domingo, 26 de agosto de 2012

Paramagnetismo, diamagnetismo y ferromagnetismo. Comparacion con NdFeB


A modo de comprensión de la materia, leamos una reflexión...

La enorme mayoría de los materiales presentan propiedades paramagnéticas, esto es, que si le aplicas un campo magnetico suficientemente grande, los momentos magnéticos de los átomos que lo componen, que en un principio se encuentran distribuidos de forma desordenada en cualquier dirección, se alinean con el campo aplicado, y contribuyen positivamente dicho campo(se intensifica), generandose algo que se podría considerar magnetismo, pero cuyo efecto es muy debil, y además, el efecto cesa en cuanto se deja de aplicar el campo, con lo que los espines vuelven a su estado original. A diferencia de esto, existen otro tipo de materiales, llamados diamagnéticos, que al aplicarle un campo magnético, los los momentos masnéticos de sus átomos se antialinean con dicho campo, lo que contribuye de forma negativa al campo, disminuyendo su intensidad. Este efecto también cesa cuando se deja de aplicar el campo.
Sin embargo, existen otros materiales llamados ferromagnéticos. Estos materiales, de forma similar a los paramagnéticos, al aplicarles un campo magnético se provoca que sus momentos magnéticos se alineen con el campo aplicado, pero de una forma mucho más intensa(en los materiales paramagnéticos, la alineación con el campo no es total, si no parcial) lo que hace que la contribución al campo hecha por el material sea mucho mas substancial que en caso paramagnetico y, además, este estado permanece aunque se deje de aplicar el campo externo: se dice entonces que el material esta magnetizado, con lo que genera un campo magnéticopor si mismo.
Con lo que tenemos que. en el caso del paramagnetismo(o diamagnetismo) para que el material genere un campo por si mismo es necesario que haya un campo magnetico externo que lo mantenga. Sin embargo, en el caso del ferromagnetismo, una vez iniciado el campo magnético este puede mantenerse de forma continuada sin una contribución externa.
No obstante, el estado ferromagnético de un material pude romperse sometiendolo a una temperatura elevada, o incluso si se le da un golpe suficientemente fuerte, ya que esto hace que los espines vuelvan a desordenarse.

Wikipedia describe muy bien las propiedades magneticas del Neodimio en comparacion con otros ferromagnéticos:


[editar]Propiedades

[editar]Propiedades magnéticas

Para comparar imanes permanentes se utilizan algunas propiedades importantes tales como: la remanencia (Mr), que mide la fuerza del campo magnético; la coercividad (Hci), que mide la resistencia del material a ser desmagnetizado; el producto energético (BHmax), que mide la densidad de la energía magnética, y la temperatura de Curie (TC), que es la temperatura a la cual un material pierde su magnetismo. Los imanes de neodimio poseen la mayor remanencia, una muy alta coercividad y producto energético, pero en cambio presentan una temperatura de Curie mucho mas baja que otros tipos de imanes. Para preservar las propiedades magnéticas de estos imanes a altas temperaturas usualmente se suele alear al neodimio con terbio y disprosio.3 La tabla que aparece a continuación compara el perfil de comportamiento de los imanes de neodimio con otros tipos de imanes permantes.
Tipo de imánMr (T)Hci (kA/m)BHmax (kJ/m3)TC (°C)
Nd2Fe14B (sinterizado)1.0–1.4750–2000200–440310–400
Nd2Fe14B (ligado)0.6–0.7600–120060–100310–400
SmCo5 (sinterizado)0.8–1.1600–2000120–200720
Sm(Co, Fe, Cu, Zr)7 (sinterizado)0.9–1.15450–1300150–240800
Alnico (sinterizado)0.6–1.427510–88700–860
Sr-ferrita (sinterizado)0.2–0.4100–30010–40450

[editar]Propiedades mecánicas y físicas

Comparación de las propiedades físicas de los imanes de neodimio y Sm-Co sinterizados4
PropiedadNeodimioSm-Co
Remanencia (T)1–1.30.82–1.16
Coercividad (MA/m)0.875–1.990.493–1.59
Permeabilidad magnética1.051.05
Coeficiente de remanencia/temperatura (%/K)−0.12−0.03
Coeficiente de coercividad/temperatura (%/K)−0.55..–0.65−0.15..–0.30
Temperatura de Curie (°C)320800
Densidad (g/cm3)7.3–7.58.2–8.4
CET, sobre la dirección de magnetización (1/K)5.2×10−65.2×10−6
CET, normal a la dirección de magnetización (1/K)−0.8×10−611×10−6
Resistencia a la flexión (N/mm2)250150
Resistencia a la compresión (N/mm2)1100800
Resistencia a la tracción (N/mm2)7535
Dureza Vickers (HV)550–650500–550
Resistividad (Ω·cm)(110–170)×10−686×10−6

