnetmotor die ultimative Lösung für sämtliche Energieprobleme auf der Welt. Warum ihn noch niemand produziert hat, darüber kann nur spekuliert werden. Experten nennen hier immer wieder die einflussreiche Energie- und Öl-Lobby als Grund dafür. Um das Gedächtnis einiger aufzufrischen: Ein Permanentmagnet (oder auch ein einfacher Magnet) verfügt über einen Nord- und einen Südpol. Währen Nord- und Südpol sich anziehen, stoßen sich Nord- und Nord- oder Süd- und Südpol ab. Wenn man nun Magnete, welche unterschiedlich ausgerichtet sind, auf einer Scheibe anordnet und diese Scheibe in einen kreisförmigen Behälter steckt welcher ebenfalls über exakt ausgerichtete Magnete verfügt, bekommt man einen Permanentmagnet Generatoren welcher einmal angetrieben, nicht mehr aufhört zu arbeiten. Dies liegt daran, dass die Magnete sich permanent anziehen und abstoßen. Da sie exakt nach Bauplan ausgerichtet sind, befinden sie sich in einem Ungleichgewicht, so dass sie sich ständig anziehen und abstoßen und somit eine nicht endende Bewegung erzeugen. Diese Bewegung (auch kinetische Energie genannt) kann in elektrischen Strom umgewandelt werden.

Magnet Generatoren basieren auf dieser Bewegung, welche von den anziehenden bzw. abstoßenden Polen herrühren. Auf diese Weise erzeugt ein Magnet Generator Energie. Dabei entsteht die Energie aufgrund der in dem Magnet Generator herrschenden magnetischen Kräfte. Je höher diese magnetischen Kräfte sind, desto höher ist die Energie, welche darin erzeugt werden kann. In einem Magnet Generator können sich die eingesetzten Magnete sowohl zum festen elektrischen Leiter bewegen. Auch der umgekehrte Fall ist möglich; der elektrische Leiter bewegt sich zum festen Magneten. In beiden Fällen wird dabei Energie erzeugt.

Für einen Magnet Generator benötigt man nur sehr einfache Mittel. Aus diesem Grund kann sich auch ein Hobby Bastler selbst solch einen Magnet Generator selber bauen. Im Grunde werden hierfür nur einige Magnete benötigt. Dabei kann man sowohl Keramikmagnete verwenden als auch Stabmagnete. Weiterhin benötigt man ein kleineres sowie ein größeres Rad an denen die Magnete befestigt werden. Zuerst befestigt man die Magnete an dem kleineren Rad. Zu beachten ist dabei, dass diese

dabei in der gleichen Polarität an dem Rad befestigt werden. Das kleinere innere

Rad muss dabei beweglich bleiben. Um das innere Rad wird nun das größere Rad fest befestigt. Dieses Rad sollte aus einem nichtleitenden Material bestehen. An diesem größeren Rad werden nun auch Magnete befestigt. Diese müssen in ihrer Polarität entgegengesetzt zum inneren Ring sein. Nun wirken die Magnete des äußeren Ringes und die Magnete des inneren Ringes aufeinander. Der innere Ring beginnt sich zu drehen. Nach einiger Zeit dreht sich dieser immer schneller und es wird Energie erzeugt. Auf diese Weise kann man einen permanenten Magnet Generator herstellen.

Der Kreisbeschleuniger

Die meisten Magnetmotoren und Ansätze sind Kreisbeschleuniger. Der Vorteil liegt auf der Hand, da durch die Kreisbewegung ein kompakter Motor gebaut werden kann. Bei einem Linearbeschleuniger müsste die Strecke endlos sein, oder der zu bewegende Teil irgendwie wieder zum Anfang zurückgeführt werden. Die Herausforderung bei einem Kreisbeschleuniger ist der sogenannte Sticky Point. Recht einfach lässt sich dieser am Beispiel des V-Gate beschreiben.

V-Gate Prinzip Aufbau und V-Gate Kräfte zum besseren Verständnis der Aufbau des V-Gate Motors. (Die Sicht ist von vorne auf den runden Rotor.)

