Chapter 1: Magnet Power

[창조나래]

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제 1 장: 자석 전원
우리가 말하는 한 가지는 그 영구 자석 수 있습니다 t는 모든 작업을 수행할. 오, 그래, 자석 지원할 수 있는 자체 중력의 풀 다운 메뉴에 대 한 때 그들은 당신의 냉장고에 충실 하지만, 우리에 게, 그들은 어떤 일을 t 할 수 있는. 정말??

영구 자석 정확히 무엇입니까? 음, 만약 당신이 안에 넣어 와이어 및 드라이브는 강한 전류 코일은 코일을 통해 다음 영구 자석으로 철 분을 변환 하는 부드러운 철 같은 적당 한 물자의 조각. 시간의 길이 무엇 자석 수 있도록 코일에 현재 필요 합니까? 두 번째의 미만 1 백입니다. 얼마나 오랫동안 결과 자석 중력에 대 한 그것의 자신의 무게를 지원할 수 있습니다? 년과 년입니다. 않는 그 치지 당신 이상으로? 피곤 하기 전에 중력에 대 한 자신의 몸 무게를 지원할 수 있는 얼마나 참조 하십시오. 년을? 호 달, 다음? 호 일도? 호

T 할 수 있다면 글쎄 자석 수 있습니다 어떻게 그것을 합니까? 당신은 두 번째의 작은 일부분에 대 한 단일 펄스 년 전원 철 조각에 충분 한 에너지를 펌프 수 있습니다 말인가? 그 doesn t가 아주 논리적 보인다? 그래서, 어떻게 합니까 자석 그것?

대답은 그 자석 발휘 하지 않습니다 실제로 어떤 힘에. 태양 전지 패널 전기 생산에 어떤 노력을 넣어 하지 않습니다 동일한 방식으로 자석의 전원 흐름 환경에서 자석에서 전혀. 전기 펄스는 자석 철 내부의 원자 정렬 만들고 자기 쌍 극 자는 배터리의 전기 쌍 극 자는 같은 효과가지고 만듭니다. 그것은 polarises 그것을 둘러싼 양자 환경 그리고 에너지 흐름 그 자체의 큰 흐름을 발생 합니다. 이 에너지 흐름의 특성 중 하나가 자기 부르는 이며 자석 냉장고의 문을에 충실 하 고 끝에 년 동안 중력을 극복할 수 있는.

배터리와는 달리 우리 두지 마라 위치 어디 즉시 파괴 자체의 쌍 극 자, 그래서 결과적으로, 에너지 흐름, 자석 주위에 거의 무기한. 우리는 그 영구 자석 수 t 유용한 작업을 수행 하는 데 사용할 전 해지고 있습니다. 그건 사실이 야.



이것은 중국 사람의 선 허 왕 누가 설계 하 고 5 킬로 와트 용량의 전기 발전기를 내장 했다. 이 발전기는 영구 자석에 의해 제공 하 고 그래서 연료를 사용 하 여 실행. 자석 입자는 액체에서 일시 중지를 사용 합니다. 그것은 상하이 세계 박람회 2010 년 10 월 31 일에 2010 년 5 월 1 일에서 공개 전시에 있 었어야 하지만 중국 정부 강화 하 고 그것을 허용 하지 것 이다. 대신, 그들은 시키는데 그 쇼 손목 시계 크기 버전을 디자인 근무 하지만 발전에 실질적인 사용 될 것 이라고 설명:



대부분 발명가 돈 t 그것을 실현 하는 것만 거의 모든 정부 (비록 그들은 스스로 이러한 장치를 사용 하 여 기꺼이 하는) 어떤 심각한 자유 에너지 장치 잡고 점점 대중의 구성원에 반대 된다. 그들의 목적은 지배 하 고 평범한 사람들을 통제 하 고 공급 전원의 비용을 제어 하는 주요 요인입니다. 돈, 제어 하는 두 번째 방법은 모든 곳에서 사용 및 그것 주의 없이 정부 관리를 중심으로 은닉된 방법, 간접 세금, 요금, 수수료, 사람들의의 소득의 약 78%를 빼앗 & 그것에 대해 더 알고 www.yourstrawman.com 를 방문 하지만 제발 이해 하려면 자유 에너지 장치 하지 않은 이유는 당신의 국부 적으로 상점에서 판매 하는 이유 정치적인 통제를 할 수 있다 금융 이익 귀속 그리고 무엇이 든 지을 기술 할 수 있다. 모든 기술적 문제가 해결 된, 말 그대로 수천 번, 하지만 혜택 그 권력에 의해 억제 되어 있다.

미스터 왕 s 5 킬로 와트 발전기의 두 완료 2008 년 4 월 중국 정부 s 필수 6 개월 신뢰성 및 안전 테스트 프로그램. 하나의 큰 중국 컨소시엄 왕의 발전기의 환경 오염-무료로 큰 버전으로 그들을 새롭게 하기 위하여 중국에 있는 방송국을 생성 하는 석탄-해 고 전기를 구입 하기 시작 했다. 왕 모터의 건설에 일부 정보는 여기



4 팔 그리고 액체 자석 입자의 콜 로이드 서 스 펜 션에는 얕은 그릇에 앉아 있는 터 모터에 의하여 이루어져 있다:



모터에 대 한 특허는 하지만 영어와 주요 양이 보여 아니에요.



그것은 세계의 모든 나라를 그의 자동차 디자인을 제공 하 고 그들 자신에 대 한 확인을 초대 미스터 왕의 의도 했다. 이 매우 관대 한 태도 결과적으로 자유 에너지와, 도청, 소득의 그들의 지속적인 스트림을 파괴 하는 것이 어떤 장치 도입을 반대할 것 이다 그 나라의 정부는 많은 기득권 각 나라에서 금융 관심 하지 계정 고려 하지 않습니다. 심지어는 당신이 중국에 하나 구입 하 고 집에서 사용 하기 위해 당신과 함께 그것을 다시가지고 서 허용 되지 것 이라고이 가능 하다.

포인트 매력 반발 작용의 힘의 균형과 위치 터 아래로 침전 및 스틱 생산 경향으로 단일 방향에 지속적인 힘을 제공할 수 있는 패턴에서 영구 자석에 쉽지 않다. 이 상황을 피하기 위해 다양 한 방법이 있다. 그것은 부드러운 철 구성 요소를 통해 우회 하 여 마그네틱 필드를 수정할 수 있습니다.

영구 자석 모터의 많은 다른 디자인 하지만 그들 중 일부를 게재 하기 전에 그것은 아마 영구 자석 모터의 회전축에 의해 어떤 유용한 작업을 수행할 수 있습니다 논의 가치가 있다. 집에서 만든 영구 자석 모터, 저렴 한 부품 사용 되었습니다와 솜씨의 질 않을 수 있습니다 모든 위대한 (하지만 그건 가장 정확 하 게 몇 가지 가정 건축의 경우), 샤프트 파워 매우 높은 되지 않을 수 있습니다. 전기 절전형 공통의 목표 이며 그 영구 자석 철사의 코일을 통과 하 여 달성 될 수 있다. 와이어에 가까운 코일, 그 코일에서 발생 하는 더 큰 전력. 불행히도, 이렇게 자기 드래그 만들고 그 전류는 코일에서 도출 되는 양의 증가 드래그 합니다.

샤프트 회전에이 드래그를 감소 시키는 방법이 있다. 한 가지 방법은 사용 하는 전기 발전기의 Ecklin 브라운 스타일 샤프트 회전 자석 움직이지 않는 과거 코일, 하지만 대신에, 또는 차단 하 고 생성 코일을 통해 자기 경로 복원 하는 자기 화면을 이동 합니다. 상업적으로 사용 가능한 재료 뮤 메탈 이라고 자기 차폐 재료로 서 특히 좋은 이며 조각 모양 더하기 기호 Ecklin 브라운 발전기에 사용 됩니다.

존 W. Ecklin는 1974 년 3 월 월 29 일에 미국 특허 번호 3,879,622는 부여 했다. 특허는 그것을 실행 하는 데 필요한 입력 보다 더 큰 출력을 생산 하는 자석/전기 모터 발생기입니다. 작업의 두 가지 스타일이 있습니다. 첫 번째 주요 그림이입니다.



여기, (영리) 아이디어 두 자석의 풀 마스크를 자기 방패를 회전 하려면 작은 저전력 모터를 사용 하는. 그러면 변동 자석 필드 생성기 드라이브를 회전 하는 데 사용 됩니다.

위의 그림에서 점 A에서 회전 샤프트와 지점 B에서 지구를 차폐. 이러한 직사각형 뮤 메탈 스트립 양식 때 그들은 효과적으로 자석의 끝 줄은 자기 라인의 힘에 대 한 매우 전도성 경로 지점 C영역에 자석 풀 차단 됩니다. C지점에서 용수철 여행자 가져온 왼쪽 오른쪽 자석 차폐와 왼손 자석 차폐 되지 때. 모터 샤프트 회전 추가, 왼쪽 자석 차폐와 오른손 자석 차폐 되지 때 오른쪽 여행자 뽑아입니다. 이 발진은 어디 전력 발전기를 사용 하는 샤프트를 회전 하는 데 사용은 D를 기계적 결합에 의해 전달 됩니다.

상대적으로 낮은 자기 방패를 회전 하는 데 필요한 노력으로, 출력 입력을 초과 하 고 그래서 자기 방패 회전 모터를 사용할 수 있습니다 주장 이다.

아이디어를 악용에 대 한 두 번째 방법으로 특허에 나와 있습니다.



여기, 동일한 차폐 아이디어 왕복 운동 하는 2 개의 발전기를 운전 2 회전 동작으로 변환 됩니다 생산 하기 위해 활용 됩니다. 자석 한켤레는는 주택에 배치 하 고 두 개의 스프링으로 서로 향해 누르고. 온천 완전히 확장 하 고, 그들은 단지 자기 쉴드 B의 명확한입니다. (다이어그램에 표시 되지 않음)는 작은 전기 모터 마그네틱 쉴드의 이동, 그들의 북쪽 기둥 가까운 곳으로 두 개의 자석을 서로 강하게 격퇴 있습니다. 이 스프링을 압축 하 고 C에서 연계를 통해 출력 전력을 생성 하기 위해 두 샤프트 차례.

이 아이디어의 수정 Ecklin 브라운 생성기입니다. 이 배열에서 움직일 수 있는 자기 차폐 배열 기계식 무브먼트 보다는 직접 전기 출력을 제공합니다.



여기, 동일한 모터 및 회전 마그네틱 쉴드 배열 사용 하지만 자력 선이 나-작품의 중심을 흐르는에서 차단 됩니다. 이 난-박판으로 만들어진된 철 조각을 만든 조각과 픽업 코일 또는 코일 그것을 휘감고 있다.

소자는 다음과 같이 동작 한다:



왼쪽에 표시 된 위치에서 자력 선을 픽업 코일을 통해 아래쪽으로 흐름. 모터 샤프트 추가 90도 회전, 오른쪽에 상황이 발생 하 고, 자력 선 흐름 위쪽으로 픽업 코일을 통해. 이 다이어그램에서 파란색 화살표로 표시 됩니다. 자 속의이 반전은 모든 회전 모터 샤프트에 대 한 4 번 일어난다.

Ecklin 브라운 디자인에서는 전기 모터 회전 뮤 메탈 쉴드를 사용 하는 동안 거기 하지 않는 어떤 이유 왜 회전 할 수 없습니다 영구 자석 모터와 함께.


이 분야에서 상위 이름 중 하나가 하 워드 존슨입니다, 스스로 영구 자석 모터로 복귀. 하 워드 구축 시연 및, 그의 디자인에 대 한 영구 자석 모터의 매우 회의적인 특허청에서 미국 특허 4,151,431, 1979 년 4 월 월 24 일에 얻었다. 그는 강력한 사용 하지만 전원을 높이기 위해 매우 비싼 코발트/사마륨 자석 출력 모터 원리 과학 및 역학 잡지 봄 1980 버전에 대 한 시연. 그의 모터 구성 다음과 같습니다.



그가 만드는 요점은 그의 모터의 자 속 항상 균형, 따라서 연속 회전 드라이브를 생산 하지는 않다는 것입니다. 회전자 자석 자성 멍에 의해 연결 된 단계별 쌍에서 결합 됩니다. 고정자 자석 뮤 메탈 앞치마 실린더에 배치 됩니다. 뮤 메탈 자 속에 매우 높은 전도성은 (그리고 비싼). 특허 국가 뼈대 자석 3.125 m (79.4 m) 긴 이며 고정자 자석은 1 (25.4 m m), 폭 0.25 (6 m m) 깊이 및 4 (100mm) 긴. 그것은 또한 회전자 자석 쌍 120도에서 떨어져 설정 되지 않지만 회전자에 자기 세력을 밖으로 부드럽게 하는 약간 비틀 거리는 상태. 그것은 또한 고정자와 회전자의 자석 사이의 어 갭에 타협은 상태는 매끄럽게 하는 것은 실행 하지만 낮은 전력, 큰 격차. 그래서, 격차는 진동의 허용 가능한 수준에서 가장 큰 힘을 주기 위해서 선택 됩니다.

하 워드 수 상 온 초전도체를 영구 자석으로 간주 합니다. 아마도, 그는 그들의 포함 자기장 0 근처 전자 회전 급강하 다음 전반적 링깃 영구 자 계를 만드는 magnetising 프로세스에 의해 정렬 됩니다 때까지 유지 되도록 초전도 전기 흐름에 의해 임의의 방향으로 전자 스핀 방향으로 자석 물자를 본다.

자석 배열, 하 워드 s 특허 도면에서 평가 하는 inter-magnet 간격으로 다음과 같습니다.



하 워드의 모터에 잡지 기사를 볼 수 있습니다 여기.


이 회전 목마 영구 자석 모터/발전기: 미국 특허 5,625,241 혼자 영구 자석에 의해 구동 단순 전기 발전기의 특정 세부 정보를 제공 합니다. 이 발전기는 모터로 사용하실 수 있습니다. 건설은 특히 복잡 하지:



영구 자석 회전자 주위 설정 모든 두 번째 코일 연관 배열을 사용 합니다. 작업은 전원 및 자석 배열 명확 하 게 정의 된:



그리고 소자의 물리적 배열 특히 복잡 한 되지 않습니다.




이것은 읽기 가치가 고려 하 고, 특히 이후 그것은 저자, 해 롤 드 Ewing, 러셀 채 프만 데이비드 포터의 일부 복잡 한 프레 젠 테이 션 확실히는 특허 이다. 이 겉보기에 매우 효과적인 발전기 현 시점에서 간과 될 것으로 보인다. 그러나 영구 자석 모터는 홈 생성자에 대 한 전적으로 실행 가능한 옵션이 그들은 오랜 기간 동안 상당한 전력 출력 할 수 있다,, 그것은 언급 되어야 모터 자석만을 사용 하 여 작동 얻을 악명 어려운 고 움직이는 차폐 또는 펄스 전기 차폐를 사용 하는 모터는 찰스 플 린 모터 등 스티븐 Kundel 모터 처음 생성자 모터에 대 한 훨씬 더 가능한 할 수 있는 하는 동안 분명 보인다.


로버트 트레이 시 자석 모터. 어떤 사람들 어디 분야는 모터의 움직이는 구성 요소에 의해 적절 한 순간에 차폐는 영구 자석 모터에 대 한 거부 하셨습니다. 로버트 트레이 시는 1972 년 11 월 21 일에 왕복 모터 모션 변환 방법에 대 한 미국 특허 번호 3,703,653은 수상 했습니다. 그의 장치 영구 자석 모터 축의 회전에 적절 한 시점에서의 쌍 사이 위치 하는 자기 방패를 사용 합니다.




벤 틸 크 모터. 이 종류의 모터 상당한 전력 출력 할 수 있다. 원래 벤 청록 주요 건설 물자로 나무를 사용 하 여 제작한 매우 간단한 모터 1978 년 6 월에에서 미국 특허 번호 4,093,880은 수상 했습니다. 그는, 그의 손을 사용 하 여, 그 막을 수 없다 같은 매우 간단한 모터 디자인 되 고 그것에 불구 하 고 선회 모터 샤프트 발견:






모터 작업은 탄력 금속에서 만든 단지 4 개의 스위치와 함께 가능한 한 단순하게 회전자 샤프트에는 캠에 의해 추진. 각 스위치는 그냥 당길 필요가 있을 때 s 전자석 힘 하 고 풀에 완료 될 때이 연결을 끊습니다. 결과 모터는 매우 강력 하 고 매우 간단 합니다. 추가 전원 단지 서로의 위에 하나 이상의 추가 레이어 스태킹 하 여가 있을 수 있습니다. 위의 그림 서로 겹쳐 두 개의 레이어. 유일 하 게 4 개의 스위치의 설정 및 한 캠 필요 얼마나 많은 레이어를 사용 하는 상관 없이 그들은 같은 시간에 끌어 서로 위에 수직으로 솔레노이드 병렬로 함께 유선 됩니다.

청록 모터에 의해 전달 하는 힘은 왕복 운동을 자기 방패를 이동 하 여 오히려 유사한 방식으로 운영 하는 영구 자석 모터의 잠재적인 힘의 표시 이다. 각 스위치 연락처 모두 억제에 걸쳐 저항 및 커패시터를 배치 불꽃 및 연락처 열리고이 확장 배터리 수명을 상당히 때 배터리에 현재 다시 피드.


제임스 E. Jines와 제임스 W. Jines 미국 특허 3,469,130를 수 여 했다 동일 하 고 부록에는 1969 년 9 월 23 차폐 및 Unshielding 영구 자석 및 자석 모터 활용에 대 한 의미. 이 자석 모터 디자인 한 방향으로 지속적인 힘을 생산 하기 위해 선택적 드라이브 자석의 차폐를 사용 합니다. 또한 점진적으로 모터의 힘을 조정 하려면 차폐 조정 기계 배치를 했다.






이것은 매우 흥미로운 디자인 자석 모터의 특히 많은 공급 업체에서 쉽게 사용할 수 있는 모든 자료에 대 한 호출 하지 않습니다. 또한 어떤 형태의 정확한 조정이 필요 없는 이용 또는 작동할 수 있도록 자기 세력의 균형을 잡기 있다.


스티븐 Kundel의 자석 모터. 스티븐 Kundel s 모터 디자인 페이지 A-968의 부록에 나와 있는 그의 특허의 전체 세부 사항에 표시 됩니다. 출력 축에 대 한 지속적인 회전 힘 제공 고정자 자석 위치를 간단한 진동 모션을 사용 합니다.



여기 표시 된 노란색 팔 38, 왼쪽과 오른쪽에 암석 솔레노이드 코일 74로 밀 었 다. 왜이 흔드는 모션 수 얻을 수 없는 회전 출력 샤프트 10에 연결 된 기계적 결합에 의해 명백한 이유가 이다. 세 팔 20, 22 및 24, 그들의 상위 포인트에서 피벗 되는 스프링 34 와 35중앙 위치에 적용 됩니다. 자석 50, 51 , 52, 연속 출력 드라이브 샤프트 10회전을 일으키는 이러한 무기에 의해 이동 됩니다. 이 자석의 운동 어디 자석 단일 위치로 평형과 자물쇠의 지점에 도달 하는 위치를 피 한다.


그림 2와 3는 자석의 위치를 표시와 출력 축 회전은 180도 (반 회전)에 포인트를 보여주는 그림 3 위치 더에 그림 2에 표시 된 위치 보다.

이 디자인으로 사용 될 수 있는 몇 가지 다른, 더 강력한 자석 준비는 부록에서 특허 전체에 표시 됩니다.

이 디자인 그것을 설정 하 고 확인을 가장 쉬운 자석 모터 중 하나 여야 하는 사실에도 불구 하 고 많은 생성자에 게 호소 하지 않는 작품. 출력 전력 레벨 자석의 추가 레이어를 추가할 수 있습니다 원하는 만큼 클 수 있다. 작업은 매우 간단 하며 그것은, 아마도, 볼 수 있습니다 더 쉽게 하나의 레버 팔으로 간주 하는 경우. 레버 팔 두 작업 위치 했다. 한 위치에서 회전자 자석 집합에 역할을 하며 두 번째 위치에 회전자 자석의 두 번째 세트에 역할. 그래서, 우리가 차례로 각 집합에서 보일 것 이다. 서로 가까이, 위치와는 다른 무료 이런 이동 고정 한 두 개의 자석이 있다면:


자석을 남북 극을 서로 유치 때문에 서로 게 강한 매력이 있다. 그러나, 2 개의 남쪽 극으로 서로 격퇴, 접근 자석의 움직임은 직접 녹색 화살표에 따라 표시 되지 않지만 처음 빨간색 화살표로 표시 된 방향으로.이 상황 접근 움직이는 자석 자석 및 항상 강 해지고 서로 당겨 고정 계속. 하지만, 상황이 변경 즉시 움직이는 자석 도달 그것 s 고정된 자석에 가장 가까운 지점. 기세 과거, 그것을 수행 하기 시작 하지만 자석 사이 풀의 방향으로 움직이는 자석의 신속한 움직임에 반대 하기 시작 하는 그 시점에서:


고정된 자석 그 자리에 남아, 움직이는 자석 잠시 흔들 리 다 하 고 직접이 같은 고정된 자석 반대 중단 올 것 이다:


두 자석 사이 매력의 세력은 이제 전체적으로 수평 및 이동 할 이동식 자석에 아무 힘이 있다. 이것은 그들이 무엇을 보려면 영구 자석을 검사 하는 사람에 의해 이해 간단한 물건 이다. 스티븐 Kundel입니다 잘 알고,이 고 그래서 그 이동 고정된 자석 방식의 급속 하 게 반대 방향으로 당겨 움직이는 자석 속도가 느려집니다 전에 합니다. 그 자석 옆으로 이동 하 고이 같은 위치에 또 다른 하나를 슬라이드:


새로운 자석 움직이는 자석에 훨씬 더 가까이 이제 이며 그래서 그것에 훨씬 더 큰 영향을 하고있다. 새로운 자석의 극 일치 떨어져 매우 강력 하 게 밀어 그들을 일으키는 원인이 되는 움직이는 자석의 극에 이동 했다 하는 방향으로 움직이는 자석 이후 운전. 움직이는 자석 매우 신속 하 게 이동 하 고 그래서 출 고정된 자석의 범위 매우 신속 하 게, 어떤 시점에서 고정 자석 고정자의 그들은 회전자에 부착 된 다음 움직이는 자석에 같은 방식으로 행동의 그들의 원래 위치로 다시 이동 됩니다.