[editar]Riesgos

La enorme fuerza ejercida por los imanes de tierras raras han creado riesgos que no se habían visto para otros tipos de imanes. Incluso imanes de neodimio apenas un poco mas grandes que un par de centímetros son lo suficientemente poderosos como para causar graves lesiones a cualquier parte del cuerpo que quede pinzada entre dos imanes, o entre un imán y una superficie metálica, pudiendo provocar hasta fracturas.5 Si accidentalmente una persona queda atrapada entre dos imanes, o entre un imán y una superficie metálica, la reacción natural de esta persona es tratar de liberar el miembro o la parte corporal atrapada. Sin embargo, debido a que esto en general hace que el espacio entre los dos magnetos se reduzca, la fuerza de pinzamiento generada entre ellos puede llegar a hacerse peligrosamente grande. De ser posible, la persona debería tratar de soportar el dolor y hacer lo que esté a su alcance para aumentar la distancia entre los imanes (o por lo menos prevenir que se sigan acercando), y recién después tratar de retirar el miembro atrapado. Los profesionales que trabajan con tales imanes suelen incluir cuñas de bronce como parte habitual de sus herramientas.
Imanes librados a su suerte, pueden chocar unos contra otros con fuerza suficiente como para astillarse y provocar una lluvia de astillas volando a gran velocidad que pueden causar serias lesiones. Ha habido incluso casos de niños que habiendose tragado varios imanes de neodimio, han sufrido severas lesiones y hasta la muerte al quedar dos o mas asas de su tracto gastrointestinal atrapadas entre los imanes.6 Los fuertes campos magnéticos pueden ser peligrosos para dispositivos mecánicos o electrónicos, como así también pueden provocar la pérdida de datos en dispositivos de almacenamiento magnéticos tales como floppy disks y tarjetas de crédito, y magnetizar relojes y otros mecanismos de relojería como así también crear sombras fantasma en monitores TRC a grandes distancias.

Siguiente paso.. elucubraciones


Una vez construido el rotor, tengo que empezar a darle vueltas a como integrar el estator, de manera que:

  1. Pueda acoplarlo y desacoplarlo a los rotores.
  2. No afecte a la cinética del primer impulso.
  3. Sea de acople rapido para evitar el punto 2.
  4. Montaje sencillo.
  5. Fabricación sencilla para un taller especializado.
  6. Debe contener 3 lineas de imanes, correspondientes a cada rotor, pero a diferencia de éste, deberá ser una sola pieza ya que no hay desfase entre imanes.
  7. Mucho me temo que tengo que rediseñar un pelin los rotores, entre ellos están demasiado juntos por lo que me sera imposible intercalar los 3 estatores sin afectar a la cinetica y sin complicarme la vida. T_T Animo a mi mismoooooo!!!!
Seguiré pensando a ver si se me ocurre algo mas.... Lista abierta a consideración!

Un abrazo a todos!!!

sábado, 25 de agosto de 2012

Diseño del rotor 001

Tras una mañana de intenso trabajo, he conseguido el primer diseño de mi rotor del GeMaPer, basandome en la disposicion de imanes del motor Perendev, tal y como mostré en mi post anterior. He considerado importante numerar los diseños de cada parte, ya que si tengo que remodelarlos, mejorarlos o rediseñarlos, quiero tener algo por lo que identificarlos y no volverme loco!!! xD

Bien, tenia en mente las siguientes propiedades que tenian que tener los rotores:
- Tenia que ser de sencilla fabricacion (dar pocos quebraderos de cabeza al operador de la maquinaria fresadora o torno).
- Tenian que acoplarse con una distincion de angulo entre los imanes.
- Tenian que ser de facil montaje a la hora de hacer pruebas.

Asi que he conseguido todo eso en un solo modelo!




Con estas medidas es posible acoplar un rotor con otro sin romperte la cabeza para ajustarlos de la siguiente forma:








Podreis observar que he dispuesto los imanes a diferente altura, de manera que con una disposicion alineada de los imanes del estator, conseguire un impulso continuo de eje.


