Mieltt az elmleti fejtegetsekbe belekezdennk, nzzk meg, hogyan is nz ki a motor mkds kzben. Az itt kvetkez viden a feltall ismerteti a kszlkt.
1. vide. A Perendev mgnes motor mkds kzben (2,47 MB, 3:27 perc)
Mint a viden jl lthattuk, a motor forg rszbl s llthat llrszekbl ll. Mikor az llrszeket a forgrszhez kzeltjk, a forgrsz elkezd prgni.
1. bra. A rotor (forg rsz)
2. bra. A szttor (mozgathat llrsz) a rotor krl
A Perendev motor attl forog, hogy a rotoron lv mgnesek acllal le vannak rnykolva. Ez a technolgia a mgnest ersebb teszi ott, ahol nincs lernykolva - vagyis a tetejn s az aljn - mert a mgneses mez ervonalait kzelebb hozza egymshoz. A mgnest krllel mgneses mez ezltal van leszigetelve.
Az acl nem vonzdik a szttorhoz, mivel a szttoron lv mgnesek nagy valsznsggel szintn le vannak rnykolva, de az ll s forgrszen lv mgnesek fels - nem rnykolt - rszei kztti mgneses er nagy lesz.
A mgnesek ilyen mdon trtn lernykolsa jl ismert mdszer, vegyk pl. a fazk mgneseket. Az acl jobban vezeti a mgneses ervonalakat, mint a leveg, ezrt a mgneses ervonalak az aclon keresztl haladnak, ami azt eredmnyezi, hogy a mgneses ervonalak az aclban rvidre zrdnak.
Az acl s a mgnes kztt kapcsolat van, amitl az acllemez mgnesess vlik. Az ezen az elven megvalstott rnykolssal minden mgnes kereskedsben tallkozhatunk.
A Perendev motor csak ennek a szigetelsnek ksznheten mkdhet. Enlkl a mgnes kt oldaln megjelen vonz illetve taszt erk megegyeznnek.
Tero Ranta a kvetkezket rta a mgnesek szmrl:
A kzps fehr trcsa tetejn egy fm perem van, melybe 6 db lyuk van frva 60-onknt. Az egyik ilyen lyukban egy menetes rd lthat. (lsd az 1. brt) Hzzunk fekete sznnel vonalakat, melyek a 6 furaton mennek keresztl. Utna vettsk le ezeket a fekete vonalakat a srgval jelzett fm karima magassgba a piros vonallal jellt tengely mentn. A levettett vonalakat kk sznnel jelltk s a kzttk lv szg 60. A trcsa kls kerletn kt kk szn vonal kztt 5 db mgnest szmllhatunk meg. Ez alapjn knnyen meghatrozhatjuk, hogy egy trcsn egymstl egyenl tvolsgra sszesen 30 db mgnes van elhelyezve.
Jason Owens a kvetkez mdon hatrozta meg a hrom trcsn lv mgnesek egymshoz kpesti eltolst:
Az utbbi idben a Perendev motort tanulmnyozva arra szerettem volna vlaszt kapni, hogy a hrom trcsn hogyan vannak eltolva egymshoz kpest a mgnesek. A videbl kimsoltam egy filmkockt, majd egyszeren egyenes vonalakat hztam, melyek az egyes mgnesek szleit rintik. me:
3. bra. A hrom trcsn egymshoz kpest elhelyezked mgnesek
Megfigyelseim szerint az egyes trcskon a mgnesek egymshoz kpesti eltolsa megegyezik egy mgnes tmrjvel. Ezt kveten ksztettem egy egyszer animcit, hogy tanulmnyozhassam a motor egyenslybl trtn kilpst:
A mgnesek lefedettsgnek egy bizonyos pontjn megjelenik az gynevezett Arany Arny (Fi).