이 아주 간단한 작업에는 고정자 자석과 회전자 자석 사이의 힘은 높은 터 디스크 연결 된 차축 상당한 회전 전력 생산 될 수 있지만 그들의 두 위치 사이의 고정자 자석 옆으로 이동 하는 작은 힘을 필요 합니다.

시스템의 효율성은 더 고정자 자석 표시 된 첫 번째 위치에 있을 때, 두 번째 고정된 자석 유휴 앉아 있지는 하지만 대신에, 그것은 다음 회전자 디스크 자석에 역할 때문에 훔친 다:


이 위해 자석 회전자 디스크 2에 연결 된 그들의 극은로 터 디스크 1에 연결 된 그 반대 위치에 있다. 스티븐 동요는 고정자 자석 탑재 되어, 뒤로 수평 막대 스피커를 사용 하 고 전달 하는 스피커는 이미 그것에 내장 된 그 메커니즘. 돈 켈리의 영구 자석 모터는 또한 적절 한 순간에 고정자 자석의 이동이 매우 간단한 아이디어를 사용 합니다.


찰스 플 린의 자석 모터. 우리 특허 5,455,474 1995 년 10 월 3 일 일자 및 전체는 부록에 나와이 흥미로운 디자인의 세부 정보를 제공 합니다. 그것은 말한다:이 발명 운전 힘 및 대표 알려진된 건축 하 고 그것에 중요 한 향상은 건설, 간단 하나 수를 조정 하려면 쉽습니다 시작, 자기에 게 자석으로 유용한 에너지를 생산 하는 방법에 관한 덜 조정에서 얻을 가능성이 높습니다. 현재 건설 또한 상대적으로 쉬운 컨트롤 상대적으로 안정적 이며, 운전 하는 데 사용 되는 에너지의 소스를 고려 하 고 출력 에너지의 놀라운 금액을 생산. 현재 건설 하 게 운전 쇼 하지만 에너지 자석 상호 작용을 제어 또는 자석 회원 사이 고는 상대적으로 견고한 방식으로 커플링의 소설 의미의 소스 생산 능력이 상당한 양의 에너지를 생성 하는 데 사용 되는 장치에서 출력 에너지 및 토크, 상당한 금액으로 영구 자석의 사용.

특허 하나 이상의 모터를 설명합니다. 첫 번째는 이런 측면에서 볼 때:


분해 뷰는 명확 하 게 다른 부분을 보여 줍니다.


이 건설은 비교적 간단 하 고 그러나 작업이 강력 하다. 파워는 파란색과 노란색을 음영으로 표시 된 3 개의 자석에 의해 제공 됩니다. 낮은 자석 디스크의 형태로 큰, 원형, 평평한 면에 배열 된 기둥입니다. 이것은 움직이지 않는 고정자 자석 이다. 그것은 위에 위치 디스크가 이루어집니다 자성 재료 (회색에서 음영) 및 그것에 포함 된 두 개의 자석이. 이 디스크로 터 고 중앙 수직 샤프트에 연결 된.

일반적으로, 회전자 회전 하지 것 이라고 하지만 두 디스크 사이 자기 분야를 수정 하 고 강력한 회전을 생성 하는 데 사용 되는 7 개의 코일 링. 이러한 코일 전원 하는 것은 매우 간단 하며 회전 샤프트에 연결 된 타이밍 광학 디스크에서 슬롯을 통해 인프라 레드 라이트-발광 다이오드에서 빛의 광선에 빛나는 의해 정렬 되는. Led와 포토 트랜지스터 7 코일 센터 정렬 됩니다. 위치 및 어떤 사진 트랜지스터와 얼마나 전원이 남아에 대 한 전환 되 면 슬롯 컨트롤의 너비입니다. 이것은 매우 단정 하 고 조밀한 배열입니다. 디자인의 흥미로운 부분은 코일 장치의 출력을 생산 하는 자기장을 수정 하는 방법을입니다. 모든 3 개의 자석에 대 한 이렇게 자석 극의 방향, 교환할 수 있다.


Shown here is the situation when one of the rotor magnets has rotated to where it is above one of the coils which is not yet powered up. The South pole of the rotor magnet is attracted to the North pole which is the entire upper face of the stator magnet as shown by the three arrows. If a voltage is applied to the coil, then this magnetic coupling is disrupted and altered. If any torque is developed as a result of the coil being powered up, then it will be developed to either side of the energised coil. If the coil is not powered up, then there will be full attraction between the magnets and no rotational force will be produced. You will notice that there are two rotating magnets (an even number) and seven coils (an odd number) so when one of the rotor magnets is above a coil, then the other isn t. This staggering of the two positions is essential for generating smooth, continuous rotational torque and self-starting without any need to rotate the shaft manually.


This diagram shows a piece from both sides of the rotor disc, to explain the operation of the coils. On the left, magnet 56 overlaps coil 32 and coil 34. Coil 32 is powered up and this breaks the magnetic link on the left hand side of magnet 56. But, coil 34 is not powered up, so the attraction between magnet 56 and the disc magnet under the coils remains. Even though this attraction is at a downward angle, it creates a push on the rotor, driving it towards the right as shown by the red arrow.

이 일어나 고 있는 동안 회전자 디스크의 다른 측면 주위 상황 오른쪽에 표시 됩니다. 여기, 자석 54 코일 36 위 이며 그 코일 전원이 켜지 지, 어느 방향에서 결과 드라이브 이므로. 인접 한 코일 38 도 전원이 켜지 지 고 그래서 회전에 효과가 없습니다. 작업 방법은 매우 가까운 로버트 아담스의 자동차 디자인의 다음 장에서 설명 합니다. 그것은 작업의이 방법은 처럼 아무것도 그 존 Bedini의 펄스 발생기는 디스크의 회전은 전기 펄스에 의해 발생 하는 코일에 적용입니다 이해 해야 합니다. 대신, 여기, 코일 그 일을 최소 가능한 파워와 함께 제공 되는 자기 방패로 작동 한다. 코일은, 효과, 아니 움직이는 부품이 있는 방패 그리고은 회전자 자석에 대 한 경향을 극복을 위한 매우 똑똑한 메커니즘에 고정자 자석 잠금 회전 방지.

어떤 순간에, 6 7 코일 활성화 되지 않습니다, 그래서 효과에 단지 1 개의 코일에 전원이. 주요 전류 드레인이 아니다. 그것은이 모터의 전원 서로 향해 당기고 영구 자석에 의해 제공 됩니다 이해 하는 것이 중요 합니다. 각각 두 개의 자석 회전자 회전, 회전에서 51.1도 간격 즉, 모든 7에 가로 풀 적용 됩니다. 코일 고르지 수 있습니다로 터가 가져옵니다 자석 풀 회전, 모든 25.5도 먼저 한 회전자 자석에서 그리고 다른 회전자 자석에서.

그럼, 더 많은 자석을 추가 하 여 모터의 힘을 증가 시킬 수 다음과 같습니다. 자석에 두 번째 풀 되도록 추가 전원에 대 한이 검색의 첫 번째 단계는 회전자의 반대편에 두 번째 디스크 자석 및 코일을 추가 하는. 이것은 균형 추가 된 우위는 다음과 같이 강화 하 고 균형 잡힌 수평 추력을 주는 상승 풀으로 첫 번째 디스크 자석의 아래쪽으로 당겨:


코일의 추가 층을 가진 스위칭 코일 다음과 같습니다.


이것은 큰 수평 추력을 일으킨다. 이 디자인은 최적의 성능을 위해 간다, 그러나 원형 자석 위에 배치 큰 디스크 자석, 및 일반 원형 코일 하나 대신 표준 원형 네오디뮴 자석 반지와 건설의 훨씬 더 단순한 형태를 사용할 수 것이 좋습니다.




출력 샤프트의 힘을 증가 하기 위하여 추가 다시, 자석 및 코일의 추가 세트 추가할 수 있습니다 다음과 같이:




위에 표시 된 타이밍 섹션의 대체 NE555 타이머 회로 On / Off 펄스의 꾸준한 스트림을 생성 되도록 기억 한다. 때 그 펄스 코일을 먹이, 모터 회전, 노예 펄스 속도에 자체. 이 모터 뿐만 아니라 적절 한 순간에는 포토 트랜지스터에 직접 빛을 Led를 수 있는 관통형된 디스크의 정확한 위치에 대 한 필요성을 피하고 즉시 속도 제어를 제공 합니다. 그 접근 촬영 하는 경우 위에 표시 된 타이밍 섹션 생략 것입니다.

찰리 영구 자석의 자기장 차단 코일 전원 공급을 위한 지정 회로 N 채널 Mosfet을 사용 하 고 매우 간단 합니다. 다음은 코일의 운전에 대 한 그의 회로가입니다.


5 개의 구성 요소는 사용 하 고 있다. 코일을 통해 전류를 트랜지스터에 의해 제어 됩니다. 이 경우 보통 "FET" 라는 필드-효과 트랜지스터입니다. FET의 가장 일반적인 유형에 사용 되는 NPN 트랜지스터를 거친 동등한 12 장에에서 설명 된 대로 "N-채널" FET 즉. 이 타입의 FET는 그것의 "게이트" ("g"는 다이어그램에 표시 된) 전압이 2.5 볼트 또는 낮은 때 떨어져 전환 된다. 그것은 그것의 게이트 전압이 4.5 볼트 이상 때 전환 된다.

이 회로에서 FET 모터의 타이밍 디스크 오른쪽 위치에 있을 때 스위치 및 모든 다른 시간을 원합니다. 이 모터의 샤프트 회전 타이밍 디스크에 구멍을 통해 "LED" 또는 발광 다이오드에서 빛이 빛나는 주관입니다. 구멍은 빛 빛나는 구멍을 통해 서 그리고 빛에 민감한 장치를 구동 하는 코일에 대 한 LED 맞은편, 찰스는 빛에 민감한 트랜지스터를 사용 하기로 하지만 ORP12 같은 빛 종속 저항 대신 사용 될 수 있었다. 빛 회로 다이어그램에서 "Opto1" 장치에 비 추 일 때의 저항 떨어지는 극적으로, FET의 게이트 전압을 제기 하 고 그것을 켜는. 타이밍 디스크 구멍 LED 과거 움직임, 빛 차단 및 FET 게이트 전압 FET를 스위칭, 드랍 스. 이 배열은 모터 샤프트의 강력한 회전을 주고 적절 한 시기에 이따금 전환 될 모터의 코일을 발생 합니다. 회로, 저항 "R1" 거기는 LED를 통해 흐르는 전류는 과도 한 ㄴ 다는 것을 확인 하는. 저항기 "r 2" 빛, 그것에 고이 FET가 완전히 떨어져 낮은 값으로 FET의 게이트 전압을 보유 하 고 때 "Opto1"의 저항에 비해 낮은 값을 갖습니다.

보시 다시 피, 이것은 기본적으로 매우 간단한 회로입니다. 그러나, 이러한 회로 중 하나가 각 코일 (또는 코일의 각 쌍), 짝수는 모터의이 조각에 있는 코일의 경우 사용 회로 특허에 꽤 복잡 한 보인다. 그것은 실제로 매우 간단 합니다. 저항 "R1" 모든 led가 사용 하 고 다만 1 개의 LED의 전류 흐름을 제한 하는 데 사용 됩니다. 하려는 경우에 각 LED에 대 한 하나의 저항 사용 물론, 수. 2 개의 코일 전원 (및 타이밍 디스크를 표시 하지) 회로 다음과 같습니다.


녹색 파선 되 고 두 번째 코일에 대 한 동일한 회로 내부 섹션. 이 추가 회로를 만든 어느 시점에서 각 코일 모터 실행할 준비가 되어 있습니다. 경우, 정상적인 것입니다, 자석의 여러 레이어를 사용 되 고 있습니다, 서로 위에 위치 하는 코일이 같은 체인에 연결 될 수 있다:


필요한 전자 부품의 수를 감소, "시리즈"에서 여러 가지 코일 (체인)에 연결 하 고 각이 코일에 펄스 정확히 같은 순간에 확인 합니다. 또는, "병렬로" 서로 걸쳐 이러한 코일 와이어 수, 선택의 여지가 일반적으로 코일의 저항에 의해 결정 됩니다. 특허 도면 위에 표시 된 Led와 광학 장치 간의 큰 차이가 있다는 것을 나타낼 것으로 보인다. 이것이 아닐 경우 대부분의 사람들이 그들을 그렇게 그들은 단지 그것의 양쪽에 타이밍 디스크의 명확한 장착 LED와 크기가 작아 빛 종속 장치 간의 간격을 유지를 선택할 것 이라고으로.

이 특허에서 찰스 플 린 발언 모터 또는 엔진 드라이브는 필요 하 고 사용 가능 하거나 추진력을 생성 하는 데 필요한 에너지의 양을 없음에 약간 다를 수 있습니다 어디이 자석 모터 거의 모든 목적을 위해 사용할 수 있습니다. 찰스 실질적인 토크와 매우 높은 속도에서-20000 rpm 회전의 수는 이런이 종류의 모터를 생산 하고있다. 낮은 속도 또한 일어날 수 있다, 그리고 모터 self-starting 수를 만들 수 있습니다. 저전력 장치를 작동 하는 데 필요한 때문에 찰스 그냥 9 볼트, 상용 드라이 배터리를 사용 하 여 모터를 작동 할 수 있다 합니다.

이 자동차 디자인에 대 한 가장 적절 한 것을 하나의 응용 프로그램 14 장 에서처럼 잭슨 히터입니다. 이 모터 히터 드럼 내부 디스크 드라이브를 사용 하 여 생성 히터 그냥 9 볼트 배터리에 의해 구동 될 것으로 보인다. 그러나, 그 모양을 하는 동안, 현실은이 모터의 전원 영구 자석에서 그리고 배터리에서 오는 것입니다. 현재 배터리만 자석의 뒤로 당기를 방지 하기 위해 사용 하 고 모터 드라이브에 사용 되지 않습니다.

타이밍 디스크를 사용 하 여 매우 만족 스러운 배열 동안 기계적인 타이밍 디스크, 광학 장치 및 Led 대신 전자 회로 사용 하 여 수 이기도 합니다. 여기 필요한 것은 2.5 볼트까지 각 FET의 게이트 전압 4.5 볼트 이상의 드라이브를 사용할 수 있는 전압 펄스의 시리즈를 생산 하는 장치입니다. 그것은 마치 잘 알려진 555 타이머 칩이이 작업에 적합 한 것이 고 그것은 확실히 9 볼트 배터리에서 실행. 그러나, 우리는 더 이상의 집합이 실행 될 필요가 있는 코일. 예를 들어 우리가 말가지고, 4 개의 다른 FET 트랜지스터 하나 다른 후 전원에 의해 구동 하는 코일의 4 세트 4022 칩 처럼 "나누기에 의해 8" 칩을 사용할 수 우리. 이 칩은 8 두에서 여러 분할을 설정할 수 있습니다. 나누어, 숫자를 선택 하는 데 필요한 2 칩 핀 사이 한 연결입니다.


위의 그림에서와 같이 "1", "2", "3" 및 "4"를 표시 하는 핀에 출력 전압 다른 후 높은 하나를 갑니다. 그래서, 각각이 출력 핀 FET 게이트를 순서 대로 연결 될 것 하 고는 Fet 동일한 순서로 켜져 얻을 것 이다.

4022 칩 사업부의 속도 대 한 연결은 다음과 같습니다.

7 작업으로 나누기에 대 한 연결 핀 10 핀 15
6 작업으로 나누기에 대 한 연결 핀 5 핀 15
5 작업으로 나누기에 대 한 연결 핀 4 핀 15
4 작업으로 나누기에 대 한 연결 핀 11 핀 15
3 작업으로 나누기에 대 한 연결 핀 7 핀 15
2 작업으로 나누기에 대 한 연결 핀 3 핀 15

이 같은 회로 사용 하 여, 모터 샤프트 시작할 수 있도록 0.5 초 같은 매우 낮은 값으로 555 칩에서 주파수 설정 됩니다. 이동 되 면, 일단 속도 모터를 펄스 속도가 점차적으로 증가. 이 방법의 장점 중 하나는 속도 제어를 허용 하 고 모터는 잭슨 히터 전원을 사용 하는 경우 다음 속도 제어는 역할도 히터의 온도 제어.

가능한 555 칩 회로 수 있습니다.


속도를 제어할 수 있습니다 그리고 필요한 속도 도달 하면, 펄스 폭은 그 속도 유지 하기 위해 최소 전류를 주고 다음 조정할 수 있습니다. 저기, 물론,이 하나를 대신 사용할 수 있는 다른 많은 적합 한 회로 및 12 장 작성 합니다 당신이 그들 중 일부에 설명 하는 회로 어떻게 작동 하 고 그들을 구축 하는 방법 뿐만 아니라.

그래서 얼굴, 반대에 폴란드와 적합 한 원형 자석 찾을 어렵습니다 후 그것에 걸쳐 표준 사각형 자석으로 직사각형 코일을 사용 하 여 가능 해야 하는 것이 좋습니다 일어나는 경우 여기에 표시 된:


그리고이 원형 자석으로 자력으로 효율적인 반면, 그것은 어떤 선택한 크기의 회전자의 건설을 허용의 편의 않습니다. 이상적으로, 위에 표시 된 고정자와 달리 자석, 또는 실패, 코일의 홀수는 홀수 이어야 한다. 또는 터 self-starting 수 있도록 자석의 홀수 번호를 가질 수 있었다.

각 코일의 목적은 단지, 고 막, 아래 영구 자석의 자기장을 취소할 것입니다. 코일에 의해 생산 하는 자기장 코일, 코일에 회전 수와 코일의 위치에서에서 전류 흐름에 따라 달라 집니다. 현재 흐르는 철사와 그것에 적용 된 전압의 지름에 따라 달라 집니다. 그것은 아마 한 자석 고정자에 거치 하 고 현재 드라이브 및 코일 수를 자유롭게 회전로 터까지 코일 실험에 필요한. 비록 그들이 힘에 약간 다를 가능성이 코일 결과 이다 무엇 이건, 모든 자석에 대 한 확인 되어야 합니다.


Steorn. 아일랜드어 회사 Steorn는 방금 설명한 찰스 플 린 자석 모터와 거의 동일 시스템을 생산 했습니다. 그들은 그들의 장치 "Orbo" 호출 및 그것의 작업이 거의 동일 합니다. Steorn에 의해 만들어진 사전이입니다 페라이트 부상이 구리 철사 코일과 상처를 사용 하 여 매우 영리한 자석 마스킹 시스템을 고안. 자기 매력 스위칭의 매끄러운 방법입니다. 코일 운반 충분 한 현재 생성 원형 자기장은 원환형 주위 나선형과 원환형 밖에 하지 않을. 이 필드에는 외부 자석에 대 한 매력 없습니다. 코일을 통해 전류 흐름의 방향을 반대 방향으로 원환형 주위 결과 자기장 그냥 회전으로 반전 하 고 정확 하 게 같은 자석의 막는 형성 된 원환형 페라이트 링을 수행 하는 경우 차이가 없습니다 있습니다. 경우 없는 현재 흐름 구리 와이어 페라이트 링의 영향을 차단 하지 않습니다 및 영구 자석 회전자에 끌리는 강하게, 회전로 터를 일으키는.

자신의 웹 사이트에 Steorn이 같은 그들의 디자인을 보여 줍니다.


이 구현에서 8 페라이트 링 4 위치 90도 떨어져 고정자에 거치 된다. 이러한 타이밍 메커니즘을 통해 배터리에 의해 구동 수 있습니다 구리 철사 코일으로 상처는. 로 터 포함, 작은 영구 자석의 8 쌍, 90도 간격 간격.

