| << | #283 ; Neniam estos tro multe da motoroj en mondo |
>> |
Mi volus konstrui mian propran elektran motoron de malgranda efiko, sed grandaj dimensioj. Sube estas kruda principa desegnaĵo de ideo. Estas ia stepper -motoro, sed mem konstruita el apartaj komponantoj. Mi pensas ke eble estus konvena motoro por la granda astronomia horloĝo, la revo kion mi iom priskribis en malnova artikolo #98. Tia astronomia horloĝo bezonas grandan rondan rotaciantan platon kiu prezentas ĉielon kaj steloj, diametro de plato prefere multaj metroj.
Estas multaj fortaj magnetoj regule en la perimetro de rotacianta cirklo, ekzemple 256 korpoj. Centra akso subtenas la rotaciantan rondan platon. En la suba parto de motoro ni havas 3 fiksaj elektromagnetoj. Oni uzas la motoron tiel ke oni kuplas elektran kurenton por fiksaj elektromagnetoj en certa ordo. Samtempe funkcias unu aŭ du elektromagnetoj kiuj altiras la plej proksimajn magnetojn de cirkla perimetro. Sekve la plato rotacias en malgrandaj paŝoj, ne tute egale.
Ni supozu ke la elektromagnetoj estas la solaj fortoj kiuj movigas la platon. La plato estu en preskaŭ perfekta ekvilibro - subtenita de centra akso - tiel ke la pozo de plato restas ĉiam la sama (pro ioma frota perdo de energio en la akso) se nenio elektromagneto estas aktiva. Avantaĝo de ĉi tiu motoro estas ke oni ne bezonas dentaj radoj aŭ alian apartan transmision en akso por turnigi la platon. Nenio mekanika parto rompiĝas se oni forte rulas la cirklon.
|
Jen mi provas klarigi la ideon de funkciado de ĉi tio motoro per la sekvantaj iom krudaj desegnaĵoj.
( Bedaŭrinde mi unue faris principaj eraroj en origina priskribo. Mi tamen pensis pri la bildoj denove kaj mi nun provas klarigi la aferon pli zorgeme. Kelkaj desegnaĵoj estas iom erarigaj, sed la principoj de motoro estas sanaj. )
1.) En komenco la pozo de plata cirklo estas tia ke magneto numero 2 en perimetro estas proksima al la centra fiksa elektromagneto. La centra elektromagneto ricevas elektran kurenton (flava koloro) kaj forte tenas la cirklon en ĉi tiu pozo.
Pro la elektra kurento ekzistas forta altiro inter la magneto numero 2 kaj la centra fiksa elektromagneto. La forto estas multe pli malgranda por aliaj magnetoj ĉar estas pli distancaj.
Notu ke la distanco inter fiksaj elektromagnetoj estas tia ke nur unu elektromagneto pofoje povas esti plej proksima al io magneto en la perimetro de cirklo. En la unua fazo estas la magneto numero 1 proksimume 1/3 maldekstre el la maldekstra elektromagneto. La magneto numero 3 estas samtempe 1/3 dekstre el la dekstra elektromagneto. Tio estas esence por la funkciado de motoro.
2.) En la dua fazo ankaŭ la dekstra elekromagneto ricevas kurenton (flava koloro). Ambaŭ elektromagnetoj funkcias. La dekstra elektromagneto influas la plej proksiman magneton numero 3.
Kaj centra kaj dekstra fiksa elektromagneto altiras magnetojn kiuj situas en la perimetro de rotacianta cirklo. Magnetoj 2 kaj 3 rotacias la cirklon tiom ke ekzistas ia ekvilibro inter centra & dekstra elektromagneto kaj magnetoj numero 2 & 3. Aliaj magnetoj estas pli distancaj kaj tiojn ni ignoru.
La cirklo do iom rotaciis kompare kun fazo #1. En la bildo la centra elektromagneto estas same proksima al magneto numero 2 kiel dekstra elektromagneto al magneto numero 3. Fortoj same grandaj, sed direktoj de fortoj estas aliaj. Probable la cirklo tamen movus nur malmulte maldekstren el la antaŭa fazo. La centra elektromagneto havis pli fortan tenon el magneto numero 2 kaj la dekstra elektromagneto ne povas venki.
( Fakte la pozo en la bildo de fazo #2 estas nestabila. Estas neeble por diri al kio direkto la plato movus. )
3.) En la tria fazo nur la dekstra elektromagneto ricevas elektran kurenton (flava koloro). La centra elektromagneto ne plu povas altiri magnetojn en la perimetro de cirklo ĉar perdis la elektran kurenton.
La dekstra fiksa elektromagneto altiras la plej proksiman magneton numero 3 en la perimetro de cirklo al si kaj la pozo de cirklo do estas jam iom alia. La cirklo denove iom rotaciis.
|
Ni kontinuu por sekvi la funkciadon de nia kara motora ideo, vidu la maldekstrajn desegnaĵojn ...
4.) En la kvara fazo kaj la dekstra kaj la maldekstra fiksa elektromagneto ricevas elektran kurenton (flavaj koloroj). La centran elektromagneton ni nun ne bezonas.
En la bildo la maldekstra fiksa elektromagneto altiras la magneton numero 2 same forte kiel la dekstra elektromagneto altiras magneton numero 3. Estas ekvilibro inter la fortoj. La fortoj estas same grandaj sed direktoj estas aliaj. En realo la dekstra elektromagneto tamen havis pli fortan tenon el magneto numero 3 kaj la maldekstra elektromagneto ne povas venki. La plato movas maldekstren fakte nur iom.