Aqui podreis apreciar la alineacion entre los tres rotores. Una vez alineados por el acomplamiento en la posicion correcta, he trazado el emplazamiento para la chaveta del eje. Es lo unico que es distinto en las 3 piezas a razon de la diferencia de angulo de los imanes, es algo a tener en cuenta por el operario de torno!

Hago una advertencia, las tolerancias necesarias para esta construccion son muy precisas, por lo que no intenteis fabricarlo en casa mecanizando vosotros mismos metacrilato o policarbonato, obtendreis un resultado impreciso. Esta maquina necesita que los imanes esten exactamente posicionados en su sitio, de lo contrario tendremos frenadas en la cinetica!!! ^_^ Por ello mandaré a fabricarlo todo a un taller especializado, para obtener los mejores resultados!

Me ha dado tiempo de empezar a modelar el eje de giro en la base de pruebas, y ensamblar el super conjunto de rotores!!


Personalmente me gustan mas los renders con calidad de ilustración, como el de aqui abajo... ^_^



Gracias por seguirme a todos y espero diseñar el estator cuanto antes!!

Un abrazo y feliiiiiiiiiz sabado... bueno... es la 1:20 de la mañana, asi que tecnicamente seria feliiiiiiiz domingo!!!






Motor Magnetico Perendev

Ayer un buen follower, me ilustró de que este experimento o mito ya existe y es completamente funcional, es llamado el motor magnético Perendev (del cual no hay información en Wikipedia ni paginas oficiales en google tampoco, altamente sospechoso).

He estado viendo mil modelos y me decanto por construir el estator y rotor de la siguiente manera:


Con esta disposición de los imanes en el rotor, consigo vencer la barrera que tienen al intentar alinearse unos con otros, ya que un imán ayuda al siguiente. Es mas, entiendo que, si necesitas mas potencia, solo has de colocar otros 3 rotores mas creo yo. 



En cuanto tenga los nuevos diseños os lo hago saber.

Saludos y gracias a todo el mundo que me esta apoyando en este proyecto!! Me dais muchas fuerzas!

jueves, 23 de agosto de 2012

Introduccion al mito


Buenos días,

He decidido abrir este blog para hacer publicas mis investigaciones sobre el mito del Generador Magnético Perpetuo. Quiero plasmar todo los procesos de diseño y pruebas que pueda realizar, con el fin de que un día  podamos dar con la panacea de la ciencia y el crecimiento humano: energía eléctrica generada por un motor magnético, sin depender de recursos eólicos, térmicos, nucleares, etc...

Pretendo dar con la forma idónea de funcionamiento de este artefacto en pro de la ciencia y de la humanidad, no para beneficio ni lucro propio (que no estaría mal si alguien quisiese financiar el proyecto GeMaPer... Visitad mi perfil y contactad conmigo si estáis interesados), sino para liberar a toda la humanidad y al planeta tierra de una esclavitud energética que cada vez desgasta mas a nuestro ser vivo mas grande, nuestro planeta.

Cierto es que, si dicho artefacto funciona, estaré sacando al mercado un producto, pero no cometeré el mismo error que otras compañías, mi objetivo no es lucrarme como bien he dicho antes. La filosofía es que todo el mundo pueda comprar o fabricar un GeMaPer y disponer de electricidad limpia en su casa, sin tener ningún coste para nuestra sociedad y nuestra naturaleza.

Se que publicando todo esto, me estoy poniendo a tiro de muchos físicos teóricos (que me van a criticar... si lo se...), los cuales ponen las leyes de la termodinámica como barrera inquebrantable. Quiero con esto, intentar demostrar que es posible generar un movimiento perpetuo, el cual genere corriente para alimentar una vivienda con un consumo normal de electricidad. Para empezar trabajaré en un prototipo de menor escala para determinar unos factores de movimiento y rotación. Posteriormente tengo en mente sobredimensionarlo hasta ese punto.

Tenia pensaros redirigiros a wikipedia para quien no supiera de que se trata este mito, pero como Generador Magnético Perpetuo no hay nada clasificado. De todas maneras creo que el concepto ha quedado bastante claro.

Actualmente estoy en el punto de creación de una base de pruebas idónea, en la cual poder fabricar varios estators y rotors; y hacer pruebas reales en ellos. He intentado pruebas con muchas dificultades ya que no tenia anclados los elementos, y he llegado a la conclusión que no puedo avanzar sin una base solida y que me dé unas seguridades de estabilidad.



Gracias a todos por el apoyo y ... estaré trabajando!