2 장에서 설명한 아담스 모터로 정확 하 게 같은 방식으로, 코일을 통해 전류 자유롭게 회전 하는 회전자를 수 있는 최소 수준으로 설정 됩니다. 타이밍 메커니즘 후 전환 모터와로 터 회전을 주어. 회전자 자석 고정자 게시물에 자신의 해당 알파 철 반지를 강하게 끌리는 고이 회전자를 가속 한다.

아무 전류 통과 코일, 후 터 뒤로 진동 것입니다 하 고 가까이로 페라이트 자석으로 휴식 하기 위하여 오기 전에 짧은 시간 동안 전달 가능한 반지. 이 상황을 방지 하기 위해, 타이밍 회로 감지 자석 페라이트 링에 도달 하 고 그 최소 회전자 자석에 영향을 주지는 자기장 안에 반지를 트래핑 하는 코일을 통해 전류를 전달. 회전자의 기세는 고정자 고리 자석 가까이 다음 반지 보다 그들은 그들은 그냥 통과, 어떤 점에서 그들은 위치를 과거에 스핀을 발생 전류 차단 하 고 하는 페라이트 자석 매력 반지를 반환 합니다. 이것은 하나의 모드 아담스 모터의 작동의 동일 합니다.

다음 단계는 또한 아담스 모터의 즉, 전기 에너지, 운전 배터리를 충전 또는 다른 장비, 전원 또는 둘 다로 회전 마그네틱 에너지의 일부를 변환할 일부 픽업 코일에 추가 하려면.

이 일을 위해 Steorn의 배열 영구 자석 회전자를을 포함 하 고 와이어 코일 그 자석 발전기 정상으로 반대 위치 추가 디스크를 추가 하는. Steorn 결과 에너지는 배터리를 다시 충전 표시를 선택 합니다.


모터/발전기의이 작풍에 비디오 프레 젠 테이 션: 여기, 여기 와 여기


우리 것으로 자석 구동 모터의이 스타일의 생각 하는 경향이 낮은 전력. 이 때문에 종종 경우 표시 시범 원리 증명 구현 작은 장치입니다. 이러한 모터는 매우 강력한 될 수 있으며 여기에 표시 된 설계 하 고 제작한 중국의 씨 성 20 킬로 와트 또는 15 마 력의 출력 전력:


그리고 또 다른 디자인을 더 큰 지름과 약 144 자석은 225 마 력 보고 출력:


각 고리 자석의 위치는 주의할 것 이다 모터 상당한 샤프트 파워는 조금 경이 이다 그래서 64 자석에서 강력한 펄스 마다 22.5도 회전을 제공 하는 실린더의 테두리 추가.


조지 Soukup 자석 모터.
자석 모터는 영구 자석이 같은 간격의 두 세트 자석 배치의 V 스타일에 내장을 보여주는 인터넷에 재미 있는 비디오를 사용:



자석 배열이 스타일 (북쪽 자석 파란색에서 표시와 빨간색에서 남쪽) 간격을 좁히는 넓은 간격에서 전환 하 고 그러면 거기에 회전 잠금 포인트는.

이 비디오에 표시 된 구현 V 자석 떨어져 오히려 더 널리 간격 다음과 같이 있다:



테이퍼는 훨씬 덜 발음 내부 간격으로 4 번 일부 외부 반지로 간격 보다 큰. 그것은 또한 마지막 내부 자석 자석의 나머지 반지 보다는 드럼 주위 큰 격차는 나타납니다.

주거는 아주 간단한 그들의 길이 따라 지역 magnetised 남북 교류 긴 자석 려 12 구멍의 간격 반지. 그는 단지 그의 논증에 대 한 그들의 5을 사용 하지만 조지는 고정자 자석의 최대 12 개까지 스택을 충 치, 사진에서 주의할 것 이다.



주택 드럼과 자석에 대 한 상당한 정리를 했다. 후면 샤프트 베어링 하우징 뒷면에 그냥 설정 되어 있습니다.



전면 아크릴, 개최 장소에 삽입 자석 및 샤프트의 전면 지원 품을 제공 하기 위해 두 개의 시트는:



비디오와 아무 논평으로 데리 러 모든 세부 사항, 조금 어렵다 하지만 위치 고정자 자석 전형적인 V 모터 배열의 일반적인 난제를 극복 하기 위해 모터를 허락 한다는 것 같다. 동영상 4 개 또는 5 개의 연속 된 자석이 사용 되 고 나머지 왼쪽 빈 슬롯 그림과 비 대칭 그룹화를 포함 하 여 다양 한 조치를 보여 줍니다.


이 디자인을 아주 잘 작동 하는 비디오에 표시 된 구현 나타납니다 더 조사할 만한 가치가 있을 것 같습니다.

이 형식의 간단한 모터를 확인 하려는 경우 다음 Dietmar Hohl, 덴마크의 Jes 아이로 나에 게 전달 하 여 제공 하는 정보 방법을 보여줍니다. 그는이 레이아웃의 고정자에 쌍에서 쌓아 라운드 네오디뮴 자석 10 m m, 두께 20 m m 직경을 사용 합니다.



중간 밀도 섬유판 30 m m 두께의 평평한 부분에 내장 된 자석 게이트 배열을 표시 됩니다. 그것에 교 련된 구멍 직경에서 20.1 m m 고 함께 스택 10mm 두께 자석의 두 걸릴 수 있도록. 수직, 어느 방법으로 그것을 생각 하는 것을 선호 하는 수평 또는 27도 63도의 각도에 구멍을 뚫고 있다. 보드의 한 측면에 삽입 된 자석가지고 그들의 북쪽 기둥 위쪽으로 보드의 반대편에 직면, 자석 위쪽으로 향하게 하는 그들의 남쪽 극으로 삽입 됩니다. Dietmar 볼트 또는 큰 보드 또는 테이블에 MDF의 조각을 고정 하는 나사 6 개 구멍을 보여줍니다. 그 자석 시스템의 어떤 부분을 형성 하지 않는다 하 고 생략할 수 있습니다. 행동에 그것의 한 버전의 동영상을 찾을 수 있습니다 여기.

문 10 V 자형 트랙 롤 V 위치 자석의 다음 세트를 가진 접속점에 걸쳐 원활 하 게 전달 하는 자석의 스택 발생 하 여 작동 합니다. 당신이 원하는 하 고 자석 스택 것입니다 아직도 굴러 이러한 V 세트의 많은 있을 수 있습니다. 이 드럼 모터로 터로 작업에 맞게 몇 가지 자기 게이트 디자인 중 하나입니다.

자석 자석의 가장자리에 마그네틱 필드를 사용 하려면 각도에 배치 됩니다. 그들은 그들의 힘을 증가 하기 위하여 쌍에 정렬 됩니다. 모터의 힘은 얼마나 가까이 고정자 자석 스택 VF 트랙 자석 및 고정자 자석의 스택 수 하는 자석의 강도 따라 달라 집니다. 이러한 모터 중 하나를 구성 하려는 경우 그것을 당신은 쉽게 것 들 자신에 대 한 곡률을 낮게 유지, 3 또는 4 대를 사용 하 여 제안입니다. Dietmar s 크기, 2 V 드럼 직경에서 216.5 mm (8.5) 것, 3 V 드럼 325 mm (12.8) 직경 4 V 드럼 직경 433 mm (17)는 것입니다 그리고 그 차원을 포함 30 mm (1 3/16) 스트립 자석 보유 하 고, 그래서 내부 드럼 직경은 30mm 각 케이스에서 더 적은.

모터 드럼 때, 유연한 소재를 사용 하 여 자석 개최 가능 하다. 구멍을 뚫고, 다음 위에서 언급 한 것 들 보다 60 mm 작은 직경을 가진 단단한 드럼의 외부에 연결 된 동안 평면으로 배치를 스트립 수 있습니다. 지 그는 쉽게 구멍을 드릴 수 있도록 만들 수 있습니다.



이 필요한 정확한 각도로 드릴 비트를 직접 하기 위해 정확한 각도로 삽입 하는 구리 파이프의 길이 있었다. 이 모터 Jes 아이 덴마크 인 손, 10mm 자석을 사용 하 고 다시 손을 했다 둥근 구멍으로 밀어 하 고 심지어는 1 시간 구축 했다 손, 스크랩 자료를 사용 하 여 고는 작동 않았다이 개념 증명 구현에서 직각 사각형 자석에 의해 성공적으로 복제 되었는지.



Dietmar s 디자인 각도 자석 쌍을 사용 하 여, 필요한 자석의 수는 매우 높다. 단일 v 58 자석이 있다. 2 V 버전, 106 자석. 3 V 버전, 154 자석 및 4-V 버전 202 자석 하나만 스택 고정자 자석의 경우, 그렇게 10 여분의 자석 고정자 자석의 각 추가 10 자석 스택에 대 한 카운트에 추가 해야 합니다. 모터 전원 레버 팔 자석 드럼, 회전 하는 더블 더블 (거의) 전원 직경 증가 직경이 증가 함에 따라 증가 가능성이 높습니다.



간단한 영구 자석 모터
그들에 의해 구동 모터를 혼자 있도록 영구 자석의 힘을 사용 하 여 매우 어렵습니다. 위에 표시 된 Dietmar Hohl 디자인 하나는 거의 어떤 쉽게 제작 및 테스트할 수 집에서의. 문제는 비대칭 자기장은 자석 구동 모터에 대 한 필요한 거의 모든 자석 대칭 자 계를가지고. 따라서, 자석 그들의 정상적인 필드 형태를 왜곡 하는 방법에 결합 될 수 있다. 당신은 주의할 것 이다 그는 Hohl에서 모터, 드라이브 자석 직각 및 모터에서 자석을 사용 하 여 중요 한 기능입니다.

학교를 둘러싼 바 필드 가르쳐 현재 자석 같이 이다:


이 한 장의 종이 자석 근처에 철 분 제출한 산란에 의해 추론 이다. 불행 하 게도, 그건 올바른 추론으로 철 분 제출한 각 되 그것의 자신의 소형 자석 바로 그들의 존재에 의해 자기장을 왜곡. 더 조심 측정 필드 바 실제로 제작한 보여줍니다 자석 같이 이다:


비록 이러한 다이어그램 표시만 두 많은 힘 줄이 있다. 중요 한 요소가입니다 전형적인 자석 바의 각 모서리에 회전 필드입니다. 그것은 다음과 다음 그 자석의 행에 배치 하는 경우는 각도, 단일 방향으로 결과 net 필드 있을 것입니다. 예를 들어, 자석 회전 45도 반대 방향으로, 다음 결과 이렇게 될 줄:


이 배열, 그림과 같이 자석의 반대 코너는 아래로 낮은 그래서 net 자력 자석 집합 위에 오른쪽 추진 되어야 합니다. 그러나, 상황이 아니다로 단순 하 고 간단 상상할 수 있습니다. 위의 다이어그램에 표시 되지 않은 자기 힘의 추가 라인 자석에서 더 밖으로 행동 하 고, 복잡 한 복합 자기장을 만드는 작용. 그것은 자주 짧은 간격 전에 자석의 라인에 계속 남아 있이 필요가 있는 4 개 또는 5 개의 자석 후 그를 발견.


두 소년. 안토니와 안드레아스,이 자석 배열 마그네틱 트랙을 만드는 데 사용 되는 그리고 그들은 많은 재미, 보내 자석 두 각도 자석의이 행 사이 슬라이딩. 처음에, 그들은 싼 세라믹 자석을 사용 및 네오디뮴 자석을 움직이는 구성 요소로 사용 하는 경우 매우 만족 스러운 움직임을가지고:


그들이 그들의 트랙의 각 측면에 18 세라믹 자석의 행을 관리 해야 하 고 그들이 지 고 결과 매우 좋은 알아차릴 것 이다. 그들은 현 시점에서 웹에 3 개의 동영상을가지고:

비디오 1

비디오 2

비디오 3

이동 자석 4 12 m m x 12 m m x 12 m m (또는 반 인치 30 인치, 30 인치로) 네오디뮴 자석 북쪽-남쪽-북쪽-남쪽-북쪽-남쪽-북쪽-남쪽 연결로 구성 됩니다.


그들은 그들 (실수 보다는 의도 의해) 사용 됩니다의 세부 정보를 모두 공개 하지. 세라믹 고정자 자석은 48 m m x 20 m m x 10 m m 각 주요 얼굴에 폴란드 와입니다. 그들은 그것의 북극 트랙을 향하도록 각 자석 위치와 그들이 각도 45도에 자석. 고정자 자석 및 트랙의 양쪽에 움직이는 자석 사이 15 m m 간격이 이다. 나무 스트립 직접 움직이는 자석.

네오디뮴 자석 세라믹 자석의 매우 다른 특성을가지고 (그리고 그건 그냥 강도 자기장의). 장치 자석의 한 유형으로 잘만 하지 다른 종류와 작동 합니다 찾을 경험에 대 한 특이 한 일이 아니다. 여기 개발자 5 각도 네오디뮴 자석의 두 세트를 사용 하 여 그들의 트랙의 각 측면에 노력 하 고 결과 그들의 움직이는 자석에 더 강력한 돌격 했다.


자석 베이스 판자로 나무 못으로이 사진에 있는 장소에서 개최 됩니다. 그들은 자기 분야를 변경할 수 있는 자석 체결 자료를 방지 하기 위해 이러한 사용.

다음 단계는 그들 전원을 그들의 마그네틱 트랙 기술을 사용 하 여 모터에 대 한 것입니다. 그러나,이 여러 번 시도 되었습니다 및 결론 아주 하드 중 하나는 완전 한 동그라미를 형성에 바로 자기 트랙을 변경 하는 것입니다. 따라서, 다음과 같이 배열을 하시기 바랍니다 것입니다.


여기, 간단한 디스크로 터는 4 개의 자석 (마그네틱 트랙 아래로 이동 하는 데 사용 되는 형식의) 디스크 밑면에 부착 된 고로 디스크 회전 각도 고정자 자석의 4 개의 짧은 세트를 통해 이동 합니다. 회전자 샤프트는 수평 또는 수직 면에 중요 하지 않습니다. 디스크 회전 음, 하는 경우 다음 두 공기 코어 픽업 코일의 배치 될 수 있습니다 각 고정자 자석 배열 사이 전기 오버 헤드에 의해 회전자 자석 통과로 생성 되도록. 생성자 두 개의 터 디스크 한 회전자 샤프트에 연결 하려는 경우, 다음 두 개의 터 위치 해야 있도록 회전자 샤프트 회전 각 45도 보다 90도 간격으로 밀려 옵니다. 모터의이 스타일은 확실히 보통 사람들이 구축의 범위 내에서 그들은 그렇게 경향 해야 합니다.



Muammer Yildiz 강력한 영구 자석 모터를 개발, 특허, 그리고 직원 및 네덜란드 대학의 학생 들에 게 보여주었다. 데모 중 기계 전원 출력 250 와트 및 데모 후 바로 견적 되었다, 모터 찍은 완전히 떨어져 없습니다 숨겨진된 전원을 했다 보여. 이 데모를 보여주는 비디오 위치 여기



EP 2,153,515 특허 2010 년 2 월 17 발명가: Muammer Yildiz

자석의 배열을 갖는 장치


개요
장치는 회전 축 드라이브 샤프트 외부 고정자 3에 의해 포위 되는 고정자 2, 내부 회전 지원 5. 로 터 드라이브 샤프트에 단단히 연결 되어 있습니다. 외부 고정자는 2 극 자석 6 9 원형 실린더의 내부 표면에 배치 됩니다. 이러한 외부 자석 주변 실린더 표면 주위 균등 하 게 분포 됩니다.



설명
이 발명은는 교류 자기장 상호 작용 하는 고정 된 자기장을 생성 하기 위한 장치 이다. 교류 자기장을 가진 고정 된 자기장의 상호 작용은 브러시리스 DC 모터와 자기 부상 예를 한 동안 사용 되었습니다.

이 발명의 한 개체는 교류 자기장 상호 작용 하는 고정 된 자기장을 생성 하기 위한 향상 된 장치를 제공 하는 것입니다. 이 내부 고정자, 회전자 및 자석 효과 유지로 터 내부 고정자와 외부 고정자 사이 자유롭게 부동 하 고이 자기 베어링 역할을 만들어 외부 고정자 극 자석의 특별 한 배열에 의해 주장 1에 설명 된 대로 이루어집니다.

놀랍게도, 그것은 보였다 내부 고정자, 회전자는 회전자의 회전 동안 바깥쪽 고정자 극 자석의 특별 한 레이아웃 생성 하는 교류 자기장 내부 고정자와 외부 고정자 사이 돌면서로 터의 크게 손실 자유로운 움직임을 허용 하는. 이 매우 유용한 효과 기술 응용 프로그램의 다양 한 사용할 수 있습니다, 그리고 예를 들어, 특히 낮은 마찰 베어링은 고속 회전 하는 샤프트를 지원에 대 한 선호.

다음 설명에 사용 되는 수학 용어, 특히 기하학적 조건-때 병렬, 수직, 평면, 원통, 각도, 등 기술 도면, 하지만 그것을 생산 해야 하는 경우로 같은 용어 이해이 들 결코 실제로 구성 요소 제조 허용 오차 때문에 달성. 그러므로이 설명 달성 결코 이상적인 상황을 말 합 실현 하기 위해 중요 하다. 따라서, 독자는 일반적으로 허용 공차 연습에 참여 합니다 이해 해야 합니다.

출력 축 샤프트 축 라는 약 1 축을 회전 합니다. 샤프트 자체 선호 원형 횡단면의 직선 원통으로 구성 되어 있습니다.

이 발명의 기본 실시 예에서 자석 내부 고정자에서 약간 프로젝트. 이것은 또한 외부 고정자와 회전자에 대 한 경우입니다. 두 자석의 부분적 중복 샤프트 축에 수직인 평면 두 자석 두 자석의 두 통과이 상황이 발생 하는 경우 중복으로 간주 됩니다 때 얻을 수 있다.

3 자석의 부분적 중복에는 샤프트 축에 수직인 평면 3 자석의 각을 통해 실행 될 때 발생 합니다. 겹치는 정도 설명에 영향을 주지와의 오버랩 양을 3 자석의 두 수 1% ~ 100%에서에서 아무것도 자석 완전히 겹치기.

특히 선호 발명의 실시 예에서 내부 고정자와 회전자의 자석 완전히 맞출 수 있다. 이 외에 외부 고정자 회전자의 자석 및 외부 고정자 자석 사이의 접촉 비율 0%에서 100% 중복의 어떤 정도 주고 조정 될 수 있도록 샤프트 축 중심 회전 될 수 있습니다 있도록 구성 되어 있습니다.

3 상상의 실린더 생산 됩니다. 한 내부 고정자 자석으로 회전자 자석에 의해 두 번째 그들은 축 축 하 고 세 번째 회전 만들어집니다 외부 고정자의 자석에 의해. 이러한 3 개의 실린더의 축 샤프트 축과 동일 이다.

이상적으로,로 터의 드럼 또는 컵, 원형 단면으로 즉, 속이 빈 실린더의 모양 또는 누구 하나 얼굴 끝 파이프 조각 원형 디스크에 의해 덮여 있다. 디스크의 센터에로 터는 축을 통과 하는 구멍. 디스크는 칼라에 도청 땅 벌레 나사 또는 드라이브 샤프트를 통해 전달 하는 볼트를 사용 하 여 회전자는 샤프트 클램프 하는 데 사용 되는 칼라를 가질 수도 있습니다. 어떤 방법을 사용, 회전자 자석 어셈블리는 안전 하 게 드라이브 샤프트에 연결 되어 있습니다. 클램핑 스크류를 사용 하 여 수 있도록 주의가 회전자의 장점이 유지 보수 또는 수리에 대 한 떨어져. 그것은 내부 및 외부 stators 사이 작은 공기 갭, 회전자의 속이 빈 실린더 섹션을 배열 된다.

빈 터 실린더 2 개, 또는 더, 영구 자석에 탑재. 이들은 동등 하 게 간격을 터 실린더의 둘레와 드라이브 샤프트 축에 평행한 수 있도록 위치. 외부 고정자는 원통 모양 및 주변 지역의 축 들 사이 작은 공 극을 떠나로 터 드라이브 샤프트 축에 맞춰집니다. 이상적으로, 외부 고정자 실린더의 내부에 장착 된 자석 드라이브 샤프트 축 정렬 되 고 그들의 극 얼굴은 샤프트 축에 직각. 즉, 이러한 자석의 북쪽과 남쪽 극 얼굴을 통해 그려진 라인 드라이브 샤프트에가 리 킵 니다 그리고 한 극 얼굴 회전자를 직면할 것 이다.

그것도 막대 모양 및 외부 고정자 실린더 내 면 얼굴 주위에 완전 한 반지 형태의 외부 고정자 자석에 대 한 가능 합니다. 이렇게, 자석 반지 서로 자성 스페이서 구분 될 필요가 및 외부 고정자의 전체 길이 이러한 자석 고리와 스페이서 적용 됩니다. 이 경우 내부 및 외부 stators 괄호 또는 다른 설치 방법을 사용 하 여 서로 고정된 관계에 거치 된다.