Ĉiuokaze la cirklo denove iom rotaciis.
( Fakte la pozo en la bildo de fazo #4 estas nestabila. Estas neeble por diri al kio direkto la plato movus. )
5.) En la kvina fazo nur la maldekstra fiksa elektromagneto ricevas elektran kurenton. La dekstra elektromagneto ne plu ricevas elektran kurenton kaj tial ĝi ne kapablas por altiri magneton numero 3.
La cirklo denove iom rotaciis ĉar la maldekstra fiksa elektromagneto altiris la plej proksiman magneton numero 2 al si.
6.) En la sesa fazo funkcias kaj la maldekstra kaj la centra elektromagneto samtempe. La dekstra elektromagneto ne ricevas kurenton kaj estas pasiva.
La cirklo denove iom rotaciis. En la bildo magnetoj numero 2 kaj 3 estas same distancaj kaj tial same forte altiritaj al elektromagnetoj maldekstra kaj centra, sed en aliaj direktoj. En realo la plato tamen turnis nur iom. La maldekstra elektromagneto havis fortan tenon el magneto numero 2 kaj la centra elektromagneto ankoraŭ ne povas venki.
( Fakte la pozo en la bildo de fazo #6 estas nestabila. Estas neeble por diri al kio direkto la plato movus. )
7.) La lasta bildo dekstre estas la sama situacio kiel la unua fazo, sed nun je la centra fiksa elektromagneto estas magneto numero 3 en la perimetro de rotacianta cirklo anstataŭ la origina magneto numero 2. Unu tuta paŝo de cirklo.
La cirklo do rotaciis sume tion angulon kio estas inter la magnetoj en la perimetro de cirklo. Se estas 256 magnetoj, la cirklo rotaciis 1/256 de tuta turno, proksimume 360° / 256 = 1,4°
Por la mapo de ĉielo estas ekzemple 1° jam en praktiko malgranda angulo. La indikiloj por Suno, Luno kaj planedoj estas en la rotacianta plato kaj havas siajn proprajn motorojn. Pozo de plato ne influas la pozojn de indikiloj relative la plato.
La ordo de fazoj estus nature alia se ni volus turni la platon al la alia direkto. Ni kredeble volas ke la plato turnu al la sama direkto kiel la norda ĉielo ŝajne turnas kun steloj.
La motoro ja bezonas turniĝi nur malrapide. Ĉielo (ŝajne) rotacias proksimume 360° / 24 horoj = 15° / 1 horo = 15° / 60 minutoj = 1° / 4 minutoj kaj la sama angula rapido taŭgas por la granda stela mapo.
Fakte ni havas nur 3 certe stabilaj fazoj en la ciklo de 6 fazoj, nome fazoj #1, #3 kaj #5, tiuj kiam unu elektromagneto estas plej proksima al magneto de cirkla perimetro. Nu, la fazoj #2, #4 kaj #6 eble ne estas vere stabilaj - akurate tiaj kiaj mi unue desegnis - sed ili estas nur teoriaj interfazoj. Oni ne haltu la rotacion de plato en tiuj nestabilaj fazoj ĉar la sekvanta direkto de rotacio eble povus esti erara.
En praktiko la problemo tamen ne estas tiel granda. La interfazoj #2, #4 kaj #6 - tiaj kiaj en bildoj akurate - estas neeblaj en vera norma funkciado de motoro. Ĝenerale estas malfacile por diri kiom la plato turnus en tiuj fazoj kiam du elektromagnetoj funkcias samtempe, sed kredeble ne tre multe. Teno de "malnova" elektromagneto estas pli forta ĉar estas pli proksima al magneto de cirkla perimetro. La "nova" elektromagneto ne kapablas movigi la platon tiel multe. La magneta forto nome rapide malgrandigas por distanca magneto.
Se ekzistas 256 magnetoj en la perimetro de ronda plato, estas unu tuta paso 360° / 256 = 1,406° kaj kun 3 stabilaj fazoj en ciklo de 6 fazoj estas angulo 0,469°. Tion malgrandan angulon la masiva cirklo turnu dum 112,5 sekundoj. La elektraj pulsoj por la elektromagnetoj do ne bezonas esti rapidaj.
Certe estus tre utile por povi rekte legi la pozon de cirklo ekzemple en komenco. Eblas prezenti la 256 pozicioj per 8 simplaj signaloj de IR-LEDoj en 8 eblaj truoj de plato, 28 = 256 . Bona maniero por uzi 8 signaloj tiel ke nur unu signalo pofoje estos alia (estos malpli da eraroj) : Gray code
Oni eble bezonas algoritmon por trovi aŭtomate la aktualan pozon de cirkla plato el observoj de tiuj 8 signaloj. Norme la motoro tamen ne bezonu tian algoritmon sed laboru laŭ la elektraj pulsoj. Klare oni bezonas turnigi la platon pli rapide por korektigi la nekorektan pozon sed unu tuta rondo dum ekzemple 3 minutoj estus jam tre bone : 360° / 3 minutoj = 360° / 180 sekundoj = 2° / 1 sekundo . Nenia hasto.
Ni kontinuos por batali kun la ideoj de mondo, kaj motoraj problemoj kaj ankaŭ aliaj. Ni neniam kapitulacios.
Kaj certe fine .......... NI VENKOS!
| La Ambasadoro en Pori de sendependa nacio Mueleja Insulo |