V-Gate Kräfte

Hier die unterschiedlichen Kräfte, die auf den Rotor wirken. Bevor der Rotor sich bis zum Sticky Point dreht, stößt der Stator die beiden schräg angeordneten Magnetreihen auf dem Rotor ab und der Rotor dreht sich. Irgendwann hat sich der Rotor soweit gedreht, bis der Sticky Point erreicht ist. Hier wirken nun 2 Kräfte. Es gibt weiterhin die Abstoßung der außenliegenden Magnetreihen, die den Rotor in Drehung versetzt haben. Zusätzlich kommen die entgegenwirkenden Kräfte der innenliegenden Magnetreihen dazu. Zu erkennen an den blauen Pfeilen oben am Stator. Diese wirken entgegen der Drehrichtung und stoppen die Drehung des Rotors. Um den Sticky-Point einfacher zu überwinden, werden beim Aufbau die "ersten" inneren beiden Magnete mit der Polung anders herum eingesetzt. Bei anderen Magnetmotoren gibt es das gleiche Problem des Sticky Point, und unterschiedliche Ansätze diesen zu überwinden. Wenn es den "Sticky Point" nicht geben würde, wären Magnetmotoren in Serienproduktion wahrscheinlich schon Normalität.

Der V-Gate Magnetmotor ist ein Kreisbeschleuniger.

Im Gegensatz zum Linearbeschleuniger, werden hier die 2 Magnetreihen um ein Rohr oder Rad herumgeführt. Durch die kreisförmige Anordnung der Magnete, wird der Rotor beschleunigt. Ein Längsmagnet dient als stehender Teil (Stator). Wenn die Magnetreihen einmal um den Rotor herumgeführt werden, treffen die Magnete der Außenlinie auf die der Innenlinie.

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NUN ERHALTEN SIE NOCH weitere Berechnungen und Formelsammlungen von Howard Johnson.

Seine Arbeit drehte sich viel um simple mathematische Beobachtungen und Berechnungen. Dabei angefangen mit dem Coulombsche Gesetz.:

Die Aktion der f- Linie mit der Distanz der geraden Linie zwischen den Polen, die die Überlagerungseigenschaften bezogen auf mehrere Pole und die Beschränkung auf im Raum fixierte Systeme sind alles bekannte Bedingungen. Diese verwenden die Überlagerungseigenschaften. um die Anwendung einer räumlichen Domain zu vergrößern, mit viel mehr Polen. Allerdings wird dies zuerst in Zahlen aufgeteilt, um die analytischen Ausdrücke besser entwickeln zu können.

Unsere Analyse wird zweidimensional und auf derselben Ebene sein, begrenzt durch die vertikale x-y Ebene. Es muss beachtet werden, dass die horizontalen Ständer „Spur“ von Howard Johnsons linearem Modell viele flache Magnete mit rechteckigem Querschnitt aufweisen, jeder mit einem Seitenverhältnis (Länge x Dicke) von 16. Dieser hohe Wert ist der Grund für diese Zweidimensionalität des Modells und hilft bei der Minimalisierung und Effektierung der z Richtung. Dies ist die Begründung für die zweidimensionale Analyse, zumindest im Fall des linearen Modells, welches wir hier betrachten.

Auch wenn das Coulombsche Gesetz immer wieder Misstrauen erweckt, bietet es eine einfache und dennoch brauchbare Form. Es beschreibt die Interaktionen zwischen zwei magnetischen Mono- Polen.

Wobei M und M‘ die Polstärke beschreibt (positiv, wenn nördlich, negativ, wenn südlich), u ist die Permeabilität des Mediums, in dem die Pole liegen, r ist der Abstand zwischen den beiden Polen in einer geraden Linie und f ist der Kraftvektor, der sich auf jeden Pol einzeln auswirkt, positiv für Abstoßen und negativ für Anziehen.

Das Coulombsche Gesetz

Das Coulombsche Gesetz ist ein ganz wichtiges Gesetz aus den Grundlagen der Elektrostatik. Es besagt in Worten ausgedrückt: Die Kraft zwischen zwei Punktladungen ist dem Produkt der beiden Ladungen direkt und dem Quadrat ihres Abstandes umgekehrt proportional. Die Richtung der Kraft fällt mit der Verbindungslinie der beiden Ladungen zusammen. So und wer das nun nicht verstanden hat, setzt einfach die passenden Werte in die folgende Gleichung ein:

Dabei ist:

 "F" die Kraft in Newton

 "Q1" und "Q2" die Ladungen in Coulomb – in unserem Beispiel jedoch M und M.

 "r" der Abstand in Metern

 "ε0" die elektrische Feldkonstante

 "π" die Kreiszahl, π = 3,14159...

Der Zahlenwert für die elektrische Feldkonstante kann dabei nicht auf theoretischem Weg ermittelt werden, sondern muss bei einem Versuch gemessen werden. Die Kraft zwischen den Ladungen wirkt abstoßend, wenn die Ladungen das gleiche Vorzeichen haben. Daraus ergibt sich F > 0. Ist das Vorzeichen der beiden Ladungen verschieden, ziehen sich die beiden Ladungen an, die Kraft F ist kleiner als Null ( F < 0 ).