이상적으로, 회전자 위치에 두 개의 stators 및 그들 사이 무료 수레의 자기장에 의해 개최 됩니다. 이것은 선호 하는 방법입니다. 그러나, 드라이브 샤프트 디바이스의 전체 길이 실행 하 고 롤러 베어링에서 지원 가능 하다.

하나의 가능한 건설 모두 stators 두 별도 부분으로 만든 것입니다. 이들은 정확 하 게 드라이브 샤프트 축을 기준으로 대칭 될 필요가 있다. 외부 고정자 조각 내부 고정자는 항상 고정 된 위치를 기준으로 회전 조정 수 배열 될 수 있다. 회전자와 고정자 외부 자석 사이의 어 갭을 수동으로 조정할 수 있습니다 있도록이 특정 합의와 다른 옵션 조절, 외부 고정자 부품의 거리를 해야하는 것입니다.

각도 알파 그 시점에서 내부 고정자 둘레에 내부 고정자의 자석의 자기 축과 접선 사이의 각으로 정의 됩니다. 각도 베타 그 시점에서 회전자 둘레에 회전자의 자석의 자기 축과 접선 사이의 각으로 정의 됩니다. 각도 감마 그 시점에서 외부 고정자 둘레에 외부 고정자의 자석의 자기 축과 접선 사이의 각으로 정의 됩니다. 이 발명의 기본 실시 예에서 각 이러한 각도 14도 90도 사이입니다.

그것은 특정 한 이점이 경우 영구 자석의 내부 및 외부 고정자는 중 사각형 또는 사다리꼴 횡단면 샤프트 축에 수직인 평면으로 절단 되 고로 볼 때. 만약로 터 자석 원형 횡단면 샤프트 축에 수직인 그 평면으로 절단 되 고로 볼 때 특히 유리 이기도 합니다. 다른, 비 대칭 자석 횡단면은 사다리꼴, 삼각형, 또는 불규칙 한 형태의 크로스 섹션 등 가능 합니다.

모두 동일한 형태를가지고 내부 고정자 자석이 가능 하다. 마찬가지로, 모두 동일한 형태를가지고 외부 고정자 자석이 가능 하다. 그것은 또한 모든 동일한 모양에 회전자 자석에 대 한 가능한입니다. 그러나, 자기 북쪽과 남쪽 극 다양 한 자석의 위치 되지 않습니다 동일 하 게 위치 다음 자세한 설명에서 보일 것 이다.

내부 고정자, 회전자 및 고정자 외부의 자석 회전자의 모든 각 위치에서 서로 격퇴 하는 그들을 원인이 자기 방향이 있다. 예를 들어 내부 고정자 자석 바깥쪽 및 경우에 직면 하 고 그들의 북쪽 기둥을 가질 수 있습니다, 그리고 회전자에 자석의 북쪽 기둥 내부 고정자 안쪽으로 향하도록 해야 합니다. 마찬가지로, 외부 고정자 자석 회전자 자석의 (외부) 남쪽 기둥을 격퇴 하기 위해 안쪽으로 직면 하 고 그들의 남쪽 극 했 다음.

추가 기능, 세부 사항 및 발명의 장점을 다음과 같이 구체화는 발명과 관련 된 그림의 다음 설명에서 명백 할 것 이다:



그림 1은 장치 도식 적인 표현입니다.





Fig.2a 자석 및 Fig.2b 없이 내부 고정자의 비스듬한 뷰는 샤프트 축에 직각인 내부 고정자의입니다.



Fig.3 보여줍니다 내부 고정자에 대 한 자석 배열



Fig.4는 섹션 A-라인을 따라 안쪽 고정자를 통해 A Fig.12b에 표시 된



Fig.5a는 샤프트 축에 수직인 잠금 장치 보기 및 Fig.5b는 샤프트 축 방향으로 잠금 장치 보기





Fig.6는 회전자의 투시도



Fig.7a 내부 고정자와 회전자의 회로도입니다. Fig.7b; 회전자에 자석의 자기 축 각도의 다이어그램은



Fig.8a Y Fig.16에 표시 된 X-방향에 따라 회전자의 자석 배열을 보여 줍니다. Fig.8b은 Fig.8a에 표시 된로 터의 상세 보기입니다.



9 H Fig.9a 자석 회전자 측에서 볼 때에 설치 된 세트의 각도 표시 합니다. 이 뒷부분이 설명 더 자세히 표시 됩니다.



Fig.10은 회전자에 자석 문자열의 위치를 보여 줍니다. 이 나중에 자세히 제공 됩니다.



Fig.11은 stators 및 샤프트 축 따라 섹션으로 표시 하는 터에 자석의 배치를 보여 줍니다.



회전자 자석 탄 미 익 사이 공간에 설치 하기 전에 Fig.12a 회전자에 실린더와 지 느 러 미의 배열을 보여 줍니다.



로 터의 세로 축에 직각인 보기에서 볼 수 있듯이 Fig.12b는 회전자의 자석의 배열을 보여줍니다.



Fig.13 단계별 회전자의 자석의 위치를 보여 줍니다. 이 밖으로 열어 보기 표시로 터와 그것의 표면의 샤프트 및 평면 계획. 즉, 사각형 여기는 회전자의 원통형 표면 실제로 전체 보기. 이 보기에 자석 사이 지 느 러 미는 하지 서로 상대적으로 자석의 스텝을 강조 하기 위해 표시 합니다.


자세한 설명




그림 1 내부 고정자 2, 1로 터와 외부 고정자 3, 회전식 막대 모양의 샤프트의 5 축 축 50 주위 동축으로 배열 장치 회로도 표현을 보여줍니다. 원통형 내부 고정자 2 엔드 캡 13 폼에 있는 각 끝은 그것에 장착 된 11 베어링 볼 레이스와 원형 디스크의. 베어링 11, 샤프트 5 기준으로 내부 고정자 2의 위치를 유지 합니다. 드라이브 샤프트 5 일반적으로 플라스틱, (안 강) 등의 자성 재료에서 만든 및 일반적으로, 40 m m 10mm의 직경 및 길이 400 m m 100mm를가지고.

내부 고정자 2는 자석 8에 탑재 된 코어 12 s 외부 표면. 내부 고정자 2 장착 장치 4, 기계적 주택 (표시 되지 않음)에 위치에 고정 하 고 단단히 고정이 방식으로 개최 하 여 고정 개최 됩니다.

1로 터 두 미러 이미지로 터 드럼, 파이프 섹션에 각각의 구성 및 원형 디스크 섹션에 의해 구동축 5로 엄격 하 게 고정 하는 나사 10 grub. 로 터 드럼의 각 자석 7에 탑재 되어 있습니다. 이 자석 7, 5 가지 장소에 배치 됩니다 그리고 그들은 샤프트와 광선으로 바깥쪽에 직면 하 고 다른 극으로 직면 한 자기 극.

로 터 드럼 그들 사이의 내부 고정자 2 원통형에 어 갭 되도록 배치 됩니다. 이 어 갭은 일반적으로 50 m m 3 m m의 순서. 회전자의 두 반쪽 클램핑 장치 4 내부 고정자를 회전 하지 못하도록 분리 되어, 비록 그 안에 자석 균형 그리고 샤프트 5는 빠른 속도로 회전 하는 경우 생성 된 불규칙 한 힘 이므로 회전자 반쪽 배치 됩니다. 회전자 끝에 거기 드럼은이 디자인의 목적으로 700 자석 회전자 자석으로 일시 중단 하는 것입니다.

외부 고정자 3 두 개의 별도 절반 실린더 9로 구성 됩니다. 각각 9, 이러한 실린더의 자석 6 그것에 포함 안 얼굴. 빈 실린더의 외부 고정자 각 섹션에 의하여 이루어져 있다, 비록 주택 양식 전체 디스크 드라이브 샤프트 5와 완벽 한 인클로저를 형성 보다는 장치를 떠나 둘러싸는 고정자 외부 끝 끝에 엽니다. 원통형 프레임 9의 내부 표면에 장착 된 자석의 얼굴 및로 터에 장착 된 자석 면 사이의 어 갭이 있다. 자석이이 집합이 서로 얼굴과 그들 사이의 어 갭은 일반적으로 또한 50 m m 3 m m. 각는 stators 자석은 50 샤프트 축에 평행 합니다. 외부 stators 따라서 그들의 자석 겹치기 변경 내부 고정자 기준으로 이동할 수 있도록 구성 되어 있습니다. 이 변경 모터 실제로 실행 하는 경우 외부 고정자를 이동 하 여 만들 수 있습니다.

6, 7과 8, 자석은 극 자석 및 기본 실시 예에서 영구 자석, 예를 들어 SmCo (samarian 코발트) 그리고/또한 NdFeB (네오디뮴 철/붕 소)으로 구성 된 이들은. 그것은 또한 하나 이상의 이러한 자석 전자석을 해야 가능입니다. 6, 7과 8 자석의 자 속 밀도 0.4에서 1.4 테슬라의 범위에서 선호 됩니다.

프레임 벽 두께 2mm에서 10mm와 알루미늄 등의 자성 재료에서 선호 이루어집니다.



Fig.12a (예: 알루미늄 또는 구리) 자성 소재로 만든 내부 고정자 프레임을 보여 줍니다. 12 프레임은 첨부는 원형 실린더 120 s 외부 표면, 방사형 갈비뼈 121. 각각이 갈비뼈의 위쪽 표면에 그것의 기초에서 즉, 실린더, 전체 길이 따라 120 실린더의 중심 축을 따라 확장합니다. 갈비뼈 홈 122 형성 원통 둘레에 균일 하 게 분산 됩니다. 실린더 120에 따라 중앙 구멍의 축 샤프트 5 통해 실행에 대 한. 두 실린더 120의 끝 서피스 볼 베어링 11 중 하나에 맞게 중단 됩니다. 고정자 코어 12의 직경은 일반적으로 500 m m 길이 100 m m 300 m m ~ 50mm 이다. 갈비뼈 121 폭 일반적으로 100mm 이상 이며, 보통 갈비뼈 121의 길이의 약 20%입니다.



Fig.12b 내부 고정자 2의 도식 적인 표현을 보여 줍니다. 내부 고정자 2 내부 고정자 프레임 12, 8 자석 및 끝 모자 13 구성 됩니다. 8 자석 길이가 있지만 그들의 길이 고정자 코어 12의 길이 보다 작습니다. 이 자석 고정자의 외부 표면을 형성 한다. 122 홈에 장착 되며 갈비뼈 121 위치에서 개최 됩니다. 8-1 첫 번째 자석 끝 모자 13 플러시 삽입 됩니다. 다른 자석 8 각 축 오프셋 V는 심지어 스텝 최종 자석 자석의 두 번째 엔드 플레이트 13 대 8-10 참견은 정렬 샤프트 축 50 따라 있다. 축방향 오프셋 V 총 전체 간격 W n은 자석의 수 그리고 그래서 V 자석 사용 수에 따라 다릅니다 (n-1)로 나눈 값 이다. 일반 배열에서 V 8 자석의 길이의 5%입니다.

끝 모자 13 500 m m 50 m m의 직경 및 두께 20 m m 5 mm 있다. 8 자석에 대 한 일반적인 길이 100 m m 이다. 122 홈에 놓였는지 내부 고정자 2는 실질적으로 균일 한 외부 표면 자석 크기를 배열 됩니다.



Fig.13 내부 고정자 2의 외부 표면의 열 밖으로 보기를 보여 줍니다. 여기, 10 자석 8도 간격으로 배열 된다. 테이퍼 샤프트 축 50 등의 방향으로 자석 아래 있기 보다 외부 표면에서 고정자 중심 덜 폭. 첫 번째 자석 8-1 내부 고정자 코어 12의 기본 125 정렬 끝 얼굴 위치입니다. 나머지 9 자석 (8-2 8-10)는 각각 오프셋 마지막 자석 크기 V 8-10 내부 고정자 코어 126의 상단 표면에 도달.



Fig.14는 비행기 A-A의 Fig.12b에 따라 내부 고정자 2 통해 단면을 보여줍니다. 내부 고정자 2 빈 실린더 120, 5 축의 중심 축이 통과 했다. 실린더의 외부 표면을 따라 실행 갈비뼈 121입니다. 빈 실린더 120 100 m m의 직경 및 길이 170 m m에 일반적으로 있다. 간격에서 갈비뼈 121 자석 8 배치 하는 사이 형성. 비행기는-A에서 볼 때 이러한 자석가지고 사다리꼴 횡단면. 이 자석 2 개의 자기 극 있고 자석 자석 축 80 두 개의 기둥을 통해 실행 되는 섹션 평면 A--A. 내 방사형 배치 [알파] 각도 8 자석의 자기 쌍 극 자 축 80의 교차로에서 형성 하 고 갈비뼈 121에 접하는 81 14도 90도 사이의 값을 가질 수 있습니다. Fig.14에서 각도 표시 하는 경우에 알파는 90도입니다.



Fig.15a 50 샤프트 축에 수직인 뷰에서 잠금 장치를 4를 보여줍니다. 4 잠금 장치는 작은 반경와는 외부 고정 링 플레이트 41 큰 반경으로 한 내부 빈 실린더 40. 내 면 속이 빈 실린더 40와 외륜 고정 플레이트 41 함께 연결 됩니다. 속이 빈 실린더 40 고정 나사 10 사용 하 여 내부 고정자 2를 받기에 사용 됩니다. 체결 링 41 확고 하 게 위치 하는 장치를 들고에 대 한 기계적 주택 (표시 되지 않음)의 일부입니다.



Fig.15b 50 샤프트 축 방향으로 보기에 잠금 장치를 4를 보여줍니다. 장착 링 플레이트 41 그것에 s 주변, 빈 실린더의 둘레, 다양 한 장소에서 내부 고정자를 고정을 위한 나사 10에 있는 40의 기계적인 주택에 첨부 파일에 대 한 4 개의 나사 10.



Fig.16 샤프트 5 10 나사에 의해 고정 되어 있는 터 1의 보기 이다. 1로 터 중앙 중공 샤프트에 연결 된 두 개의 별도 드럼으로 구성 됩니다. 그것의 외부 표면에 장착 하는 것은 자석 7 원형 구멍으로 침 몰의 시리즈입니다. 회전자 자체는 알루미늄 또는 구리 등의 자성 재료를 사용 하 여 구성 됩니다. 두 개의 터 드럼 사이의 거리가 15 m m 그리고 그들은 165 mm, 높이 70 m m와 26 m m의 벽 두께의 외부 지름. 각로 터 드럼은 최고 표면 고리 모양의 디스크를 두 개 이상의 자석 700은 침 몰 102. 이러한 균일 하 게 디스크의 둘레는 다이어그램에 표시 된 대로 배치 됩니다. 자석 700의 자기 쌍 극 자 축 50 샤프트 축에 평행 하다.



Fig17a 뷰는 수직 샤프트 축 50 한로 터 드럼과 내부 고정자, 2의 부분 회로도 보기입니다. 1로 터 샤프트 5로 10 나사에 의해 고정 이며 rigidly 위치에서 개최. 샤프트 5 2 내부 고정자에 볼 베어링 삽입을 통해 전달 하 고 이렇게 자유롭게 내부 고정자 기준으로 회전할 수 있습니다. 로 터 두 드럼 또는 종 모양, 내부 고정자를 둘러싸고 있는 섹션. 로 터 1는 속이 빈 원통형 섹션 101, 102 위쪽 표면에서 확장 했다. 내부 고정자를 고정 회전에서 그것에 의해 방해 이후 s 고정 장치 (그림 1의 4 구성)로 터 회전 주위 빈 실린더 101. 로 터 1의 속이 빈 실린더 101 내부 고정자는 고리 모양의 공기 갭 g 1에 의해 2에서 분리 된다. 로 터 1의 속이 빈 실린더 101 자석 7 그것에 구멍으로 침 몰 했다. 1로 터의 윗 표면 102도 구멍이 있으며 이러한 자석 700를 설치 하는 데 사용 됩니다.



Fig.17b은 회전자 자석 7 50 샤프트 축에 평행한 찾고 전망으로 볼 때의 가능한 오리 엔 테이 션의 도식 적인 표현입니다. 회전자 자석의 자기 쌍 극 자 축 70 7 샤프트 축 50 광선은 비행기가. 자기 쌍 극 자 축 70과 101로 터 1의 속이 빈 실린더의 바깥 주변을 통해 접하는 71 휴식 사이의 각도 [베타]와이 각도 14도 90도 사이의 값을 가질 수 있습니다.



Fig.18a 쇼로 터 드럼 1의 두 반쪽의 외부 표면 x-원형으로 곡선 대신 평면 밖으로 누워 Y에 나타난된 Fig.16 비행기. 이 표면 50 샤프트 축에 수직 이며 자석 7 행 행 701 708에에서 배치 됩니다. 이러한 행 각 자석 7의 지그재그 레이아웃의 결과로, 그것의 옆에 행 관하여 약간 오프셋입니다.



Fig.18b 7 Fig.18a에 표시 된 자석의 위치 확대 상세히에서 보여 줍니다. 705 ~ 706 행에 자석 7의 센터는 그들의 가장자리 사이의 지속적인 분리 f. 어떤 두 개의 인접 한 행 사이의 거리, 705, 706, 선택 되도록 배열 인접 한 행에서 자석의 가장자리 사이 길이 d의 일정 한 자력 분리와 Fig.18b와 같이. 예를 들어, 7051, 7052 자석 똑같은 거리 인접 행 706 7061-7062 자석과로 떨어져 있다. 또한, 7051, 7052 7061 3 자석의 센터는 이등변 삼각형을 형성합니다. 이 관계는 모든 7 시리즈 701 708 자석의 모든에 대 한 보유 하고있다. 자석 7 원형으로 다이어그램에 표시 됩니다, 하지만 그들은 잘 다른 모양 또는 6 각형 광장 등 수 있습니다.

D 길이 약 3 mm에서 50 mm 범위. 특히 선호 되는 거리는 5mm 이다. 거리 f 범위 약 10 mm에서 70 mm.



Fig.19a는 장치, 즉 섹션 50 샤프트 축에 평행한 기계적 주택 통해 경도 섹션을 보여 줍니다. 기계적 주택 내부 고정자 2 회전, 외부 고정자 3, 움직이는 반 지도 대 한 마운트 19에서 그것을 방지를 위한 지원 조각 4 및 로드 14 외부 고정자 회전자를 기준으로 3 및/또는 내부 고정자 2의 두 반쪽을 이동할 수 있는 스레드를 회전 있습니다. 기어 샤프트 14 반대 방향 (오른쪽 및 왼쪽 스레드)에서 실행 하는 스레드가 두 스레드 섹션이 있습니다. 이 샤프트의 회전 반대 방향, 안쪽 또는 바깥쪽에 대칭으로 이동 주택 외부 고정자의 두 반쪽을 발생 합니다. 가이드 장치 19 14 기어 샤프트에 탑재 되 고 그래서 그들은 단지 하나의 평면에서 이동 합니다. 외부 원통 섹션 9는 외부 고정자 3 집 끝 모자 19 단단히 연결 되어 있습니다. 일반적으로,이 기계 주택 400 ~ 600 m m, 400 m m의 폭과 530 m m 깊이의 높이.



Fig.19b 외부 고정자 3 통해 섹션, 섹션 평면 50 샤프트 축에 수직입니다. 외부 고정자 3 그것, 자성 패스너 자석 6 보호 되는 18의 반지에 마련 했다. 선명도의 이유로 자석 6의 일부만이 자석 외부 고정자 3의 전체 둘레에 탑재 되어 있지만 표시 됩니다. 6 자석과 비 자석 패스너 18의 크기 선택은 그 중심 축 50 샤프트 축 방향으로 속이 빈 실린더를 형성. 6 자석의 자기 쌍 극 자 축 60는 수직 샤프트 축 50. 자기 쌍 극 자 축 60와 속이 빈 원통형 외부 고정자 3의 외부 주변에 접하는 61 사이의 각도 [감마]는 14도 ~ 90도. 외부 고정자 3 마운트 블록 4, 장착 열 20을 포함 연결 되어 있습니다.



Fig.20 장치에 대 한 기계적 주택 투시도입니다. 주거는 양쪽 끝에 엔드 플레이트 21a, 21b, 4 개의 장착 기둥 20으로 연결 되는. 이러한 엔드 플레이트 사이의 중앙 지역에서는 내부 고정자 2를 보호 하기 위한 장착 플레이트 4입니다. 각 끝의 센터 드라이브 샤프트 5 통과를 허용 하도록 구멍이 있다. 네 개의 장착 열 20에 움직일 수 있는 엔드 플레이트 19 외부 고정자 3 주택 반 지 원하는 표시 됩니다. 이러한 스레드 샤프트 14 (이 보기에 표시 되지 않음)의 회전으로 이동 됩니다.



