Disipadores de rozamiento magnético y otras aplicaciones

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Los disipadores de rozamiento permiten mejorar el rendimiento de los generadores

Podemos adaptar estos disipadores de rozamiento, a los modelos anteriores de generadores para mejorar su rendimiento. Su principio de acción, no es eliminar las fuerzas de rozamiento, sino disiparlas por diferentes procedimientos, con lo que en la práctica, disminuye el rozamiento, la fuerza final que es contraria al avance.

Disipadores de rozamiento, conservadores de energía para nuestro sistema

Este elemento, permite reducir el rozamiento de origen magnético, distribuyéndolo y convirtiendo gran parte en potencial elástico, que restaremos al avance del rotor, y luego liberaremos, generando inercia que será acumulada de nuevo, mientras parte se transmite al avance del eje, en una proporción similar -Es un problema de tensiones-.

Además, presenta la ventaja que la compresión y energía acumulada en los elásticos siempre es la misma en cada sección de la rotación del imán cuando recorre una bobina recolectora. Tengamos en cuanta, que en un ciclo de los elásticos, parte de la energía elástica -transformada del rozamiento magnético - se convierte en rozamiento - puede ser interesante tener mas rozamiento, mas masa-, y en energía transferida al eje, por lo que esta energía, no se acumula de nuevo en el siguiente ciclo de estiramiento / expansión. Nótese que al hablar de potencial elástico, podemos intentar conservarlo como en nuestro sistema de potenciales eléctricos.

En realidad, lo mas interesante e intención del conservador de energía, es transferir la mayor cantidad de energía de rozamiento magnético al movimiento del imán, que debe de ser corto. Y luego rectificar este movimiento si pérdida de energía, para que en conjunto, el resultado no afecte al avance del rotor, y tengamos un rozamiento total bajísimo y garantizar la ganancia de energía.

Conservador de energía para los imanes 1er modelo. La raya azul, representa un imán o electroimán. Que está conectado a una caja con un pistón, en cuyo interior hay dos elásticos -o uno solo llevando la biela al extremo de avance- . La función de los elásticos ó muelles, sería almacenar y recuperar gran parte del rozamiento magnético, y que ese no se transmita al rotor. También podría ser hidráulico. Un elástico, funciona por compresión, y otro por expansión, dos muelles por ejemplo.
Por supuesto, la caja estará conectada a los extremos del rotor de imanes.

Cuando decíamos elásticos, nos referíamos a bloques de goma o similar que funcionasen por compresión. No a gomas elásticas, secciones de un tubo de goma. Si queremos usar elásticos que solo funcionen por expansión. Tendremos que articular el dispositivo. Que en sí, puede ser reducido, a un rail con reborde, sobre el que circula una varilla, y actúa de pistón. O un tubo al que se aplican unos rellenos de caucho, con un pistón en medio. Funciona mejor con dos elementos elásticos que con uno, al distribuir mas las tensiones, disminuyendo la fatiga del material. Y presenta la ventaja de un menor desplazamiento de los imanes.

Cuando se genere una gran fuerza de campo magnético, será necesario acudir a sistemas hidráulicos de peor rendimiento, pero capaces de soportar unas fuerzas mayores.

Los disipadores, lo que hacen es disminuir la fuerza negativa del campo magnético, que solo actúa sobre los imanes, y que al disiparse, no se transmite al disco. Es decir, al disipar el mecanismo parte de la fuerza magnética, conseguiremos mas revoluciones -y mas energía generada- para la misma cantidad de energía suministrada al motor.

El pistón se desliza por unos raíles, o tubo que lo contenga.

Se nos han ocurrido el 13 de Julio del 2001 estos esquemas mejorados, para eliminar aún mas resistencia magnética, que se convierte mayormente en tensión sobre el direccional hacia el centro del rotor. Sin transmitirle prácticamente nada de la energía que le transmitiríamos en el caso anterior.

Al estar las bielas comprimiendo un elástico cuando el imán se mueve, Almacenará la energía necesaria para devolver el imán a su posición original. Además durante la compresión, la energía que se almacene en el elástico, se elimina de tensiones hacia el centro del rotor. De forma que limitamos el desgaste del material.

Los raíles sobre los que se desplazan la articulación de las dos bielas, puede ser sustituida por otros elásticos, y eliminar tensiones contrarias al avance del rotor completo.

El gráfico, está exagerado. Para una mejor adaptación a la realidad, debería de estrecharse. Y también podría usarse con una combinación del anterior. Para reducir todas las fuerzas magnéticas a tensiones sobre el eje, y movimiento del sistema de imanes y recuperación.