Das Coulombsche Gesetz bedient sich der Vorstellung einer Punktladung. Darunter stellt man sich eine Ladung vor, die nur an einem einzelnen Punkt vorhanden ist. Dies ist jedoch eine theoretische Modellvorstellung. In der Realität ist es so, dass eine Ladung niemals in einem Punkt, sondern immer nur auf einem Körper mit endlicher Ausdehnung sitzen kann. Das Coulombsche Gesetz kann dennoch praktisch eingesetzt werden: Sofern die Ladungen auf einer Kugeloberfläche gleichmäßig verteilt werden, kann der Abstand der Kugelmittelpunkte als Abstand entsprechender Punktladungen aufgefasst werden.

Um einige der Voraussetzungen und Erweiterungen des Coulombsche Gesetzes zu illustrieren, wollen wir zuerst ein einfaches Beispiel eines magnetischen Plattees, welches entlang der x-Achse liegt. Das Platte, mit einer begrenzten Länge L, ist ein permanenter Magnet, magnetisiert über seine y- Richtungs-Dicke und mit einem hohen Seitenverhältnis (um z-Richtungs-Eckeffekte zu eliminieren). Die Südpol- Seite wird aufwärtsgerichtet, mit Nordseite abwärts auf der Unterseite des Plattees. Unterseiten-Effekte werden ignoriert, als ob das Platte eine kontinuierliche Verteilung von nur südlichen Monopolen entlang der x-Achse zeigt. Um diese Verteilung zu integrieren, tauschen wir M' mit dem Differenzial dM' und setzen die Funktion B (x) ein, sodass es am Ende folgender Maßen aussieht: dM’ = B(x) dx

Die Größe der gesamten Stärkeübertragung, F, basierend auf einem isolierten nördlichen Monopol mit Stärke M, platziert irgendwo in der oberen Hälfte der x-y Ebene, wird

wobei x das Verhältnis x/L ist. Angenommen die Magnetstärke entlang des Plattees kann von der südlichen Konstanten -B repräsentiert werden und vernachlässigt Endeffekte bei x = 0 und x = L, reduziert auf

wobei der Stärkeparameter M' durch die Integration festgelegt wurde – über die Plattenlänge L und p ist das Verhältnis r/L.

Nun kommt das Symmetrisch positioniertes, nördliches Monopol über dem Zentrum einer magnetisierten, anziehenden Platte. (Zentrum Bild 1)

Danach kommt die Wirkung des Kräfteungleichgewichtes auf ein Nord Monopol über einer magnetisierten Platte und neigt dazu, den Pol zum Blatt wiederherzustellen.

(Zentrum Bild 2)

Wenn das nördliche Monopol direkt über dem Zentrum der Platte platziert wird, an den Koordinaten (E,n), mit E=L/2 und der vertikalen luftspalten Separationsdistanz der zunehmenden Kraftvektoren, welche auf (E,n) wirken, ist das Resultat wie oben im Zentrum Bild 1 gezeigt wird. Beachten Sie, dass eine Verschiebung des Nord Monopols nach links ein Kräfteungleichgewicht erzeugt, welches den Pol nach rechts zurückzieht, wie hier im Zentrum Bild 2 gezeigt wird. Wenn wir jetzt nur die x-Komponente von F berücksichtigen, schreiben wir

Hier die Berechnung für Bild (8)

wo X und Y die dimensionslosen Verhältnisse sind. 9 und 10 kann für jede fixierte Position (XY) des Nord Monopols in der oberen Hälfte der Ebene kann dies integriert werden, um 11 zu ergeben.

(11)

Danach kommt die X-Richtungsverteilung der X- Komponenten von anziehenden Stärken, ausgeübt an einem Nord Monopol durch eine dünne, magnetisierte Platte.

Dieses Verhältnis wird als eine kontinuierliche Funktion gezeigt, der X Position mit Y parametrisch betrachtet. Die Y=1 Kurve repräsentiert den Feldeinfluss des Nord Monopols, positioniert an einer konstanten Luftspalt Separation (n=L) in einer ziemlich vertikalen Distanz oberhalb der Platte; wobei an Y=0.1 das Monopol viel näher an der X- Achse positioniert ist. Die Umkehr der Stärkekomponenten durch seinen Nullwert in der Plattenmitte (X=1/2) ist klar ersichtlich. Um einige Flugbahnen durch dieses Feld aufzuzeichnen nehmen wir nun an, dass die y-Komponente der Stärke F sein wird.