Fig.21 외부 고정자 3, 회전자의 7 및 기본 구현에서는 내부 고정자 2의 8 자석 중 자석의 자석 6의 상대적인 위치를 보여 줍니다. 순서는 외부 고정자 3의 두 반쪽은 서로 향해 최대한 멀리 이동 하는 상황을 말합니다. 이 상황에서 3 개의 자성 층의 완전 한 중복 결과. 6, 7, 8 극 자석의 북극 N 문자와 문자 S. 남쪽 기둥으로 표시

내부 고정자 2의 외부 주변 및 1로 터의 내부 주변 사이의 어 갭 g 1과로 터 1의 외부 주변 및 내부 3, 외부 고정자 둘레 사이의 어 갭 g 2 3 m m 50 m m ~ 아무것도 될 수 있습니다.



Fig.22 표시 3의 배열 마그네틱 레이어 6, 7 및 8 B-B 50, 샤프트 축에 수직인 단면 평면에서 본 기본 실시 예에서 첫 번째에서 10 분산 시 8 안쪽 고정자 자석의 외부 주변에 균일 하 게 내부 고정자 2에 있습니다. 외부 고정자 3의 각 반 18 자석 6 각 2 개의 실린더의 둘레 균일 하 게 분산 했다. 자석 6는 사다리꼴 횡단면. Fig.22 6, 7, 8 극 자석의 기본 방향을 보여줍니다. 6, 7 및 8 자석의 북극 N, 문자와 문자 S. 그들의 남쪽 기둥에 의해 표시 됩니다.

2 내부 고정자에 자석 8 수의 선호 비율 자석으로 터 1의 두 개의 터 드럼 수를 자석 6 외부 고정자 3의 두 반쪽이이 테이블에 표시 됩니다.



Fig.23 자석 사용에 대 한 기본 크기를 보여 줍니다.



Fig.23a 외부 고정자 3의 자석 6의 기본 크기를 보여 줍니다. 자석 6 상단, 하단에 20 mm를 가늘게 샤프트 축 50, 75mm, 50mm의 사다리꼴 cross section 높이 25 m m 폭의 길이 방향으로 있다.



Fig.23b 내부 고정자 2 8 자석의 기본 크기를 보여 줍니다. 자석 8 포인트 50 샤프트 축 방향으로 100 m m, 높이 25 m m의 사다리꼴 횡단면의 길이 있다. 사다리꼴의 베이스 라인은 25 m m 길이 10mm의 길이로 베이스 라인의 반대편.



Fig.23c 쇼 1 회전자의 자석 7의 집합체를 선호. 자석 7는 자기 쌍 극 자 축 70와 동시 실린더의 세로 축으로 원통 모양입니다. 실린더는 20 m m의 높이 직경 20 mm.

그것은 자석 크기 여기 저기 언급 한 값의 50% 정도 따라 다를 수는, 실제로, 자석 크기 범위 밖에 서 사용 될 수 있는 다른 유사 이해 해야 합니다.



스틸 브 레이 든 은 자석이이 배열 매우 광범위 하 게 실험 하 고 그것은 이런이 종류의 집합에 있는 각 자석 다음 자석의 필드에 영향을 미치는 그의 경험. 이 효과 진보적인와 다섯 번째 자석으로 마그네틱 푸시는 더 이상 효과가 완벽 하 게 수평으로 충분히 가까이. 이것은 다음과 같이 5 개의 자석 집합 간의 비 자석 나무 스페이서를 넣어 극복 하기:



이 요구 되 고 어떤 입력된 전원 없이 롤링 철 실린더의 수송을 제공 합니다. 마그네틱 스트립을 따라 금속 실린더 롤 하지만 325 그램의 실린더 무게는 eesential 실린더 압 연 유지에 관성 효과 길이에 제한이 있다. 그냥 철 롤러, 효과 강력. 트랙에 대 한 스틸 사용 자석은 표준 페라이트 75mm 긴입니다. 이 길이 금속 실린더의 길이가 거리에 떨어져 실행으로 위에 사이드 뷰 다이어그램에 표시 되지 않습니다. 실린더 적어도 3 개의 자석 오버랩 하 고 롤링 효과 인해 나타나는 하나의 자기 극을 자석 하나 얼굴에 북극과 남극 상대 얼굴에 있고 그들은 자기 효과 의해 함께 가져온 때와 같이 스택, 실린더. 심각한 경험 결과의 공유 또는 관찰 된 효과 대해 전자 메일 스틸 문의하실 수 있습니다.

스틸은 또한 자석 롤러 쐐기 모양의 20에서 건설 실험 자석 48 m m 길이 스테인레스 스틸 튜브 내부 스택. 이 고성능 롤러 생산 하지만 쐐기 모양 자석 점점 쉽지 않습니다 않으며 그들은 저렴 한:



영구 자석 모터는 계수의 성능 (경찰) 무한대의 출력을 생성 하 고 사용자 작동할 수 있도록 모든 입력된 전력을 제공할 필요가 없습니다. 기억 하 고, 경찰이 운영 하는 장치를 확인 하 는 사용자에 의해 제공 되는 입력 전력으로 나눈 출력 전력으로 정의 됩니다. 다음 장에서 우리 사용자 입력된 펄스 작동 하는 장치를 제공 하는 펄스 시스템을 고려 것입니다. 그러면 데 무한의 경찰에서 이러한 장치 대신, 우리는 경찰 1 보다 큰 모든 장치를 찾고 있습니다. 그러나, 경찰이 모든 장치 > 1 전원, 지 고의 잠재력을가지고 고를 정렬 하실 수 없습니다, 만약 다음 경찰 않습니다 사실 무한대 정의 의하여, 사용자는 더 이상 어떤 입력된 전원을 공급 해야 합니다.

영구 자석 모터 및 모터-발전기, 위에서 언급 한 예는 종류의 되었습니다 일반적으로 고정 된 고정자와 회전로 터입니다. 그것을 이해 해야 하는 고정자에 자석의 배열을 반드시 필요가 없습니다 정지 될. 일부 모터 설계는 고정자 없어 하지만 대신 두 개 이상의 터를가지고. 자석을 출력 회전자에 추진력을 제공 하 고 다음 방법을 회전자 운동 지체 이동 위치에 고정자에 했을 수 있습니다. 보 먼 자석 모터는이 유형 중 하나입니다, 그리고 그것을 사용 하는 명백 하 게, 하지만 그걸 얻기 위해 하나의 고정자 자석 시작 하 고 그것은 나를 일반적으로 고정자에 있을 것입니다 자석 두 자회사 작은 터. 웹에 대 한 검색 많은 영구 자석 모터 디자인의 세부 정보를 제공 합니다.


에밀 하트와 하 워드 존슨입니다. 에밀 하트와 하 워드 존슨 부여 된 미국 특허의 직선 경로 따라 방향 푸시를 생산 하는 영구 자석의 배열에. 에밀, 1980 년 7 월 (특허 4,215,330)와 하 워드 1989 년 10 월 (특허 4,877,983), 1995 년 3 월 (특허 5,402,021). 이러한 특허의 각 자석 푸시 생산의 매우 다른 방법을 표시 하 고 각 메서드의 발명가 의해 만들어진 프로토 타입으로 입증 되었습니다.


트윈으로 터 제안. 자석 철 또는 강철을 사용 하 여 차폐를 고려할 때 기억 하는 냉장고는 강철로 만들어진 때문에 냉장고 자석을 냉장고에 충실 해야 합니다. 이 자석 및 철 또는 강철 사이 매력 있다는 사실을 보여줍니다. 따라서, 자석 자석의 자기장의 전체 블록을 강철 차폐를 하는 경우 두 번째 자석 차폐 재료는 금속 유인 것 이다. 이 웹사이트 에, 현 시점에서 magneticveil에 그가 제안 하는 자석 모터의 건설에 간단한 차폐의이 기능을 사용 하 여 비디오.

그는 두 개의 터를 사용 하 여 대상으로 함께 나왔다. 회전자는 자석 그들에, 하지만 설명의 목적에 대 한 자석 한 켤레는 여기 표시 됩니다.



각 자석 회전자 사이의 금속 차폐 재료에 매력입니다. 그러면 빨간 화살표로 표시 된 방향으로 회전로 터. 자석 같이 그들이 도달할 수 있는 방패를 가까운 지점으로 그려집니다.



이 시점에서 당신이 기대 하는 것 이동 중지로 터와 잠금 고정 된 위치에. 그러나, 흥미로운 아이디어 이런 방패의 모양을 조정 하는 것입니다.



방패의 끝에, 너비의 감소 이며 그것은 뒤에 자석에서 자기장 정확 하 게 일치 하는 방패의 근처에 자석의 매력 테이퍼. 이 둘 다 매력 그 지역의 반발와 방패의 끝에 완전히 중립적인 영역을 주는 효과가 있다. 그리고 끝이 늘어진 정도 따라 자석, 두께 방패와 자석 사이의 방패, 간격의 재료 강도 실험에 의해 발견 하는 데 필요한.

이 중립 지역 자석과 방패, 사이 주요 풀 되 거기 중지 하 고 그래서 기세 운반로 터는 방패의 끝. 이 같은 상황을 생성합니다.



여기, 자석 방패 과거 이사 강력 하 게 서로 격퇴 하 고. 그들은로 터의 차축을 넘어 각 회전자에도 효과 생산 하는 격퇴 힘 그래서입니다. 자석 한 쌍을 가진 상황 이지만 각 회전자에 많은 자석 해야한다. 이 추가 전환 효과 생성합니다. 우리의 첫 번째 다이어그램으로 같은 위치에 자석의 다른 한 쌍을 고려 하십시오.



자석 A와 방패, 풀 푸시 비차폐 자석 사이 의해 발생 하는 회전을 추가 합니다. 자석 및 방패의이 배열 연속 회전으로 터 및 모터의 방어막을 제거 하 여 중지 시킬 수 있습니다 허용 해야 합니다.

이 배열은 반발 모드에서 자석 사용을 주목 해야 한다. 즉, 두 회전자에 자석의 외부와 접한 폴란드는 동일 합니다. 자석 반발 모드로 했다 그리고이 자동차를 잘 실행 하는 동안 영구 자석 모터의 보고 되었습니다, 그리고 그것은 약 3 개월 후 자석 그들의 magnetisation을 잃은 발견 했다. 가능 하면 자석 매력 모드에서 사용 해야 합니다. 그래서 회전자 자석 쉽게 제거 될 수 있다 그런 방법으로 실제 건설을 준비 하는 것이 좋습니다 있을 경우 하나는 건설 되 고, 이것은 위의 트윈으로 터 배열에서 가능. 아주 저렴 한 유형을 사용 하는 경우 자석, 또는 양자 택일로, 그들의 교체의 remagnetisation 수 있습니다.


도널드 A. 켈리. 1979, 미스터 켈리 영구 자석 모터 디자인에 특허를 부여 했다. 그는 기계적으로 연속 회전을 달성 하기 위해 약간 고정자 자석 이동 충분 한 전력을 생성 하기 위해 매우 어려운 되 고, 그것은 그렇다 하 고 혁명의 결과 속도가 매우 낮은는 댓글. 그 이유로 그는 약간 작은 DC 모터를 사용 하 여 고정자 자석 이동 하기로 합니다. 그의 디자인은 포함 여기는 비교적 이해 하기 쉬운 개념 이다. 전반적인 아이디어는이 장 앞부분에서 표시 된 대로 스티븐 Kundel 솔레노이드를 가진 고정자 자석 바위 들을 달리 하지 않습니다. 목표는 여기 전류 자체에서 가능 하 고, 무엇은 영구 자석을 사용 하 여 전원 곱셈 효과, 생산 보다 훨씬 더 강력한 회전을 생성 하는 작은 전류를 사용 하는 것입니다. 그의 특허의 약간 reworded 복사는 부록에 나와 있습니다.


작업은 간단한 전략입니다. 자석의 8 세트는 로커 암에 거치 된다. 이들 두 주요 위치에는. 첫 번째 위치에 로커 자석으로 터에 장착 된 자석 유치. 터가이 매력 때문에 이동 하 고 지점에 도달 하는 때 로커 자석의 첫 번째 집합 회전자 자석에서 증가 거리 때문에 약간 효과 있는 위치로 이동 되도록 로커 암 위치 변경 어디로 터에 뒤로 드래그 되려고입니다. 이 로커 운동 또한 그들의 방법에 회전자 자석 밀어 반대 극성의 자석은 이동 합니다. 이 디자인에 매력과 밀어 자석의 다른 집합에 적용 됩니다. 매력 자석에는 1, 3, 5, 등 밀어 다음 자석 2,4,6, 등 이다.입니다. 하지만, 이것에 불구 하 고 pull 및 push 적용 됩니다 모든 회전자 자석에 전달 합니다. 전기 모터를 작동 하는 데 필요한 힘은 최소한의 파워 모터의 자석에 의해 제공 됩니다. 두 개의 작은 모터 대신 작은 솔레노이드 및 모터 전기 발전기, 전력 사용 경우 디자인 필요한 입력된 전력을 제공 하는 전기 출력의 일부를 사용 하 여 전원 만들 수를 사용 하 여 로커 암 운영 가능한 것입니다. 위의 스케치는 모터에의 한 계층이 표시 하지만 당신 처럼 많은 레이어, 각 단일 출력 샤프트를 운전 하 고 모든 레이어와 s 힘을 증가 될 수 있다.


Mike Brady's Perendev Magnet Motor. One of the most widely known permanent magnet motors is the "Perendev" motor, which catches the imagination of most people. It is said that dozens of these motors have been made and sold as motor/generators with an output of not less than 100 kilowatts. As far as I am aware, this has not been confirmed, nor have there been independent tests made on the motor other than a brief test by Stirling Allen. If you wish to watch it, an old, poor-quality video of a prototype of this motor can be seen here, however, let me stress again that it is very difficult to get any permanent-magnet-only motor operating and it is much easier to start with one like the Adams motor shown in Chapter 2, or the Charles Flynn motor shown earlier in this chapter. Please notice as well, that the magnets used in this design are non-standard magnets and so will be difficult to get and probably very expensive because of that and specialised magnetic shielding is used.


Mike s Patent Application WO 2006/045333 A1 dated 4th May 2006 is shown in the Appendix. In mid 2010, Mike had so much difficulty in getting his design into commercial production that his financial backers are most unhappy with the situation, and if Mike is having difficulty in replicating it (as did Howard Johnson with his magnet motor) then a newcomer to this field would be well advised to stick with magnet motors which use movement of the stator magnets, such as Don Kelly, Stephen Kundel and others, or magnet motors using mechanical or electrical shielding such as the Charles Flynn motor, the Robert Tracy motor, or the Jines motor.


Patrick Kelly
http://www.free-energy-info.tuks.nl

원문 언어

All technological problems have been solved, literally thousands of times, but the benefits have been suppressed by those in power.

Chapter 1: Magnet Power
One thing which we are told, is that permanent magnets can’t do any work. Oh yes, magnets can support themselves against the pull of gravity when they stick on your refrigerator, but, we are told, they can’t do any work. Really??

What exactly is a permanent magnet? Well, if you take a piece of suitable material like ‘soft’ iron, put it inside a coil of wire and drive a strong electrical current through the coil, then that converts the iron into a permanent magnet. What length of time does the current need to be in the coil to make the magnet? Less than one hundredth of a second. How long can the resulting magnet support its own weight against gravity? Years and years. Does that not strike you as strange? See how long you can support your own body weight against gravity before you get tired. Years and years? No. Months, then? No. Days, even? No.

Well if you can’t do it, how come the magnet can? Are you suggesting that a single pulse for a minute fraction of a second can pump enough energy into the piece of iron to power it for years? That doesn’t seem very logical, does it? So, how does the magnet do it?

The answer is that the magnet does not actually exert any power at all. In the same way that a solar panel does not put any effort into producing electricity, the power of a magnet flows from the environment and not from the magnet at all. The electrical pulse which creates the magnet, aligns the atoms inside the iron and creates a magnetic “dipole” which has the same effect that the electrical “dipole” of a battery does. It polarises the quantum environment surrounding it and causes great streams of energy flow around itself. One of the attributes of this energy flow is what we call “magnetism” and that allows the magnet to stick to the door of your refrigerator and defy gravity for years on end.

Unlike the battery, we do not put it in a position where it immediately destroys its own dipole, so as a result, energy flows around the magnet, pretty much indefinitely. We are told that permanent magnets can’t be used to do useful work. That is not true.



This is a picture of a Chinese man, ShenHe Wang, who has designed and built an electrical generator of five kilowatt capacity. This generator is powered by permanent magnets and so uses no fuel to run. It uses magnetic particles suspended in a liquid. It should have been on public display at the Shanghai World Expo from 1st May 2010 to 31st October 2010 but the Chinese government stepped in and would not allow it. Instead, they would only allow him show a wristwatch-size version which demonstrated that the design worked but which would be of no practical use in power generation:



Most inventors don’t seem to realize it, but almost every government is opposed to members of the public getting hold of any serious free-energy device (although they are happy to use these devices themselves). Their objective is to dominate and control ordinary people and a major factor in that is to control the supply and cost of power. A second method used everywhere is to control money, and without noticing it, governments manage to take away about 78% of people’s income, mainly by concealed methods, indirect taxes, charges, fees, … If you want to know more about it, then visit www.yourstrawman.com but please understand that the reason why free-energy devices are not for sale in your local shop has to do with political control and vested financial interests and has nothing whatsoever to do with the technology. All technological problems have been solved, literally thousands of times, but the benefits have been suppressed by those in power.

Two of Mr Wang’s 5 kilowatt generators successfully completed the Chinese government’s mandatory six-month “Reliability and Safety” testing programme in April 2008. One large Chinese consortium has started buying up coal-fired electricity generating stations in China in order to refurbish them with pollution-free large versions of Wang’s generator. Some information on the construction of the Wang motor is available here



The motor consists of a rotor which has four arms and which sits in a shallow bowl of liquid which has a colloidal suspension of magnetic particles in it:



There is a patent on the motor but it is not in English and what it reveals is not a major amount.



It was Mr Wang's intention to give his motor design to every country in the world and invite them to make it for themselves. This very generous attitude does not take into account the many vested financial interests in each country, not the least of which is the government of that country, which will oppose the introduction of any device which taps into free-energy and which, consequently, would destroy their continuous streams of income. It is even possible that you would not be allowed to go to China, buy one and bring it back with you for use at home.

It is not easy to arrange permanent magnets in a pattern which can provide a continuous force in a single direction, as there tends to be a point where the forces of attraction and repulsion balance and produce a position in which the rotor settles down and sticks. There are various ways to avoid this happening. It is possible to modify the magnetic field by diverting it through a soft iron component.

There are many other designs of permanent magnet motor, but before showing some of them, it is probably worth discussing what useful work can be performed by the rotating shaft of a permanent magnet motor. With a home-built permanent magnet motor, where cheap components have been used and the quality of workmanship may not be all that great (though that is most definitely not the case with some home construction), the shaft power may not be very high. Generating electrical power is a common goal, and that can be achieved by causing permanent magnets to pass by coils of wire. The closer to the wire coils, the greater the power generated in those coils. Unfortunately, doing this creates magnetic drag and that drag increases with the amount of electrical current being drawn from the coils.

There are ways to reduce this drag on the shaft rotation. One way is to use an Ecklin-Brown style of electrical generator, where the shaft rotation does not move magnets past coils, but instead, moves a magnetic screen which alternatively blocks and restores a magnetic path through the generating coils. A commercially available material called “mu-metal” is particularly good as magnetic shield material and a piece shaped like a plus sign is used in the Ecklin-Brown generator.

John W. Ecklin was granted US Patent Number 3,879,622 on 29th March 1974. The patent is for a magnet/electric motor generator which produces an output greater than the input necessary to run it. There are two styles of operation. The main illustration for the first is:



Here, the (clever) idea is to use a small low-power motor to rotate a magnetic shield to mask the pull of two magnets. This causes a fluctuating magnet field which is used to rotate a generator drive.

In the diagram above, the motor at point ‘A’ rotates the shaft and shielding strips at point ‘B”. These rectangular mu-metal strips form a very conductive path for the magnetic lines of force when they are lined up with the ends of the magnets and they effectively shut off the magnet pull in the area of point ‘C’. At point ‘C’, the spring-loaded traveller is pulled to the left when the right-hand magnet is shielded and the left hand magnet is not shielded. When the motor shaft rotates further, the traveller is pulled to the right when the left-hand magnet is shielded and the right hand magnet is not shielded. This oscillation is passed by mechanical linkage to point ‘D’ where it is used to rotate a shaft used to power a generator.

As the effort needed to rotate the magnetic shield is relatively low, it is claimed that the output exceeds the input and so can be used to power the motor which rotates the magnetic shield.

The second method for exploiting the idea is shown in the patent as:



Here, the same shielding idea is utilised to produce a reciprocating movement which is then converted to two rotary motions to drive two generators. The pair of magnets ‘A’ are placed in a housing and pressed towards each other by two springs. When the springs are fully extended, they are just clear of the magnetic shield ‘B’. When a small electric motor (not shown in the diagram) moves the magnetic shield out of the way, the two magnets are strongly repelled from each other as their North poles are close together. This compresses the springs and through the linkages at ‘C’ they turn two shafts to generate output power.

