布雷迪永磁马达原理及详细资料[2月7日更新] - 手机版 - Powered by Discuz!

    布雷迪永磁马达不论成功与否都应该是近年磁动机的经典，它的最初原理是参照“霍华德约翰逊永磁马达”，之所以受到很多爱好者的追捧，是因为该装置原理最为简单、明了----利用磁铁相同极性相互排斥。
    这里将把我所了解的相关信息，以及我实际实验中的经验大致整理后供大家参考。不过需要强调的是：我的实验没有成功，而且：全球做此实验者众多，依然无一成功！但是：不排除高人的存在，期待我提供的资料能助真正的高人成功！

事件回顾

2002年5月:  布雷迪采用电子邮件方式告知纯能源系统（PES）网站和世界新能源协会创始人斯特林，他已经开发出只依靠磁铁就能运行的永磁马达，但是斯特林并未看见过该装置真实运作。只是在2003年2月看见了布雷迪发给他的视频录象。
2004年6月:  布雷迪在全球著名的视频网站YouTube发布了他的产品视频，由此引起轩然***。布雷迪当时宣称将以5亿美金出售其专利技术，不过没有和任何一家达成转让。
2006年x月:  布雷迪正式宣布推出仅依靠磁铁就可运行的永磁马达。 并可产生300KW的能力。并保证在2007年2月推出商业化产品。但是：据悉后来无一人收到可以工作的布雷迪永磁马达。
2007年x月:  布雷迪公司做出租赁其产品的方案，不过每台产品内安装有GPS定位系统，也就是说只能在协议要求的地方固定使用，不得自行变化使用地点。租金大约为25000美金。
2010年3月:  布雷迪因收取众多客户购买永磁马达发电机定金约100多万欧元而未能提供产品，以诈骗罪被捕。被捕的附加原因是：他的产品有抄袭之前一项专利的嫌疑。
2010年4月:  布雷迪公司以及官方网站关闭。

 
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关于真实性(道听途说)：
    布雷迪的产品样机估计确实能工作，具说有人看见过连续工作20分钟，更长时间的运行好象没有人能提供证实。当布雷迪公司关闭后，曾经在国外某论坛有人自称曾经是布雷迪公司的工作人员，他有完整的产品资料出售，有人问他：你既然在出售技术资料，那么：你亲眼看见过这个产品运行吗？这位先生非常诚实的告诉大家：没有。但是：他的产品能在全球锨起如此波澜，本人估计也确有一定的真实性存在，导致宣称失败的原因估计也有很多人说的“政府压制”行为吧，我宁愿相信是最后一种说法。不过让人不解的是：确实至今还没有一人仿制成功。

 

原理
    我们在玩弄磁铁同极性靠近时，都感觉到有很强的推斥力，例如一个轴向磁化，直径6mm，长13mm的小圆柱钕铁硼磁铁就可产生一个1.5Kg的推力，谁不梦想利用这种推力转化成有用的能源呢？因此这很容易给大家误解：这个力量很大，完全可以利用，而且应该很容易成功。其实不然，在马达旋转的时候，磁铁同极性已经完全靠近的时候确实是有很强的斥力（离去斥力），但是：在未靠近或即将靠近的时候依然有相等的斥力产生（进入斥力），因此：不论磁铁磁力再强，但“离去斥力”和“进入斥力”在相等的情况下，永磁马达将永远不会工作。所以：现实所有研究磁动机的法则都是采用“漏磁”来实现磁动机的工作，并且一定要做到“离去斥力”大于“进入斥力”才有成功的可能。当然前提是必须保证要在对磁铁采取良好屏蔽的前提下。

下面的视频展示了布雷迪永磁马达在旋转时产生“进入磁力”和“离去磁力”时候的磁阻力，以及在采用了良好屏蔽时的改观。
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[media]http://player.youku.com/player.php/sid/XMjQxNjcxOTA0/v.swf[/media]
   
    兰色条示意的是磁铁的斥力，当两个磁铁靠近的时候，进入斥力最大(磁阻力最大)，从左边的能量显示条看出：这时没有能量产生，而且还需要额外施加的能量才能使磁铁靠近。此时“进入斥力”等于“离去斥力”马达是不可能工作的。如果对磁铁采取良好的屏蔽措施后，“进入斥力”可明显减小，而“离去斥力”依然存在，从左边的能量显示条看出：绿色(能量产生)显示条上升，这时的马达将可持续旋转工作。

 

成功5要点

1）转子直径尽可能大：
    转子其实也就是个杠杆，中心点是支点，转子的边沿就是力点，力点与支点的距离越大，就越容易转动。而且转子直径越大，惯性也越好，良好的惯性也是实现永磁马达工作的关键(大家可在网上查询“飞轮原理以及作用”)，所以：转子的直径起码应该在300mm以上。

2）磁体屏蔽：
    对于磁铁的屏蔽可不是包裹一层屏蔽材料就行了，而是要有技巧的包裹，目的是尽可能减小“进入斥力”所产生的阻力，保证“离去斥力”大于“进入斥力”是实现成功的关键。为此：磁体屏蔽材料的选择和形状非常重要。磁屏蔽材料应选用高导磁率合金或抗磁性材料，如：铋、抗磁石墨等。
铋的介绍：http://zh./zh/%E9%93%8B
抗磁石墨：http://en./wiki/Pyrolytic_carbon

正确的屏蔽材料形状如下图(点击图片看大图)：


3）克服“进入斥力”：
    虽然采用了屏蔽措施，但是也不能完全消除，为此还需要有别的方式来最大程度减少“进入斥力”，在布雷迪永磁马达中就是采用了“霍华德约翰逊”的三角定位比数来突破“进入斥力”，准确的说是在一个转子上有三组完全独立的转子，而每组独立的转子上磁铁排列的位置是不同的，排列规则是：当有一组转子正在遭遇“进入斥力”的磁阻力时，另外两组转子正处于“离去斥力”，这样可以相对减小正在遭遇“进入斥力”的那组转子的斥力阻力。使马达可以持续旋转。那么这三组独立的转子磁铁是怎样排列呢，这里有一个磁体排列的黄金分配法如下图:
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下面的动画显示了转子与定子旋转时的时序图。红色的圆点为转子磁铁，无色的圆圈为定子磁铁。


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下面的视频为采用黄金分配法排列的磁铁，模拟旋转在平行移动所做的实验，如果你把这个实验做成功了，那么你离成功也不远了！注意：转子与定子磁体间需要有25度的倾斜角。
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[media]http://player.youku.com/player.php/sid/XMjM3OTk2NjUy/v.swf[/media]
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下图是对该视频磁铁排列的示意图：
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4）转子和定子的间隙：不要错误的觉得转子和定子的间隙越小就越好，前面说过：磁动机都是采用漏磁的方式实现，如果间隙太小，那么“进入斥力”会变大，造成装置不能工作，所以适当的间隙非常重要，具体是多少，得根据使用磁铁的的强度、尺寸来决定。

5）磁铁磁性强度：因为布雷迪永磁马达是采用漏磁原则，所以要理解：并非采用的磁铁磁力越强越好，磁铁磁性再强，若不能很好的处理“进入斥力”所产生的的磁阻力，使其两者的力相互抵消也是白搭，一定要记住:保证我们成功的首要因素是:最大限度的克服和避免“进入斥力”所产生的阻力。国外有不少类似这样的实验都并不是采用钕铁硼磁铁，而是采用铁氧体磁铁。