In dimensionsloser Form der Gleichheit der Bewegung für Flugbahnwege der Monopole oberhalb der Platte im flachen X-Y Raum.:

Die abstoßende Platte

Wenn man +B mit -B für B in ersetzt, wird die Plattenlänge L, welche entlang der X-Achse liegt, abstoßend, mit der nördlichen Seite aufwärtsgerichtet, gegenüber dem Nord Monopol darüber auf Position (E, n). Natürlich wird das Zeichen positiv und die Funktionen (rx)mag und (ry)mag wechseln Ihre Verhaltensweisen dementsprechend. Wieder bekommt (rx)mag einen Ausgleichspunkt bei X = ½, aber jetzt ist er destabilisierend. Als Konsequenz sind die Flugbahnen für die Nord Monopole in diesem Fall viel interessanter als diese mit der anziehenden Platte waren. Im Bild 11 unten werden verschiedene Wege mit anderen Werten für die W/J Flugbahnen gezeigt.

Parameter G wurde einbezogen und in jedem Beispiel begannen die Flugbahnen bei (0.9, 0.2) mit einer Anfangsgeschwindigkeit von Null.

Weiter geht es mit den Flugbahnen eines Nord Monopols in

einem abstoßenden Feld, produziert von einer dünnen, magnetisierten Platte welche im X-Intervall 0-1 liegt.:

Die anziehenden und abstoßenden Platten können einfach demonstriert werden, seit gummierte, flexible Plattenmagnete im Handel zu haben sind, wie z.B. bei Permag Corp. of Jamaica, NY. Es dürfte auch interessant sein zu wissen, dass mit geringfügigen Änderungen diese erste, einfache, analytische Platte benutzt werden kann, um Einblicke in die Funktion des sogenannten „Magnetischen Wankel“ zu erhalten.

Der Oszillatorischer Pfad eines Nord-Monopols verhalten durch x- Direktionsbewegung über eine drei elementare, lineare Drehmoment-Anordnung.:

In diesem Bild sieht man, dass dem Nord Monopol erlaubt wurde, sich im Ursprung mit Vx, angefangen mit Null, selbst anzufangen zu bewegen.

Jetzt kommen wir zu unserer letzten Anpassung welche, wie es sich beim ersten Test einige Monate zuvor herausstellte, eine spannende Offenbarung ist. Johnson stellte fest, dass die horizontale Luftspalte zwischen den Magnetelementen, welche die Spur des Drehmoments umfasst, etwas von der Norm variieren sollte, um die Bewegungen der Armaturen auszugleichen.

Führt man diese Variation in ein zweidimensionales Modell ein, vorausgesetzt die Ladung ist ungleichförmig, würde das Feld mit Sicherheit von konservativ zu nichtkonservativ umgewandelt.

In der Zwischenzeit sollte klar sein, dass nur ein unkonservatives Modell die Chance hat, das Phänomen des permanenten Magnet Motors zu erklären. Mit diesen Gedanken im Kopf, wurde ein Versuch gestartet, das Anker Monopol von Bild 14 im zweiten Drehmoment Magnet und darüber, den horizontalen Abstandsparameter, xp während des Integrationsprozesses (u.a. während der Bewegung) zu variieren.

Das Resultat wird in Bild 15 weiter unten gezeigt.

Man fand heraus, dass durch kleine Variationen im xp, während sich das Monopol entlang der Flugbahn Spur von einer X Position zur anderen entwickelte, genug Kontrolle möglich war, um den Pol über die volle Länge des Drehmoments und darüber hinaus zu bewegen.

Mit diesem Ausdruck wird die Integration unkompliziert und liefert den typischen, oszillatorischen Typ von Flugbahnweg wie hier gezeigt wird.

Howard Johnson fand heraus, dass die fokussierenden Magnetanker seines linearen Modells an beiden Enden des Drehmomentwegs starten, einfach durch die Sicherstellung, dass das nördliche Ende dieses bipolaren Halbmondes gegen Süden führt. (Siehe Bild 1):

In diesem Bild wird gezeigt, wie die X-Direktion sich von rechts nach links bewegt, anstatt von links nach rechts, wie in unserem früheren Beispiel. Es wird auch einfach, nur durch eine simple Drehung der Figur um 90° im Uhrzeigersinn, dem Verhalten der

dimensionslosen Geschwindigkeit, da Vx definiert wird als:

Bild 15: Weiterführender Pfad eines Nord Monopols zurückgehalten und x- Direktionsbewegung aufzeichnend, wie ein linearer Drehmoment.