A modification of this idea is the Ecklin-Brown Generator. In this arrangement, the movable magnetic shielding arrangement provides a direct electrical output rather than a mechanical movement:



Here, the same motor and rotating magnetic shield arrangement is used, but the magnetic lines of force are blocked from flowing through a central I-piece. This I-piece is made of laminated iron slivers and has a pickup coil or coils wound around it.

The device operates as follows:



In the position shown on the left, the magnetic lines of force flow downwards through the pickup coils. When the motor shaft has rotated a further ninety degrees, the situation on the right occurs and there, the magnetic lines of force flow upwards through the pickup coils. This is shown by the blue arrows in the diagram. This reversal of magnetic flux takes place four times for every rotation of the motor shaft.

While the Ecklin-Brown design assumes that an electric motor is used to rotate the mu-metal shield, there does not seem to be any reason why the rotation should not be done with a permanent magnet motor.


Returning to permanent magnet motors themselves, one of the top names in this field is Howard Johnson. Howard built, demonstrated and gained US patent 4,151,431 on 24th April 1979, from a highly sceptical patent office for, his design of a permanent magnet motor. He used powerful but very expensive Cobalt/Samarium magnets to increase the power output and demonstrated the motor principles for the Spring 1980 edition of Science and Mechanics magazine. His motor configuration is shown here:



The point that he makes is that the magnetic flux of his motor is always unbalanced, thus producing a continuous rotational drive. The rotor magnets are joined in stepped pairs, connected by a non-magnetic yoke. The stator magnets are placed on a mu-metal apron cylinder. Mu-metal is very highly conductive to magnetic flux (and is expensive). The patent states that the armature magnet is 3.125” (79.4 mm) long and the stator magnets are 1” (25.4 mm) wide, 0.25” (6 mm) deep and 4” (100 mm) long. It also states that the rotor magnet pairs are not set at 120 degrees apart but are staggered slightly to smooth out the magnetic forces on the rotor. It also states that the air gap between the magnets of the rotor and the stator are a compromise in that the greater the gap, the smoother the running but the lower the power. So, a gap is chosen to give the greatest power at an acceptable level of vibration.

Howard considers permanent magnets to be room-temperature superconductors. Presumably, he sees magnetic material as having electron spin directions in random directions so that their nett magnetic field is near zero until the electron spins are aligned by the magnetising process which then creates an overall nett permanent magnetic field, maintained by the superconductive electrical flow.

The magnet arrangement is shown here, with the inter-magnet gaps assessed from the drawing in Howard’s patent:



A magazine article on Howard's motor can be seen here.


The Carousel Permanent Magnet Motor/Generator: US Patent 5,625,241 presents the specific details of a simple electrical generator powered by permanent magnets alone. This generator can also be used as a motor. The construction is not particularly complicated:



It uses an arrangement where permanent magnets are associated with every second coil set around the rotor. Operation is self-powered and the magnet arrangement is clearly defined:



And the physical arrangement of the device is not particularly complicated:




This is a patent which is definitely worth reading and considering, especially since it is not a complicated presentation on the part of the authors, Harold Ewing, Russell Chapman and David Porter. This seemingly very effective generator appears to be overlooked at the present time. It seems quite clear that permanent magnet motors are a wholly viable option for the home constructor and they are capable of substantial power outputs over long periods, however, it should be noted that motors using magnets alone are notoriously difficult to get operational and while it can be done, motors which use moving shielding or pulsed electrical shielding are much more viable for the first-time constructor – motors such as the Charles Flynn motor or the Stephen Kundel motor.


The Robert Tracy Magnet Motor. Some people have opted for permanent magnet motors where the field is shielded at the appropriate moment by a moving component of the motor. Robert Tracy was awarded US Patent Number 3,703,653 on 21st November 1972 for a “Reciprocating Motor with Motion Conversion Means”. His device uses magnetic shields placed between pairs of permanent magnets at the appropriate point in the rotation of the motor shaft:




The Ben Teal Motor. Motors of this kind are capable of considerable power output. The very simple motor, originally built by Ben Teal using wood as the main construction material, was awarded US Patent Number 4,093,880 in June 1978. He found that, using his hands, he could not stop the motor shaft turning in spite of it being such a very simple motor design:






The motor operation is as simple as possible with just four switches made from springy metal, pushed by a cam on the rotor shaft. Each switch just powers it’s electromagnet when it needs to pull and disconnects it when the pull is completed. The resulting motor is very powerful and very simple. Additional power can be had by just stacking one or more additional layers on top of each other. The above diagram shows two layers stacked on top of one another. Only one set of four switches and one cam is needed no matter how many layers are used, as the solenoids vertically above each other are wired together in parallel as they pull at the same time.

The power delivered by the Teal motor is an indication of the potential power of a permanent magnet motor which operates in a rather similar way by moving magnetic shields to get a reciprocating movement. Placing a resistor and capacitor across each switch contact both suppresses sparks and feeds current back to the battery when the contact opens, and this extends the battery life considerably.


James E. Jines and James W. Jines were awarded US Patent 3,469,130 on 23rd September 1969 “Means for Shielding and Unshielding Permanent Magnets and Magnetic Motors Utilising the Same” and which is in the Appendix. This magnet motor design uses selective shielding of the drive magnets to produce a continuous force in one direction. It also has a mechanical arrangement to progressively adjust the shielding to adjust the power of the motor.






This is a very interesting design of magnetic motor, especially since it does not call for any materials which are not readily available from many suppliers. It also has the advantage of not needing any form of exact adjustment or balancing of magnetic forces to make it operate.


Stephen Kundel’s Magnet Motor. Stephen Kundel’s motor design is shown in full detail in his patent which is shown on page A - 968 of the Appendix. It uses a simple oscillating motion to position the “stator” magnets so that they provide a continuous rotational force on the output shaft:



Here, the yellow arm marked 38, rocks to the right and left, pushed by a solenoid coil 74. There is no obvious reason why this rocking motion could not be achieved by a mechanical linkage connected to the rotating output shaft 10. The three arms 20, 22 and 24, being pivoted at their upper points, are pushed into a central position by the springs 34 and 35. The magnets 50, 51 and 52, are moved by these arms, causing a continuous rotation of the output drive shaft 10. The movement of these magnets avoids the position where the magnets reach a point of equilibrium and lock into a single position.


Figures 2 and 3 show the position of the magnets, with the Figure 3 position showing a point in the output shaft rotation which is 180 degrees (half a turn) further on than the position shown in Figure 2.

Some other, more powerful magnet arrangements which can be used with this design are shown in the full patent in the Appendix.

This design does not seem to appeal to many constructors in spite of the fact that it must be one of the easiest magnet motors to set up and make work. The output power level can be as big as you want as additional layers of magnets can be added. The operation is very simple and it can, perhaps, be seen more easily if just one lever arm is considered. The lever arm has just two working positions. In one position it acts on one set of rotor magnets and in the second position it acts on a second set of rotor magnets. So, we will look at each set in turn. If there are two magnets near each other, one fixed in position and the other free to move like this:


The magnets have a strong attraction to each other because of the North and South poles attracting each other. However, as the two South poles repel each other, the movement of the approaching magnet is not directly along the green arrows shown but initially is in the direction shown by the red arrow.This situation continues with the moving magnet approaching he fixed magnet and the pull between them getting stronger all the time. But, the situation changes immediately the moving magnet reaches it’s closest point to the fixed magnet. Momentum starts to carry it past, but at that point the direction of the pull between the magnets starts to oppose the onward movement of the moving magnet:


If the fixed magnet remains in that position, then the moving magnet will oscillate briefly and come to a halt directly opposite the fixed magnet like this:


The attraction forces between the two magnets is now wholly horizontal and there is no force on the movable magnet to cause it to move. This is simple stuff, understood by anyone who has examined permanent magnets in order to see what they do. Stephen Kundel is well aware of this, and so he moves the “fixed” magnet rapidly out of the way before the reverse-direction pull slows the moving magnet down. He moves the magnet sideways and slides another one into position like this:


The new magnet is now much closer to the moving magnet and so has a much greater influence on it. The poles of the new magnet match the poles of the moving magnet which causes them to push apart very strongly, driving the moving magnet onwards in the direction it was moving in. The moving magnet moves very quickly and so gets out of the range of the fixed magnets quite quickly, at which point, the “fixed” magnets of the stator are moved back into their original position where they act in the same way on the next moving magnet attached to the rotor.

This very simple operation only requires a small force to move the stator magnets sideways between their two positions, while the force between the stator magnets and the rotor magnets can be high, producing considerable rotational power to the axle on which the rotor discs are attached.

The efficiency of the system is further boosted because when the stator magnets are in the first position shown, the second “fixed” magnet is not sitting idle but instead, it acts on the magnet of the next rotor disc:


For this, the magnets attached to Rotor disc 2 have to be positioned so that their poles are the reverse of those attached to Rotor disc 1. Stephen uses a loudspeaker to wobble the horizontal bar on which the stator magnets are mounted, backwards and forwards as a loudspeaker has that mechanism already built into it. Don Kelly’s permanent magnet motor also uses this very simple idea of moving the stator magnets out of the way at the appropriate moment.


Charles Flynn’s Magnet Motor. Patent US 5,455,474 dated 3rd October 1995 and shown in full in the Appendix, gives details of this interesting design. It says: “This invention relates to a method of producing useful energy with magnets as the driving force and represents an important improvement over known constructions and it is one which is simpler to construct, can be made to be self starting, is easier to adjust, and is less likely to get out of adjustment. The present construction is also relatively easy to control, is relatively stable and produces an amazing amount of output energy considering the source of driving energy that is used. The present construction makes use of permanent magnets as the source of driving energy but shows a novel means of controlling the magnetic interaction or coupling between the magnet members and in a manner which is relatively rugged, produces a substantial amount of output energy and torque, and in a device capable of being used to generate substantial amounts of energy.”

The patent describes more than one motor. The first one is like this when seen from the side:


An exploded view, shows the different parts clearly:


This construction is relatively simple and yet the operation is powerful. The power is provided by three magnets, shown shaded in blue and yellow. The lower magnet is in the form of a disc with the poles arranged on the large, circular, flat faces. This is the stator magnet which does not move. Positioned above it is a disc made of non-magnetic material (shaded in grey) and which has two magnets embedded in it. This disc is the rotor and is attached to the central vertical shaft.

Normally, the rotor would not rotate, but between the two discs there is a ring of seven coils which are used to modify the magnetic fields and produce powerful rotation. The powering up of these coils is very simple and it is arranged by shining a beam of Infra Red light from one of the Light-Emitting Diodes through a slot in an optical-timing disc attached to the rotating shaft. The LEDs and the photo-transistors are aligned with the centres of the seven coils. The position and width of the slot controls which photo-transistor gets switched on and for how long it remains powered up. This is a very neat and compact arrangement. The really interesting part of the design is how the coils modify the magnetic fields to produce the output power of the device. The orientation of the magnet poles can be swapped over, provided that this is done for all three magnets.


Shown here is the situation when one of the rotor magnets has rotated to where it is above one of the coils which is not yet powered up. The South pole of the rotor magnet is attracted to the North pole which is the entire upper face of the stator magnet as shown by the three arrows. If a voltage is applied to the coil, then this magnetic coupling is disrupted and altered. If any torque is developed as a result of the coil being powered up, then it will be developed to either side of the energised coil. If the coil is not powered up, then there will be full attraction between the magnets and no rotational force will be produced. You will notice that there are two rotating magnets (an even number) and seven coils (an odd number) so when one of the rotor magnets is above a coil, then the other isn’t. This staggering of the two positions is essential for generating smooth, continuous rotational torque and self-starting without any need to rotate the shaft manually.


This diagram shows a piece from both sides of the rotor disc, to explain the operation of the coils. On the left, magnet 56 overlaps coil 32 and coil 34. Coil 32 is powered up and this breaks the magnetic link on the left hand side of magnet 56. But, coil 34 is not powered up, so the attraction between magnet 56 and the disc magnet under the coils remains. Even though this attraction is at a downward angle, it creates a push on the rotor, driving it towards the right as shown by the red arrow.

While this is happening, the situation around the other side of the rotor disc, is shown on the right. Here, magnet 54 is above coil 36 and that coil is not powered up, so there is no resulting drive in either direction. The adjacent coil 38 is also not powered up and so has no effect on the rotation. This method of operation is very close to that of the motor design of Robert Adams described in the next chapter. It is important to understand that this method of operation is nothing like that of the John Bedini pulsers where the rotation of a disc is caused by the electrical pulse applied to a coil. Instead, here, the coil acts as a magnetic shield, being provided with the minimum possible power to do its job. The coil is, in effect, a shield which has no moving parts, and so is a very clever mechanism for overcoming the tendency for the rotor magnets locking on to the stator magnets and preventing rotation.

At any moment, six of the seven coils are inactive, so in effect, just one coil is powered. This is not a major current drain. It is important to understand that the power of this motor is provided by the permanent magnets pulling towards each other. Each of the two magnets applies a horizontal pull on the rotor every seventh of a turn, that is, every 51.1 degrees in the rotation. As the coils are an uneven number, the rotor gets a magnetic pull every 25.5 degrees in the rotation, first from one rotor magnet and then from the other rotor magnet.

It follows then, that the power of the motor can be increased by adding more magnets. The first step in this search for additional power is to add a second disc magnet and coils on the other side of the rotor, so that there is a second pull on the magnet. This has the added advantage that it balances the downwards pull of the first disc magnet with an upward pull, giving an enhanced and balanced horizontal thrust as shown here:


The coil switching with the additional layer of coils is shown here:


This produces a larger horizontal thrust. While this design goes for optimum performance, I suggest that a much more simple form of construction with a ring of standard circular neodymium magnets could be used instead of one large disc magnet, and ordinary circular coils placed on top of the circular magnets:




To increase the power of the output shaft further again, additional sets of magnets and coils can be added as shown here:




It should be remembered that the timing section shown above could be replaced by a NE555 timer circuit which generates a steady stream of On / Off pulses. When those pulses are fed to the coils, the motor rotates, slaving itself to the pulse rate. This gives an immediate speed control for the motor as well as avoiding the need for the precise positioning of the slotted disc which allows the LEDs to shine directly on to the phototransistors at the appropriate instant. If that approach is taken, then the timing section shown above would be omitted.

The circuitry that Charles specifies for powering the coils to block the magnetic fields of the permanent magnets uses N-channel MOSFETs and is very simple. Here is his circuit for driving one of the coils:


Just five components are used. The current through the coil is controlled by a transistor. In this case it is a Field-Effect Transistor usually called a "FET". The most common type of FET is used, namely an "N-channel" FET which is the rough equivalent to an NPN transistor as described in Chapter 12. A FET of this type is switched off when the voltage on it's "gate" (marked "g" in the diagram) is 2.5 volts or lower. It is switched on when the voltage on it's gate is 4.5 volts or more.

In this circuit we want the FET to switch on when the motor's timing disc is in the right position and be off at all other times. This is arranged by shining the light from a Light-Emitting Diode or "LED" through a hole in the timing disc which rotates with the shaft of the motor. When the hole is opposite the LED for the coil which is to be powered up, light shines through the hole and on to a light-sensitive device, Charles has opted to use a Light-Sensitive transistor, but a light-dependent resistor such as an ORP12 could be used instead. When the light shines on the "Opto1" device in the circuit diagram, it's resistance falls dramatically, raising the voltage on the gate of the FET and switching it on. When the timing disc hole moves past the LED, the light is cut off and the FET gate voltage drops down, switching the FET off. This arrangement causes the coil of the motor to be switched on and off at just the right time to give a powerful rotation of the motor shaft. In the circuit, the resistor "R1" is there to make sure that the current flowing through the LED is not excessive. The resistor "R2" has a low value compared to the resistance of "Opto1" when no light falls on it, and this holds the gate voltage of the FET down to a low value, making sure that the FET is completely off.

As you can see, this is basically a very simple circuit. However, as one of these circuits is used for each coil (or each pair of coils if there is an even number of coils in this slice of the motor), the circuit in the patent looks quite complicated. It is actually very simple. The resistor "R1" is used to limit the current flow through all of the LEDs used and not just one LED. You could, of course, use one resistor for each LED if you wanted to. The circuit for powering two coils (and not showing the timing disc) looks like this:


The section inside the green dashed line being the identical circuit for the second coil. This addition to the circuit is made for each coil, at which point, the motor is ready to run. If, as would be normal, several layers of magnets are being used, then the coils positioned above each other can be connected in a chain like this:


Connecting several coils "in series" (in a chain) like this, reduces the number of electronic components needed and it makes sure that the pulses to each of these coils is at exactly the same instant. Alternatively, it is possible to wire these coils across each other "in parallel", the choice is generally dictated by the resistance of the coils. The patent drawing shown above seems to indicate that there is a big gap between the LEDs and the optical devices. This is probably not the case as most people would choose to keep the gap between the LED and the light-dependent device as small as possible, mounting them so that they are just clear of the timing disc on each side of it.

In this patent, Charles Flynn remarks that this magnet motor can be used for almost any purpose where a motor or engine drive is required and where the amount of energy available or required to produce the driving force may vary little to nil. Charles has produced motors of this type which are capable of rotating at very high speed - 20,000 rpm and with substantial torque. Lesser speeds can also be produced, and the motor can be made to be self-starting. Because of the low power required to operate the device, Charles has been able to operate the motor using just a nine volt, off-the-shelf dry battery.

One application which seems most appropriate for this motor design is the Frenette heater shown in Chapter 14. Using this motor to drive the discs inside the heater drum would produce a heater which appears to be driven by just a nine-volt battery. However, while that is the appearance, the reality is that the power of this motor comes from the permanent magnets and not from the battery. The battery current is only used to prevent the backward pull of the magnets and it is not used to drive the motor.

While the use of a timing disc is a very satisfactory arrangement, it is also possible to use electronic circuitry instead of the mechanical timing disc, the opto devices and the LEDs. What is needed here is a device which produces a series of voltage pulses which can be used to drive the gate voltage of each FET from below 2.5 volts to over 4.5 volts. It looks as if the well-known 555 timer chip would be suited to this task and it would certainly run off the nine-volt battery. However, we have more than one set of coils which need to be run. For example, if we have say, four sets of coils to drive by powering up four different FET transistors one after the other, then we could use a "Divide-by-Eight" chip, like the 4022 chip. This chip can be set to divide by any number from two to eight. All that is needed to select the number to divide by, is one connection between two of the pins on the chip.


The output voltage on the pins marked "1", "2", "3" and "4" goes high one after the other as shown in the diagram above. So, each of these output pins would be connected to the FET gates in that order and the FETs would get switched on in that same order.

With the 4022 chip, the connections for the rate of division are as follows:

For ‘Divide by 7’ operation, connect pin 10 to pin 15
For ‘Divide by 6’ operation, connect pin 5 to pin 15
For ‘Divide by 5’ operation, connect pin 4 to pin 15
For ‘Divide by 4’ operation, connect pin 11 to pin 15
For ‘Divide by 3’ operation, connect pin 7 to pin 15
For ‘Divide by 2’ operation, connect pin 3 to pin 15

When using a circuit like this, the pulse rate from the 555 chip is set to a very low value like half a second, so that the motor shaft can get started. Once it gets moving, the pulse rate is gradually increased to speed the motor up. One advantage of this method is that it allows speed control, and if the motor was being used to power a Frenette heater, then the speed control would also act as a temperature control for the heater.

A possible 555 chip circuit might be:


As this allows the speed to be controlled and when the required speed is reached, the pulse width can then be adjusted to give the minimum current draw to maintain that speed. There are, of course, many other suitable circuits which could be used instead of this one and Chapter 12 will fill you in on some of them as well as explaining how circuits work and how to build them.

If it so happens that it is difficult to find suitable circular magnets with the poles on opposing faces, then I suggest that it should be possible to use standard rectangular magnets throughout and rectangular coils as shown here:


And while this arrangement is not as magnetically efficient as a circular magnet, it does have the convenience of allowing the construction of a rotor of any chosen size. Ideally, unlike the stator shown above, there should be an odd number of magnets, or failing that, an odd number of coils. Alternatively, the rotor could have an odd number of magnets so as to allow self-starting.

The objective of each coil is to just, and only just, cancel out the magnetic field of the permanent magnet underneath it. The magnetic field produced by the coil depends on the current flowing in the coil, the number of turns in the coil and the area of the coil. The current flowing depends on the diameter of the wire and the voltage applied to it. It is probably necessary to mount just one magnet on the stator and experiment with the coil until your current drive and coil allow the rotor to spin freely. Whatever the coil result is, should be ok for all of the magnets even though they are likely to vary in strength a bit.


Steorn. The Irish company Steorn have produced a system which is almost identical to the Charles Flynn magnet motor just described. They call their device "Orbo" and its operation is pretty much the same. The advance made by Steorn is that they have devised a very clever magnetic masking system using ferrite toroids wound with a copper wire coil. This is a slick method of switching magnetic attraction on and off. When the coil carries a sufficient current it generates a circular magnetic field spiralling around the toroid and not going outside the toroid. This field does not have an attraction for outside magnets. It makes no difference if the direction of the current flow through the coil is reversed as the resulting magnetic field just spins around the toroid in the opposite direction and performs exactly the same magnetic blocking of the ferrite ring which forms the toroid. If no current flows, then the copper wire does not block off the influence of the ferrite ring and the permanent magnets on the rotor are strongly attracted to it, causing the rotor to spin.