Butch LaFonte a kvetkezket rta az Arany Arnyrl:
A gyakorlatban valsznleg nem szksges egytized mm-nl nagyobb pontossg, mivel mr azt is nehz mrni, st, ekkor mr a fellet egyenetlensge s az apr excentrikus eltrsek is jelentss vlnak.
Vegynk egy mgnest, amelynek az tmrje 25,4 mm, a kzponttl val eltols pedig 12,9 mm. A flhold formj alakzat terlete ekkor 12,3 mm2, a macskaszem formj alakzat terlete pedig 7,6 mm2.
Az arny: 1,61626
Keressnk egy msik helyet, ahol az elbbihez hasonl tmenetet lthatunk:
Megnvelve a kt mgnes kztti eltolst ismt 12,9 mm-re, azt kapjuk, hogy a flhold formj alakzat terlete 12,3 mm2, a macskaszem formj alakzat terlete pedig 7,6 mm2.
Az arny: 1,61713
Csak emlkeztetl:
Fi = 1,6180339887499...
A kvetkez dinamikus tblzat segtsgvel a mgnes tmrjnek fggvnyben vizsglhatod az Arany Arny ltrejttt.
Pter a kvetkez gondolatokkal egsztette ki a mkdsi elvrl rtakat:
"n gpsz vagyok taln ezrt olyan egyszer nekem ennek a motornak a mkdse, s a folyamat megrtse.
Elsszr is a trcsk: azrt van bellk hrom, hogy ne jhessen ltre a mgneses egyensly. Ezt legegyszerbben vektorokknt lehet elkpzelni, ahol ha egy vektor htra mutat, kett kell, hogy elmozduljon egy irnyba, elre.
Forgsirny: a kzps trcskon egyenlen lgnak ki a skbl, s egyenl fokokra vannak elosztva a mgnesek, de a kls gyrkn ez mr nem igaz. Itt az egyik 'titok'. A kls gyrkn a mgnesek egyenl fokonknt, de klnbz tvolsgokra nylnak ki. A kinylsok egy csigavonalat kvetnek, ahol egy megadott ponttl egyre kzelebb helyezkednek el a kls mgnesek a bels trcskhoz kpest. Ez a kzeled vonal adja a forgsirnyt.
Mgneses egyensly lekzdse: Egyik segtsg a hrom trcsa, amirl korbban rtam, a msik dolgot nehz elmagyarzni. A lnyeg az, hogy amikor az egyik mgnes a trcsn a legkzelebbi pozciba r a kls gyr legkzelebbi mgnesvel, akkor a legnagyobb a kt mgnes kztti egyensly, ami fkezi a kereket. Ezt gyzi le egyrszt a msik kt trcsa. A j hatsfok rdekben az egyms eltt elhalad mgnesek kztt a fellp mgneses ert egy pillanatra meg kell szntetni. Ezt a kis problmt meg lehet szerintem oldani mechanikus ton elektromgnes segtsgvel, ami a tpot a trcsk forgsbl tudja merteni.
Nagyon fontos a mgnesek dlse is. A korbbi magyarzatokkal ellenttben a mgnesek nem klnleges erterek miatt vannak megdntve, hanem egyszeren a henger alak mgnesek - valsznleg tasztjk egymst - amg nincsenek egy hatsvonalban, addig nem gyakorolnak klnsebb vonzst vagy tasztst egymsra, mg klnlegesen ers mgnesek sem. De ehhez szerintem fontos dolog, hogy henger keresztmetszet legyen. A lnyeg teht az, hogy a dlt mgnesek is a forgsirnyt hatrozhatjk meg. A hrom vagy tbb trcsa pontos elosztsa itt is a holtpontok tlendtshez kell. A feljebb rt magyarzatom egy egytrcss perendev motor megptshez hasznos tmutat, ahol a mgnesek csigavonalban vannak."
Amennyiben Te is megpted a Perendev fle lland mgneses motort, mindenkppen oszd meg az eredmnyeidet velnk.