El segundo modelo, mas sencillo, puede utilizar elásticos de expansión para eliminar el rozamiento magnético. Y es tan práctico, pero mas barato que el anterior.

El tercer modelo, es el mismo que el anterior, pero invertimos las gomas por lo siguiente. En el segundo modelo, la desplazarse el imán, aumenta la tensión de las gomas, que tienen a pegar mas al émbolo sobre sus raíles de deslizamiento. Por tanto aumenta la resistencia sobre los raíles, que perjudica al movimiento del rotor.

En este tercer modelo, la presión se hace hacia arriba, pero como el electroimán es empujado hacia abajo por los campos magnéticos, se compensa con el empuje hacia arriba de las gomas, disminuyendo la fricción sobre los raíles, y el rozamiento que se transmite al rotor.

Lo mejor para deslizar el pistón sobre su raíl, es utilizar ruedas. Yo creo que con un par sería suficiente, y mas conveniente. Pero se pueden poner mas. A costa de transmitir un poco mas de energía negativa al movimiento del rotor

Podría usarse solo un elástico, para ambos casos, pero tendría falta de potencia para devolver el imán al centro del dispositivo. Una solución, es diseñar el sistema para este caso. Desplazando la caja que contiene el mecanismo hacia adelante o hacia atrás según convenga.

El último diseño (2-Agosto-2001), utiliza un único elemento elástico. Un hidraúlico que actúa por expansión. Al tener una velocidad de reacción muy lenta. Al rotar el imán a una gran velocidad, el número de veces que debería estirarse y recuperarse el hidraúlico, su frecuencia de estiramiento, sería mucho mayor que el tiempo necesario para recuperar el hidráulico y volverlo a su posición inicial. Por lo que una vez en funcionamiento, el imán prácticamente no se mueve, estando simplemente aumentando y disminuyendo la presión sobre el hidraúlico. Sin movimiento del imán o bobina en los que se instale. Y sin transmitir casi ningún tipo de rozamiento al rotor de los imanes. Es decir, el rozamiento de origen magnético, una vez el sistema esté en el funcionamiento de su diseño. Se transforma en tensiones y compresiones. De esta forma, se obtiene una posición estable del imán obteniendo una función de voltaje y corriente muy similar a una senoidal pura.

Todo esto ya debe estar mas que inventado y patentado desde hace muchos años, así que debería de ser de dominio público. Lo que nunca se ocurrió a nadie, fue darle esta utilidad.

Hemos recordado un ejemplo de sistema caótico, que demuestra que la ley fundamental de la energía, no es aplicable a los campos magnéticos. El tal, es un juguetito que se puede adquirir en los comercios, y consistente en dos rotores similares al diseñado por nosotros, y que tienen 3 imanes cada uno, con sus campos iguales enfrentados. Estando distribuidos de forma que las circunferencias de sus trayectorias se intersectan. El resultado, es que los dos ejes están permanentemente en movimiento sin consumo visible de energía. Pero sin embargo, están generando energías que interactúan sobre ellas mismas y sobre su entorno. Además de la inevitable energía de rozamiento de los ejes de los rotores. ¿Qué energía transformo para obtener esta energía, si el dispositivo no recibe ningún aporte externo de energía?. Si los imanes que conocemos fueran mas potentes, sería muy viable sustituir nuestro motor que consume energía eléctrica por este motor sin consumo. Aunque genere energía de forma caótica.
Este mismo principio, utilizan muchos otros juguetes que existen el mercado, que siempre están en movimiento -y generando energía de rozamiento- gracias a la inercia y las fuerzas que generan unos imanes.

¿Cuantos años tardarán los líderes en admitir estos principios?¿Lo verán nuestros nietos?: Porque lo que aquí exponemos, no solo está considerado como imposible. También resulta lesivo para muchos de los dirigentes mundiales. Por ejemplo las acciones de Repsol de nuestro amado Ilmo. Sr. Presidente, no valdrían nada. Toda su fortuna a la mierda. ¿Ustedes creen que le interesa promocionarme?. Bueno recuerden, a Copérnico, lo quemaron -por poderes- a Galileo faltó poco. ¿Por la ciencia?. No, por el descalabro que suponía esta ciencia para algunas personas muy, muy influyentes.

26-V-2002: Hoy me sentía contento, así que decidí regalaros con una animación sobre el sistema de disipación de campo magnético. Todavía no está terminada, pero creo que representa bastante bien la idea con unas pocas explicaciones.

He modificado un poco el mecanismo de deslizamiento, que es un tubo con guía sobre el que se deslizan unas agarraderas a las que está unido el imán de forma que pueda deslizarse por la barra.