On their web site, Steorn illustrate their design like this:


In this implementation, eight ferrite rings are mounted on the stator in four locations ninety degrees apart. These are wound with copper wire coils which can be powered by a battery, via a timing mechanism. The rotor has embedded in it, eight pairs of small permanent magnets, also spaced ninety degrees apart.

In exactly the same way as the Adams motor described in chapter 2, the current through the coils is set to the minimum level which allows the rotor to spin freely. The timing mechanism is then switched in and the motor and the rotor given a spin. The rotor magnets are strongly attracted to their corresponding ferrite rings mounted on the stator posts and this accelerates the rotor.

If no current is passed through the coils, then the rotor will oscillate backwards and forwards for a short time before coming to rest with the magnets as close to the ferrite rings as possible. To prevent this happening, the timing circuit senses when the magnets reach the ferrite rings, and passes that minimum current through the coils, trapping the rings inside a magnetic field which has no effect on the rotor magnets. The momentum of the rotor causes it to spin on past the stator rings to a position where the magnets are closer to the next rings than they are to the ones which they have just passed, at which point, the current is cut off and the magnetic attraction to the ferrite rings returns. This is identical to one mode of operation of the Adams motor.

The next step is also identical to that of the Adams motor, namely, to add on some pick-up coils to convert some of the rotating magnetic energy into electrical energy, either to recharge the driving battery or to power other equipment, or both.

Steorn's arrangement for doing this is to add an additional disc, containing permanent magnets, to the rotor and positioning wire coils opposite those magnets as is normal for a generator. Steorn choose to show the resulting energy charging up the battery again:


Video presentations on this style of motor/generator are: here, here and here


We tend to think of this style of magnet-powered motor as being low-power. This is probably because it is often the case that the demonstration proof-of-principle implementations shown are minor devices. These motors can be very powerful and the one shown here, designed and built by Mr Sung of China has an output power of 20 kilowatts or fifteen horsepower:


And another design which has a larger diameter and about 144 magnets has a reported output of 225 horsepower:


You will notice that each ring of magnets is positioned further around the rim of the cylinder providing powerful pulses from 64 magnets every 22.5 degrees of rotation, so it is little wonder that the motor has considerable shaft power.


George Soukup's Magnet Motor.
There used to be an interesting video on the internet, showing a magnet motor built on the “V” style of magnet placement which has two sets of permanent magnets spaced like this:



This style of magnet arrangement (North magnets shown in blue and South in red) has a locking point where the switch from wide spacing to narrow spacing occurs and this causes the rotation to stop there.

The implementation shown in this video has the V magnets spaced rather more widely apart as shown here:



The taper is much less pronounced with an inner gap some four times greater than the gap to the outer ring. It also appears that the last inner magnet has a greater gap around the drum than the remaining ring of magnets.

The housing is very simple looking, with an evenly spaced ring of twelve holes to take long magnets with alternating North and South magnetised areas along their length. You will notice from the photographs, that George has cavities to take up to twelve stacks of stator magnets, although he only uses any five of them for his demonstrations.



The housing has considerable clearance for the drum and magnets. The rear shaft bearing is just set into the back of the housing:



The front has two sheets of acrylic, one to hold the insert magnets in place and one to provide the shaft’s front bearing support:



As there is no commentary with the video it is a little difficult to pick up all of the details, but it seems that positioning stator magnets allows the motor to overcome the normal sticking point of the typical V-motor arrangement. The video shows various arrangements including the non-symmetrical grouping shown here where four or five consecutive magnets are used and the remaining slots left empty:


This looks like a design which might be worth investigating further as the implementation shown in the video appears to operate very well.

If you would like to make a simple motor of this type, then the information provided by Dietmar Hohl, passed to me by Jes Ascanius of Denmark, shows you how. He uses 20 mm diameter round neodymium magnets 10 mm thick, stacked in pairs in the stator of this layout:



This shows a magnetic gate arrangement built on a flat piece of Medium-Density Fibreboard 30 mm thick. The holes drilled in it are 20.1 mm in diameter and positioned so as to take two of the 10 mm thick magnets stacked together. The holes are drilled at an angle of 63 degrees to the horizontal or 27 degrees to the vertical, whichever way you prefer to think of it. On one side of the board, the inserted magnets have their North poles facing upwards, while on the other side of the board, the magnets are inserted with their South poles facing upwards. Dietmar shows six holes to take bolts or screws to fasten the piece of MDF to a larger board or table. Those do not form any part of the magnetic system and can be omitted. A video of one version of it in action can be found here.

The gate operates by causing a stack of ten of the magnets to roll along the V-shaped track and pass smoothly across the junction with the next set of V-positioned magnets. There can be as many of these V-sets as you want and the magnet stack will still keep rolling. This is one of the few magnetic gate designs which adapts to drum operation as a motor rotor.

The magnets are positioned at an angle in order to use the magnetic fields at the edge of the magnets. They are stacked in pairs in order to increase their power. The power of the motor depends on the strength of the magnets, how close the stator magnet stacks are to the VF-track magnets and the number of stacks of stator magnets. If you decide to construct one of these motors, then it is suggested that you make things easier for yourself by keeping the curvature low, using three or four of the Vs. With Dietmar’s dimensions, a 2-V drum would be 216.5 mm (8.5”) in diameter, a 3-V drum would have a 325 mm (12.8”) diameter and a 4-V drum a diameter of 433 mm (17”) and those dimensions include the 30 mm (1 3/16”) strip which holds the magnets, so the inner drum diameters are 30 mm less in each case.

When making the motor drum, it is possible to use a flexible material to hold the magnets. This allows the strip to be laid out flat while the holes are drilled, and then attached to the outside of a rigid drum with a 60 mm lesser diameter than the ones mentioned above. A jig can be made to make drilling the holes easier:



This one has had a length of copper pipe inserted at the correct angle, in order to direct the drill bit at the exact angle required. This motor has been successfully replicated by Jes Ascanius of Denmark using 10 mm magnets which were to hand, and again with square magnets which were to hand, pushed into round holes and not even angled in this proof-of-concept implementation which only took one hour to build using scrap material to hand, and which did work:



With Dietmar’s design using angles magnet pairs, the number of magnets needed is quite high. For a single V, there are 58 magnets. For a 2-V version, 106 magnets. For a 3-V version, 154 magnets and for a 4-V version, 202 magnets if there is only one stack of stator magnets, so ten extra magnets need to be added to the count for each additional ten-magnet stack of stator magnets. The motor power is likely to increase as the diameter increases as the lever arm that the magnet has to turn the drum, increases – double the diameter to (almost) double the power.



Simple Permanent Magnet Motors
It is very difficult to use the power of permanent magnets to make a motor powered by them alone. The Dietmar Hohl design shown above is one of the very few which can readily be made and tested at home. The problem is that almost all magnets have a symmetrical magnetic field, while what is needed for a magnet-powered motor is an asymmetrical magnetic field. Consequently, magnets have to be combined in ways which distort their normal field shape. You will notice that in the Hohl motor, the drive magnets are angled and that is an important feature of using magnets in motors.

Schools currently teach that the field surrounding a bar magnet is like this:


This is deduced by scattering iron filings on a sheet of paper held near the magnet. Unfortunately, that is not a correct deduction as the iron filings distort the magnetic field by their presence, each becoming a miniature magnet in it's own right. More careful measurement shows that the field actually produced by a bar magnet is like this:


There are many lines of force, although these diagrams show only two of them. The important factor is that there is a rotating field at each corner of a typical bar magnet. It follows then that if a row of magnets is placed at a an angle, then there will be a resulting net field in a single direction. For example, if the magnets are rotated forty five degrees counter clockwise, then the result would be like this:


With this arrangement, the opposing corners of the magnets as shown here, are lower down and so there should be a net magnetic force pushing to the right just above the set of magnets. However, the situation is not as simple and straightforward as you might imagine. The additional lines of magnetic force which have not been shown in the diagram above, act further out from the magnets and they interact, creating a complex composite magnetic field. It is frequently found that after four or five magnets that a short gap needs to be left before the line of magnets is continued on.


Two boys; Anthony and Andreas, have used this magnet arrangement to create a magnetic track and they have a lot of fun, sending a magnet sliding between two of these rows of angled magnets. Initially, they used the cheaper ceramic magnets and got a very satisfactory movement when using a neodymium magnet as the moving component:


You will notice that they have managed a row of 18 ceramic magnets on each side of their track and the results which they are getting are very good. They have three videos on the web at the present time:

Video 1

Video 2

Video 3

The moving magnet is made up of four 12 mm x 12 mm x 12 mm (or half-inch by half inch by half inch) neodymium magnets attached North - South - North - South - North - South - North - South:


They have not disclosed all of the details of what they are using (accidentally rather than by intention). The ceramic stator magnets are 48 mm x 20 mm x 10 mm with the poles on each of the main faces. They position each magnet with it's North pole facing towards the track and they angle the magnets at 45 degrees. There is a 15 mm gap between the stator magnets and the moving magnets on both sides of the track. Wooden strips direct the moving magnets.

Neodymium magnets have very different characteristics to those of ceramic magnets (and that is not just strength of the magnetic field). It is not unusual for experimenters to find that devices will work well with one type of magnet but not with the other type. Here the developers have tried using two sets of five angled neodymium magnets on each side of their track and the result was a more powerful thrust on their moving magnet.


The magnets are held in place in this picture, by wooden dowels driven into the base plank. They used these in order to avoid any magnet-fastening material which could alter the magnetic field.

The next step would be for them to power a motor using their magnetic track technique. However, this has been tried many times and the conclusion is that it is VERY hard to change a straight magnetic track into one which forms a complete circle. Therefore, I would suggest the following arrangement:


Here, a simple disc rotor has four magnets (of the type used to move down the magnetic track) attached to the underside of the disc and positioned so that they move through four short sets of angled stator magnets as the disc spins. It does not matter if the rotor shaft is horizontal or vertical. If the disc spins well, then sets of two air-core pick-up coils can be positioned between each of the stator magnet arrays so that electricity is generated as the rotor magnets pass by overhead. If a constructor decides to attach two rotor discs to the one rotor shaft, then the two rotors should be positioned so that the rotor shaft gets pushed every 45 degrees of rotation rather than every 90 degrees as shown here. This style of motor is definitely within the scope of the average person to build should they be inclined to do so.



Muammer Yildiz has developed a powerful permanent magnet motor, patented it, and demonstrated it to the staff and students of a Dutch university. During the demonstration, the mechanical power output was estimated at 250 watts and immediately after the demonstration, the motor was completely taken apart to show that there were no hidden power sources. There is a video showing this demonstration, located here



Patent EP 2,153,515 17th February 2010 Inventor: Muammer Yildiz

DEVICE HAVING AN ARRANGEMENT OF MAGNETS


ABSTRACT
The device has a rotating axial drive shaft 5 supported so that it rotates inside a stator 2, which is surrounded by an outer stator 3. The rotor is firmly connected to the drive shaft. The outer stator has dipole magnets 6 which are positioned on the inner surface of a circular cylinder 9. These outer magnets are evenly spaced around the surface of the surrounding cylinder.



DESCRIPTION
This invention is a device for generating an alternating magnetic field that interacts with a stationary magnetic field. The interaction of a stationary magnetic field with an alternating magnetic field has been used for some time, for example in brushless DC motors and in magnetic levitation.

One object of this invention is to provide an improved device for generating an alternating magnetic field that interacts with a stationary magnetic field. This is achieved as described in Claim 1, by the special arrangement of the dipole magnets of the inner stator, the rotor and the outer stator which creates a magnetic effect which keeps the rotor floating freely between the inner stator and the outer stator, and this acts as a magnetic bearing.

Surprisingly, it has been shown that the special layout of the dipole magnets of the inner stator, the rotor and the outer stator during rotation of the rotor, generates an alternating magnetic field is which allows a largely loss-free movement of the rotor as it spins between the inner stator and the outer stator. This very useful effect can be used for a variety of technical applications, for example, a particularly low-friction bearing is preferred for supporting a shaft which has to rotate at high speed.

In the following description, when mathematical terms, especially geometric terms, are used - terms such as “parallel”, “perpendicular”, “plane”, “cylinder”, “angle”, etc. as is typical when producing technical drawings, but it must be understood that these things are never achieved in practice, due to the manufacturing tolerances of the components. It is therefore important to realise that this description refers to the ideal situation, which will never be achieved. Therefore, the reader needs to understand that generally accepted tolerances will be involved in practice.

The output shaft spins around one axis, called the “shaft axis”. The shaft itself is preferably constructed as a straight cylinder of circular cross-section.

In a preferred embodiment of this invention, the magnets project slightly out of the inner stator. This is also the case for both the rotor and the outer stator. A partial overlap of two magnets is achieved when a plane perpendicular to the shaft axis, passes through both of the two magnets and the two magnets are considered to overlap if this situation occurs.

A partial overlap of three magnets occurs when a plane perpendicular to the shaft axis runs through each of the three magnets. The degree of overlapping does not affect the description and the amount of overlap of any two of the three magnets can be anything from 1% to 100%, where the magnets overlap completely.

In a particularly preferred embodiment of the invention, the magnets of the inner stator and the rotor are able to align completely. In addition to this, the outer stator is constructed so that it can be rotated around the shaft axis so that the contact ratio between the magnets of the rotor and the magnets of the outer stator can be adjusted to give any degree of overlap from 0% to 100%.

Three imaginary cylinders are produced. One by the magnets of the inner stator, a second by the rotor magnets as they spin around the shaft axis and the third is created by the magnets of the outer stator. The axes of these three cylinders is the same as the shaft axis.

Ideally, the rotor will have the shape of a drum or a cup, that is, a hollow cylinder with a circular cross-section or a piece of pipe whose one end face is covered by circular disk. In the centre of the disc, the rotor has a hole through which the shaft passes. The disc can also have a collar which is used to clamp the rotor to the shaft by means of a bolt passing through the drive shaft or by grub screws tapped into the collar. Whichever method is used, the rotor magnet assembly is connected securely to the drive shaft. The use of a clamping screw has the advantage of allowing the rotor to be taken apart for maintenance or repair. The hollow cylinder section of the rotor, is arranged so that there is a small air gap between it and both the inner and outer stators.

The hollow rotor cylinder has two, or more, permanent magnets mounted on it. These are equally spaced around the circumference of the rotor cylinder and positioned so as to be parallel to the drive shaft axis. The outer stator is cylindrical in shape and surrounds the rotor, leaving a small air gap between them and it’s axis is aligned with the drive shaft axis. Ideally, the magnets mounted on the inside of the outer stator cylinder, are aligned with the drive shaft axis and their pole faces are at right angles to the shaft axis. That is, a line drawn through the North and South pole faces of these magnets will point at the drive shaft, and so one pole face will face the rotor.

It is also possible for the magnets of the outer stator to be rod-shaped and to form a complete ring around the inner face of the outer stator cylinder. If this is done, then the magnetic rings need to be separated from each other by non-magnetic spacers and the whole length of the outer stator will be covered with these magnetic rings and spacers. In this case, the inner and outer stators are mounted in a fixed relationship to each other by means of brackets or other mounting methods.

Ideally, the rotor is held in position by the magnetic fields of the two stators and “floats free” between them. This is the preferred method. However, it is possible for the drive shaft to run the entire length of the device and to be supported in roller bearings.

One possible construction is to have both of the stators made in two separate parts. These need to be exactly symmetrical relative to the drive shaft axis. The outer stator pieces can also be arranged to be capable of rotational adjustment relative to the inner stator which always has a fixed position. Another option with this particular arrangement is to have the distance of the outer stator components adjustable, so that the air gap between the rotor and the outer stator magnets can be manually adjusted.

An angle “alpha” is defined as the angle between the magnetic axis of a magnet of the inner stator and a tangent to the circumference of the inner stator at that point. An angle “beta” is defined as the angle between the magnetic axis of a rotor magnet and a tangent to the rotor circumference at that point. An angle “gamma” is defined as the angle between the magnetic axis of a magnet of the outer stator and a tangent to the circumference of the outer stator at that point. In a preferred embodiment of this invention, each of these angles is between 14 degrees and 90 degrees.

It is a particular advantage if the permanent magnets of both the inner and outer stator have a either a rectangular or trapezoidal cross-section when seen as being cut by a plane perpendicular to the shaft axis. It is also particularly advantageous if the rotor magnets have a circular cross-section when viewed as being cut by that plane perpendicular to the shaft axis. Other, non-symmetrical magnet cross-sections are possible, such as trapezoidal, triangular, or irregularly shaped cross sections.

It is possible for all of the magnets of the inner stator to have identical shapes. Similarly, it is possible for all of the magnets of the outer stator to have identical shapes. It is also possible for all of the rotor magnets to have the same shape. However, the positioning of the magnetic North and South poles of the various magnets will not be identically position as will be seen from the following detailed description.

The magnets of the inner stator, the rotor and the outer stator have a magnetic orientation which causes them to repel each other at every angular position of the rotor. For example, the magnets of the inner stator can have their North poles facing outwards and in that case, the magnets on the rotor will have their North poles facing inwards towards the inner stator. Similarly, the magnets of the outer stator would then have their South poles facing inwards in order to repel the (outer) South poles of the rotor magnets.

Further features, details and advantages of the invention will be apparent from the following description of an embodiment of the invention and the associated drawings as shown here:



Fig.1 is a schematic representation of the device.





Fig.2a is an oblique view of the inner stator without magnets and Fig.2b is a view of the inner stator at right angles to the shaft axis.



Fig.3 Shows a magnet arrangement for the inner stator



Fig.4 a section through the inner stator, along the line A--A indicated in Fig.12b



Fig.5a is a view of the fastening device perpendicular to the shaft axis and Fig.5b is a view of the fastening device in the direction of the shaft axis





Fig.6 is a perspective view of the rotor



Fig.7a is a schematic view of the inner stator and rotor. Fig.7b is a diagram of possible angle of the magnetic axis of the magnets in the rotor;



Fig.8a shows the magnetic arrangement of the rotor, along the direction X--Y indicated in Fig.16. Fig.8b is a detailed view of the rotor shown in Fig.8a.



Fig.9a to 9h show the angles of sets of magnets installed in the rotor when viewed from the side. These are shown in greater detail later in this description.



Fig.10 shows the positions of magnet strings embedded in the rotor. These are given in more detail later on.



Fig.11 shows the arrangement of magnets on both stators and the rotor, shown as a section along the shaft axis.



Fig.12a shows the arrangement of cylinder and fins on the rotor before the rotor magnets are installed in the spaces between the fins.



Fig.12b shows the arrangement of the magnets of the rotor, as seen in a view at right angles to the longitudinal axis of the rotor.



Fig.13 shows the stepped positioning of the magnets of the rotor. This view shows the surface of the rotor and it’s shaft, opened out and laid flat. That is, the rectangle show here is actually the whole of the cylindrical surface of the rotor. In this view, the fins between the magnets are not show in order to emphasise the stepping of the magnets relative to each other.


DETAILED DESCRIPTION




Fig.1 shows a schematic representation of the device having an inner stator 2, a rotor 1 and an outer stator 3, which are arranged coaxially around the shaft axis 50 of a pivoting rod-shaped shaft 5. The cylindrical inner stator 2 has at each end, an end cap 13 which is in the form of a circular disc with a ball-race bearing 11 mounted on it. The bearing 11, maintains the position of the inner stator 2 relative to shaft 5. The drive shaft 5 is normally made from a non-magnetic material such as plastic, (not steel) and typically, has a diameter of 10 mm to 40 mm and a length of 100 mm to 400 mm.

The inner stator 2 has a core 12 with magnets 8 mounted on it’s outer surface. The inner stator 2 is held stationary by a mounting device 4, which is secured in position in a mechanical housing (not shown), and is held firmly fixed in this way.

The rotor 1 consists of two mirror-image rotor drums, each with a pipe section and a circular disc section which is clamped rigidly to drive shaft 5 by means of grub screws 10. Each of the rotor drums has magnets 7 mounted on it. These magnets 7, are positioned in five distinct places and they have one magnetic pole facing towards the shaft and the other pole facing radially outwards.

The rotor drums are positioned so that there is a cylindrical air gap between them and the inner stator 2. This air gap is usually of the order of 3mm to 50 mm. Although the two halves of the rotor are separated by the clamping mechanism 4 which prevents the inner stator from rotating, the rotor halves are positioned so that the magnets within them are balanced and so there is no irregular force generated when shaft 5 is spun at high speed. At the ends of the rotor drums there are magnets 700 as the objective of this design is to have the rotor suspended magnetically.

The outer stator 3 is composed of two separate half cylinders 9. Each of these cylinders 9, contains magnets 6 mounted on it’s inner face. Although each section of the outer stator consists of a hollow cylinder, the outer ends of the stator housing form a complete disc which surrounds the drive shaft 5 and forming a complete enclosure rather than leaving the device open at the ends. There is an air gap between the faces of the magnets mounted on the inner surface of the cylindrical frame 9 and the faces of the magnets mounted on the rotor. These sets of magnets face each other and the air gap between them is also typically 3 mm to 50 mm. The magnets on each of the stators are parallel to the shaft axis 50. The outer stators is constructed so that it can be moved relative to the inner stator, thus altering their magnetic overlap. This alteration can be made by moving the outer stator when the motor is actually running.

The magnets designated 6, 7, and 8, are dipole magnets and in a preferred embodiment, these are permanent magnets, for example, consisting of SmCo (samarian cobalt) and/or NdFeB (neodymium/iron/boron). It is also possible for one or more of these magnets to be an electromagnet. The magnetic flux density of the magnets 6, 7, and 8 is preferably in a range from 0.4 to 1.4 Tesla.

The frame is preferably made from a non-magnetic material such as aluminium with a wall thickness from 2 mm to 10 mm.



Fig.12a shows an inner stator frame made from a non-magnetic material (such as aluminium or copper). The frame 12 has a circular cylinder 120 which has attached to it’s outer surface, radial ribs 121. Each of these ribs extends along the central axis of the cylinder 120 along the full length of the cylinder, that is, from its’ base to the top surface. The ribs are distributed uniformly over the cylinder circumference, forming grooves 122. Cylinder 120 has a central hole along it’s axis for shaft 5 to run through. Both of the end surfaces of cylinder 120 are recessed to accommodate one of the ball bearings 11. The diameter of the stator core 12 is typically 50 mm to 500 mm with a length of 100 mm to 300 mm. The width of the ribs 121 is generally not more than 100 mm and is usually about 20% of the length of the ribs 121.



Fig.12b shows a schematic representation of the inner stator 2. The inner stator 2 is composed of the inner stator frame 12, the magnets 8 and the end caps 13. The magnets 8 are of equal length but their length is less than the length of the stator core 12. These magnets form the outer surface of the stator. They are seated in the grooves 122 and held in position by the ribs 121. The first magnet 8-1 is inserted flush with the end cap 13. The other magnets 8 each have an axial offset V along the shaft axis 50 arranged so that there is an even stepping of the magnets with the final magnet 8-10 butting up against the second end plate 13. The axial offset V is the total overall gap W divided by (n - 1), where n is the number of magnets and so, V varies with the number of magnets used. In a typical arrangement, V is 5% of the length of the magnets 8.

The end caps 13 have a diameter of 50 mm to 500 mm and a thickness of 5 mm to 20 mm. A typical length for the magnets 8 is 100 mm. The magnet dimensions are arranged so that when they are positioned in the grooves 122, the inner stator 2 has a substantially uniform outer surface.



Fig.13 shows an opened-out view of the outer surface of the inner stator 2. Here, ten magnets 8 are arranged with even spacing. The under side of the magnets taper in the direction of the shaft axis 50 and so they have a lesser width near the centre of the stator than they do at the outside surface. The first magnet 8-1 is positioned with its end face aligned with the base 125 of the inner stator core 12. The remaining nine magnets (8-2 to 8-10) are each offset by the amount V with the last magnet 8-10 reaching the top surface of the inner stator core 126.



Fig.14 shows a cross-section through the inner stator 2 along the plane A--A of Fig.12b. The inner stator 2 has a hollow cylinder 120, through which the central axis of the shaft 5 passes. Running along the outer surface of the cylinder are the ribs 121. The hollow cylinder 120 typically has a diameter of 100 mm and a length of 170 mm. In the gaps formed between the ribs 121 the magnets 8 are placed. When seen in the plane A--A these magnets have a trapezoidal cross-section. These magnets have two magnetic poles and the magnets are positioned so that the magnetic axis 80 which runs through the two poles is radial within the section plane A--A. An angle α [alpha] formed at the intersection of the magnetic dipole axis 80 of a magnet 8 and the tangent 81 to the ribs 121 can have a value between 14 degrees and 90 degrees. In the case shown in Fig.14 the angle alpha is 90 degrees.



Fig.15a shows the fastening device 4 in a view perpendicular to the shaft axis 50. The fastening device 4 has an inner hollow cylinder 40 with a smaller radius and an outer fixing ring plate 41 with larger radius. The inner hollow cylinder 40 and the outer ring fastening plate 41 are connected together. The hollow cylinder 40 is used for receiving and fixing the inner stator 2 by means of screws 10. The fastening ring 41 is part of a mechanical housing (not shown) for holding the device firmly positioned.



Fig.15b shows the fastening device 4 in a view in the direction of the shaft axis 50. The mounting ring plate 41 has at it’s periphery, four screws 10 for attachment to the mechanical housing of the hollow cylinder 40 which has on its circumference, a number of screws 10 for fixing the inner stator in place.



Fig.16 is a view of the rotor 1, which is clamped to shaft 5 by means of the screws 10. The rotor 1 consists of two separate drums attached to a central hollow shaft. Mounted in its outer surface are a series of magnets 7 sunk into circular holes. The rotor itself is constructed using a non-magnetic material such as aluminium or copper. The distance between the two rotor drums is 15 mm and they have an outer diameter of 165 mm, a height of 70 mm and a wall thickness of 26 mm. Each rotor drum has a top surface annular disk 102, into which two or more magnets 700 are sunk. These are positioned uniformly around the circumference of the disc as shown in the diagram. The magnetic dipole axis of magnets 700 is parallel to the shaft axis 50.



Fig17a is a schematic view of one rotor drum and part of the inner stator 2, where the view is perpendicular to the shaft axis 50. The rotor 1 is clamped to the shaft 5 by the screws 10 and held rigidly in position. The shaft 5 passes through a ball bearing inset into the inner stator 2 and so can rotate freely relative to the inner stator. The rotor has two drum, or bell-shaped, sections which surround the inner stator. The rotor 1 has a hollow cylindrical section 101, which extends away from the top surface 102. Since the inner stator is fixed and prevented from rotation by it’s anchoring device (component 4 in Fig.1), the rotor spins the hollow cylinder 101 around it. The hollow cylinder 101 of rotor 1 is separated from the inner stator 2 by an annular air gap G1. The hollow cylinder 101 of rotor 1 has magnets 7 sunk into holes in it. The top surface 102 of the rotor 1 also has holes in it and these are used to install the magnets 700 in it.



Fig.17b is a schematic representation of the possible orientations of the rotor magnets 7 when seen as viewed looking parallel to the shaft axis 50. The magnetic dipole axis 70 of rotor magnets seven is in a plane which is radial to the shaft axis 50. The angle β [beta] between the magnetic dipole axis 70 and the tangent 71 breaks through the outer periphery of the hollow cylinder 101 of the rotor 1 and this angle can have values between 14 degrees and 90 degrees.



Fig.18a shows the outer surfaces of the two halves of the rotor drum 1 laid out flat instead of curved into a circle in the X--Y plane shown in Fig.16. This surface is perpendicular to the shaft axis 50 and rows of magnets 7 are positioned in rows 701 to 708. Each of these rows is slightly offset in relation to the row beside it, resulting in a zig-zag layout of the magnets 7.



Fig.18b shows, in enlarged detail, the positioning of the magnets 7 shown in Fig.18a. The centres of the magnets 7 in the rows 705 and 706 have a constant separation f between their edges. The distance between any two adjacent rows, say, 705 and 706, is chosen so that the arrangement is as shown in Fig.18b with constant magnetic separation of length d between the edges of the magnets in adjacent rows. For example, the magnets 7051 and 7052 are exactly the same distance apart as magnets 7061 and 7062 the adjacent row 706. Also, the centres of the three magnets 7051, 7052 and 7061 form an isosceles triangle. This relationship holds for all of the magnets in all seven series 701 to 708. Although the magnets 7 are shown in the diagrams as being circular, they could well be other shapes such as square or hexagonal.

The length d ranges from about 3 mm to 50 mm. A distance which is particularly preferred, is 5 mm. The distance f ranges from about 10 mm to 70 mm.



Fig.19a shows a longitudinal section through the mechanical housing for the device, i.e. a section parallel to the shaft axis 50. The mechanical housing includes the support piece 4 for clamping the inner stator 2 to prevent it from rotating, the mount 19 for guiding the movable halves of the outer stator 3, and a rotating threaded rod 14 which can move both halves of the outer stator 3 relative to the rotor and/or the inner stator 2. The gear shaft 14 has two threaded sections with threads which run in opposite directions (right-hand and left-hand threads). The rotation of this shaft causes the two halves of the outer stator housing to move in a symmetrical manner in opposite directions, inwards or outwards. The guide devices 19 are mounted on the gear shaft 14 and so they only move in one plane. The outer cylindrical sections 9 which house the outer stator 3 are firmly attached to the end caps 19. Typically, this mechanical housing has a height of 400 to 600 mm, a width of 400 mm and a depth of 530 mm.



Fig.19b is a section through the outer stator 3, the section plane is perpendicular to the shaft axis 50. The outer stator 3 has arranged in it, a ring of non-magnetic fasteners 18, between which magnets 6 are secured. For reasons of clarity, only some of the magnets 6 are shown although these magnets are mounted on the entire circumference of the outer stator 3. The size of the magnets 6 and the non-magnetic fasteners 18 is chosen so that they form a hollow cylinder whose central axis is in the direction of the shaft axis 50. The magnetic dipole axis 60 of the magnets 6 are perpendicular to the shaft axis 50. An angle γ [gamma] between the magnetic dipole axis 60 and a tangent 61 to the outer periphery of the hollow cylindrical outer stator 3 is between 14 degrees and 90 degrees. The outer stator 3 is connected to the mounting block 4, which includes the mounting columns 20.



Fig.20 is a perspective view of the mechanical housing for the device. The housing has at both ends an end plate 21a, 21b, which are connected by four mounting pillars 20. In the central area between these end plates there is the mounting plate 4 for securing the inner stator 2. The centre of each end has a hole to allow the drive shaft 5 to pass through. On the four mounting columns 20, the moveable end plates 19 which support the housing halves of the outer stator 3 are shown. These are moved by the rotation of the threaded shaft 14 (not shown in this view).



Fig.21 shows the relative positions of the magnets 6 of the outer stator 3, the magnets 7 of the rotor and one of the magnets 8 of the inner stator 2 in a preferred embodiment. The order refers to a situation in which the two halves of the outer stator 3 are moved as far as possible towards each other. This situation results in a complete overlap of the three magnetic layers. The North pole of the dipole magnets 6, 7 and 8 is indicated with the letter N and the South poles with the letter S.

The air gap G1 between the outer periphery of the inner stator 2 and the inner periphery of the rotor 1, and the air gap G2 between the outer periphery of the rotor 1 and the inner circumference of the outer stator 3, can be anything from 3 mm to 50 mm.



Fig.22 shows the arrangement of the three magnetic layers 6, 7 and 8 as seen in a cross-sectional plane B--B perpendicular to the shaft axis 50, as in first In a preferred embodiment are located on the inner stator 2 uniformly over the outer periphery of the inner stator magnets 8 distributed ten o'clock. Each half of the outer stator 3 has eighteen magnets 6 distributed uniformly around the circumference of each of the two cylinders. Magnets 6 have a trapezoidal cross-section. Fig.22 shows a preferred orientation of the dipole magnets 6, 7 and 8. The North pole of magnets 6, 7 and 8 is indicated by the letter N, and their South poles with the letter S.

The preferred ratio of the number of magnets 8 on the inner stator 2, the number of magnets on the two rotor drums of the rotor 1 and the number of magnets 6 on the two halves of the outer stator 3 is shown in this table:



Fig.23 shows the preferred dimensions for the magnets to be used.



Fig.23a shows a preferred size of a magnet 6 of the outer stator 3. The magnet 6 has, in the direction of the shaft axis 50, a length of 75 mm, a height of the trapezoidal cross section of 50 mm and a width of 25 mm at the top, tapering to 20mm at the bottom.



Fig.23b shows a preferred size of a magnet 8 for the inner stator 2. The magnet 8 points in the direction of the shaft axis 50 and has a length of 100 mm, a height of the trapezoidal cross section of 25 mm. The base line of the trapezoid has a length of 25 mm and the opposite side of the base line to a length of 10 mm.



Fig.23c shows a preferred embodiment of a magnet 7 of rotor 1. The magnet 7 is cylindrical with the magnetic dipole axis 70 coinciding with the longitudinal axis of the cylinder. The cylinder has a height of 20 mm and a diameter of 20 mm.

It must be understood that the magnet dimensions may vary by as much as 50% of the values mentioned here and there are, indeed, other variations which may use magnet sizes outside that range.



Steele Braden has experimented very extensively with this arrangement of magnets and it is his experience that each magnet in a set of this kind, affects the field of the following magnet. This effect is progressive and by the fifth magnet, the magnetic push is no longer near enough to the horizontal to be fully effective. This is overcome by putting a non-magnetic wooden spacer between sets of five magnets as shown here:



This gives transport of the rolling ferrous cylinder without any input power being required. There is no limit to the length of the magnetic strip along which the metal cylinder rolls but the cylinder weight of 325 grams is eesential for the inertial effect in keeping the cylinder rolling. With just a ferrous roller, the effect is not powerful. The magnets used by Steele for the track are standard ferrite magnets 75 mm long. This length does not show in the side-view diagram above as it runs away into the distance as does the length of the metal cylinder. The cylinder needs to overlap at least three magnets and the rolling effect causes the cylinder to appear to have only one magnetic pole The magnets have a North pole on one face and a South pole on the opposing face and when they are stacked as shown, they are pulled together by the magnetic effect. Serious experimenters can contact Steele by e-mail for sharing of results or discussing observed effects.

Steele has also experimented with a magnetic roller constructed from twenty wedge-shaped magnets 48 mm long and stacked inside a stainless steel tube. This produces a high-performance roller but getting magnets which are wedge-shaped is not easy nor are they cheap:



Permanent magnet motors have a Coefficient Of Performance (“COP”) of infinity as they produce output power and the user does not have to provide any input power to make them operate. Remember, COP is defined as Output Power divided by the Input Power which has to be provided by the user to make the device operate. In the following chapter, we will be considering pulsed systems, where the user has to provide input pulses to make the device operate. This prevents these devices from having a COP of infinity and instead, we are looking for any device which has a COP greater than one. However, any device with COP>1 has the potential of becoming self-powered, and if that can be arranged, then the COP does in fact become infinity by definition, as the user no longer needs to supply any input power.

The examples of permanent magnet motors and motor-generators mentioned above, have generally been of the type where there is a stationary “stator” and a rotating “rotor”. It should be understood that the arrangement of magnets on the “stator” do not necessarily have to be stationary. Some motor designs do not have a stator, but instead have two or more rotors. This allows the magnets which would have been on the stator to be in position to provide thrust to the output rotor, and then move out of the way so as not to retard the rotor movement. The Bowman magnet motor is one of this type, though admittedly, it uses one stator magnet to get it started and it has two subsidiary small rotors which carry the magnets which would normally be on a stator. A search on the web will provide the details of many permanent magnet motor designs.


Emil Hartman and Howard Johnson. Both Emil Hartman and Howard Johnson have been granted US Patents on arrangements of permanent magnets which produce a directional push along a straight path. Emil, in July 1980 (Patent 4,215,330) and Howard in October 1989 (Patent 4,877,983) and in March 1995 (Patent 5,402,021). Each of these patents show very different methods of producing the magnetic push and each method has been proven by prototypes constructed by the inventors.


The Twin Rotor Suggestion. When you are considering shielding magnets using iron or steel, you need to remember that fridge magnets stick to refrigerators because the refrigerators are made of steel. This demonstrates the fact that there is an attraction between magnets and iron or steel. Consequently, if a magnet is shielded with steel so that it blocks the whole of the magnetic field of the magnet, a second magnet will be attracted to that metal shielding material. At this website there is, at the present time, a video by “magneticveil” where he proposes the use of this feature of simple shielding in the construction of a magnet motor.

He suggests using two rotors geared together. The rotors have magnets on them, but for the purposes of explanation, just one pair of magnets are shown here:



Each magnet is attracted to the metal shield material between the rotors. This causes the rotors to rotate in the direction shown by the red arrows. The magnets are drawn to the nearest point to the shield which they can reach as shown here:



At this point you would expect the rotors to stop moving and lock into a stationary position. However, the interesting idea is to adjust the shape of the shield like this:



At the end of the shield, its width is reduced and tapered so that the magnetic field from the magnet behind it exactly matches the attraction of the magnet on the near side of the shield. This has the effect of giving a completely neutral zone at the tip of the shield, with neither an attraction or a repulsion in that region. The degree of tapering depends on the strength of the magnets, the thickness and material of the shield and the spacing between the magnets and the shield, and it needs to be discovered by experiment.

This neutral zone stops there being a major pull between the magnets and the shield, and so momentum carries the rotors on past the end of the shield. This produces a situation like this:



Here, the magnets have moved past the shield and are repelling each other strongly. They are beyond the axles of the rotors, so the repelling force produces a turning effect on each rotor. This is the situation with just one pair of magnets, but each rotor will have many magnets on it. This produces an additional turning effect. Consider just one other pair of magnets, in the same position as our first diagram:



The pull between the magnets “A” and the shield, adds to the rotation caused by the push between the unshielded magnets. This arrangement of magnets and shield should allow continuous rotation of both rotors and the motor can be stopped by removing the shield.

It should be noted that this arrangement uses magnets in repulsion mode. That is, the outward-facing poles of the magnets on both rotors are the same. There have been reports of permanent magnet motors where the magnets were in repulsion mode, and while these motors ran well, it was found that after about three months, the magnets lost their magnetisation. If at all possible, magnets should be used in their attraction mode. This is not possible in the above twin-rotor arrangement, so if one is being constructed, it might be a good idea to arrange the physical construction in such a way that the rotor magnets can easily be removed. This allows remagnetisation of the magnets, or alternatively, their replacement if very cheap types are used.


Donald A. Kelly. In 1979, Mr Kelly was granted a patent on a permanent magnet motor design. He comments that apart from it being very difficult to generate sufficient power to mechanically move the stator magnets slightly to achieve continuous rotation, the resulting rate of revolutions is very low. For those reasons, he has opted to move the stator magnets slightly using small DC motors. His design is included here as it is a concept which is relatively easy to understand. The overall idea is not unlike that of Stephen Kundel who rocks the stator magnets with a solenoid, as shown earlier in this chapter. The objective here is to use a small electrical current to generate a powerful rotation far greater than would be possible from the electrical current itself, and so, produce what is in effect, a power multiplication through the use of permanent magnets. A slightly reworded copy of his patent is shown in the Appendix.


The operation is a simple strategy. Eight sets of magnets are mounted on rocker arms. These have two main positions. In the first position, the rocker magnets attract the magnets mounted on the rotor. When the rotor moves because of this attraction and reaches a point where there is about to be a backward drag on the rotor, the position of the rocker arms is altered so that the first set of rocker magnets are moved out of the way to a position where they have little effect due to their increased distance from the rotor magnets. This rocker movement also moves magnets of the opposite polarity which push the rotor magnets on their way. In this design, the attraction and the push are applied to different sets of magnets. If the attraction is on magnets 1, 3, 5, etc. then the push is on magnets 2,4,6, etc. But, in spite of this, the pull and push are applied to every rotor magnet as it passes. The power needed to operate the electric motors is minimal as the power of the motor is provided by the magnets. Instead of two tiny motors, it would be possible to operate the rocker arms using small solenoids and if the motor is used to power an electrical generator, then the design could be made self-powered by using some of the electrical output to provide the necessary input power. The sketch above shows just one layer of the motor, but there can be as many layers as you like, each driving the single output shaft, and increasing it’s power with every layer.


Mike Brady's Perendev Magnet Motor. One of the most widely known permanent magnet motors is the "Perendev" motor, which catches the imagination of most people. It is said that dozens of these motors have been made and sold as motor/generators with an output of not less than 100 kilowatts. As far as I am aware, this has not been confirmed, nor have there been independent tests made on the motor other than a brief test by Stirling Allen. If you wish to watch it, an old, poor-quality video of a prototype of this motor can be seen here, however, let me stress again that it is very difficult to get any permanent-magnet-only motor operating and it is much easier to start with one like the Adams motor shown in Chapter 2, or the Charles Flynn motor shown earlier in this chapter. Please notice as well, that the magnets used in this design are non-standard magnets and so will be difficult to get and probably very expensive because of that and specialised magnetic shielding is used.


Mike’s Patent Application WO 2006/045333 A1 dated 4th May 2006 is shown in the Appendix. In mid 2010, Mike had so much difficulty in getting his design into commercial production that his financial backers are most unhappy with the situation, and if Mike is having difficulty in replicating it (as did Howard Johnson with his magnet motor) then a newcomer to this field would be well advised to stick with magnet motors which use movement of the stator magnets, such as Don Kelly, Stephen Kundel and others, or magnet motors using mechanical or electrical shielding such as the Charles Flynn motor, the Robert Tracy motor, or the Jines motor.


Patrick Kelly
http://www.free-energy-info.tuks.nl