Cuando el campo magnético actúa sobre el imán, este se desliza hacia atrás, tensando el elástico, descomponiendo las fuerzas resultantes simplificadas que actúan sobre el disipador. Si ya se que está "mal" dibujado, pero es como me enseñaron a representarlo mis profesores universitarios. Igual lo cambio.

Al final, podemos comparar la componente horizontal con la flecha roja que representaría la fuerza que se opone al movimiento tal como se diseñan ahora mismo los generadores. -seguimos leyes y reglas físicas fundamentales, no es que yo lo diga-
Pero esta, en realidad, no es la fuerza que al final se opone al movimiento, sino que hay que restar al energía almacenada, y la fuerza que ejerce el elástico, que sería la flecha verde superpuesta. -La componente horizontal, se muestra en la animación como si fuese la tensión de un cable. Es decir, no se restan las fuerzas que actuarían si fuese un elástico-. Es obvio, que cuanto menor sea el desplazamiento del imán por la barra, menos componente horizontal y menos rozamiento magnético habrá. Es decir, el imán debe de tener poco recorrido por la barra, y lo conseguimos con elásticos mas fuertes y además casi perpendiculares a la tangente.

Así, disminuyendo las fuerzas que se oponen al movimiento -rozamiento-, conseguiremos ganancias de x4 si disminuimos la resistencia en 1/4, ó x24 ó incluso mas, según se desarrolle la tecnología. Total Jauja. Por cierto que el circulo girando representa el nuevo generador funcionado, pero el número de imanes y bobinas, no tiene en absoluto que ser ese -era mas fácil de dibujar-.
Se me olvidaba contar, que la barra con guía -puede estar fuera o en el tubo-, solo tiene una muy ligera inclinación, por motivos mecánicos, para evitar que se atasque. lo ideal es que sea tangente al disco que soporta estos dispositivos, pero tal vez se atasque, porque las tolerancias, deben de ser bastante estrictas. Es decir, todo debe encajar bien, y pasar un mínimo control de calidad para crear mecanismos homogéneos y exentos de vicios.

Por supuesto, la animación solo explica el principio, y da ideas para construir modelos experimentales con poco coste. Pero las posibilidades son infinitas. Por ejemplo para fabricar en serie, se pueden integrar el dispositivo en el plato, se pueden usar cajas aerodinámicas, o prescindir de ellas en absoluto. Cambiar la orientación de los elásticos, reflejándola verticalmente. Usar otros dispositivos mas económicos y sencillos, pero menos capaces, ...... La lista es infinita. No os puedo proporcionar una receta -recipe-, porque no la tengo. Solo conozco la técnica de cocción y los ingredientes. Ajustar las cantidades, y el tiempo de cocción depende de vosotros.

Se requieren ciertos conocimientos técnicos, cierto. Yo no tengo la culpa, no dispongo de medios ni posibilidades de desarrollo a corto plazo. Quien lo quiera fabricar industrialmente, tendrá que hacérselo su ingeniero eléctrico, que para eso le pagan. Y el que lo quiera para si, que sepa: no es necesario conseguir un óptimo, solo un buen sistema para sus propósitos. Yo lo único que puedo hacer es imaginar, teorizar y contar. El resto, tendrá que correr de vuestra cuenta. Y cuando queráis podéis regalarme uno ;-). Todos tenemos que poner algo de nuestra parte :-)

4-XI-2006: Una pequeña aclaración evidente sobre los disipadores.

La fuerza de rozamiento magnético, es tangente a los imanes que generan la electricidad. En todo tipo de generador eléctrico.

Si cambiásemos la dirección del vector rozamiento magnético, de modo que no fuese tangente. Esta resistencia disminuiría hasta llegar a cero en caso de ser perpendicular.

Decíamos que no podemos modificar la dirección ni el sentido de las fuerzas magnéticas. Pero si podemos cambiar la forma en que esta incide sobre la inercia del soporte de los imanes, conservando su momento.

Esto es lo que hacen los disipadores. Cambiar la dirección en la que actúan las fuerzas de rozamiento respecto al momento de inercia del soporte de los imanes y eje. Transformándolo en estos casos en tensión estructural. Es decir, las fuerzas no desaparecen. Son redirigidas para que tengan menos efecto.

Un ejemplo que todos ustedes conocen, es la amortiguación de los coches. Que no solo sirve para ir mas cómodo, y agarrarse mejor a la carretera. También nos permite conservar el momento de inercia del vehículo cuando “choca” contra un objeto como un bache, una piedra o un bordillo. El impacto es redirigido hacia arriba para no restar movimiento al automóvil. De otro modo, sufriría una importante deceleración, pudiendo incluso llegar a rebotar con el obstáculo.

Total, nada nuevo ni del otro mundo.

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