NL1042704B1

NL1042704B1 - Memristor engine

Info

Publication number: NL1042704B1
Application number: NL1042704A
Authority: NL
Inventors: Frans Vergonet Pierre
Original assignee: Frans Vergonet Pierre
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2018-01-05
Publication date: 2019-07-12

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een elektromotor met memristoren. De motor kan gevoed worden door gelijkspanning, wisselspanning of driefasen wisselspanning. Stator noch rotor bevatten spoelen of magneten en ook ontbreekt een blikpakket. De motor is opgebouwd uit een stator en een rotor voorzien van meerdere lagers met kogels of rollen. Het materiaal van de kogels of rollen en de binnenkooi en de buitenkooi van de lagers hebben ohmse weerstand. Bij de overgang tussen de kogels of rollen met de binnenkooi en de buitenkooi ontstaan imperfecte puntcontacten. Deze contaktvlakken vormen memristoren. Het motorkoppel wordt geleverd door de Lorenz krachten die ontstaan tengevolge van de verschoven magnetische velden in de motordelen met ohms gedrag en de imperfecte puntcontacten welke memristor gedrag vertonen. Bij de ohmse delen zijn stroom en spanning in fase en bij de memristordelen zijn stroom en spanning niet in fase, maar gaan wel gelijktijdig door de nuldoorgang.Het magnetische veld afkomstig van de memristoren oefend daardoor een kracht uit op het ohmse veld, hierdoor ontstaat een koppel van twee krachten een onder de kogel en een boven de kogel.Dit doet de motor draaien. De motor is niet zelfaanlopend en moet op gang worden gebracht in de gewenste voorkeurrichting.The invention relates to an electric motor with memristors. The motor can be powered by direct voltage, alternating voltage or three-phase alternating voltage. Neither the stator nor the rotor contain coils or magnets and a tin package is also missing. The motor consists of a stator and a rotor with several bearings with balls or rollers. The material of the balls or rollers and the inner cage and outer cage of the bearings have ohmic resistance. At the transition between the balls or rollers with the inner cage and the outer cage imperfect point contacts occur. These contact surfaces form memristors. The motor torque is supplied by the Lorenz forces that arise as a result of the shifted magnetic fields in the motor parts with ohmic behavior and the imperfect point contacts which exhibit memristor behavior. Current and voltage are in phase with the ohmic parts and current and voltage are not in phase with the memristor parts, but do pass through the zero crossing simultaneously. The magnetic field emanating from the memristors exerts a force on the ohmic field, creating a torque of two forces one under the ball and one above the ball. This makes the engine run. The motor is not self-propelled and must be started in the desired preferred direction.

Description

MemristormotorMemristor engine

De uitvinding beeft betrekking op een elektromotor. Elektromotoren zijn uitgerust met een rotor- en een statordeel. De rotor bestaat uit een permanete magneet en de stator uit een wikkeling van verlakt koperdraad gewikkeld op een gelammeleerd sihciumijzerpakketThe invention relates to an electric motor. Electric motors are equipped with a rotor and a stator part. The rotor consists of a permanent magnet and the stator consists of a winding of lacquered copper wire wound on a laminated sihcium iron package

Dergeiijke motoren zijn bekend als permanente magneet motoren in wisselstroom of gelijkstroom uitvoering of als driefasenmotor.Omdat bard magnetisch materiaal duur is en wikkelingen van verlakt koperdraad niet eenvoudig te prodceren zijn Is voor een constructie gekozen zonder magnetisch materiaal, zonder spoelen en geen stator bhk-pakket, of ferromagnetiscbe kern. Met de uitvinding wordt beoogd een dergeiijke motor te verkrijgen door bet werkzame deel op te bouwen met memristoren in combinatie met ohms geleidende metalen delen.Such motors are known as permanent magnet motors in alternating current or direct current, or as a three-phase motor. Because bard magnetic material is expensive and windings of lacquered copper wire are not easy to produce. Has a structure been chosen without magnetic material, without coils and no stator bhk package? , or ferromagnetic core. It is an object of the invention to obtain such a motor by building up the active part with memristors in combination with ohmic conductive metal parts.

Deze elektromotor kan zowel met gelijkstroom, wisselstroom of met drie fasen » wisselstroom worden gevoed.This electric motor can be supplied with direct current, alternating current or with three-phase alternating current.

De stator bestaat uit kogellagers of rollagers. Voor de wisselstroom en de gelijkstroom uitvoering twee en voor de driefasen uitvoering in ster met vereffeningsleiding vier lagers. Voor de driefasenuitvoering zonder verefflngsleiding bestaat de motor uit drie lagers.The stator consists of ball bearings or roller bearings. For the alternating current and the direct current version two and for the three-phase version in star with equalizing line four bearings. For the three-phase version without equalizing line, the motor consists of three bearings.

Het lager is een seriescnakeling van obmse weerstanden gevormd door het materiaal 0 van de binnen- en buitenkooi en kogel. En verder uit memristoren gevormd door de raakvlakken van de kogels met de binnen- en de buitenkooi.The bearing is a series connection of obmse resistors formed by the material 0 of the inner and outer cage and ball. And also from memristors formed by the interfaces of the balls with the inner and outer cages.

Deze raakvlakken leveren imperfecte puntcontacten op die op hun beurt memristoren vormen. De motoras verbindt elektrisch de verschillende lagers en vormt bil de driefasenuitvoering het sterpunt van de schakeling en is tevens het rotordeel van de motor, dit 5 tessmen met de verplaatsbare delen van de lagers, kogels en de binnenkooi.These interfaces produce imperfect point contacts that in turn form memristors. The motor shaft electrically connects the different bearings and forms the star point of the circuit in the three-phase version and is also the rotor part of the motor, this tessms with the movable parts of the bearings, balls and the inner cage.

Een memristor is een geheugen weerstand en is naast de ohmse weerstand, de spoel en de condensator een van de v-er passieve basiscomponenten en is bekend uit de electronic?.A memristor is a memory resistor and, in addition to the ohmic resistor, the coil and the capacitor, is one of the basic passive components and is known from the electronics.

De werking en constructie van de memristormotor zal aan de hand van een aantal figuren nader worden uitgelegd.The operation and construction of the memorial motor will be explained in more detail with reference to a number of figures.

De memristor motor werkt als volgt; figuur 1. Door de stator (1), huitenkooi (2), kogel (3), binnenkooi (4), as (5) en opnieuw binnenkooi (4), kogel (3), buitenkooi (2), stator (1) loopt een stroom ten gevolge van de aangelegde spanning vla de as door naar het volgende lager en zo weer terug naar de bron.The memristor motor works as follows; Figure 1. Through the stator (1), outside cage (2), ball (3), inside cage (4), shaft (5) and again inside cage (4), ball (3), outside cage (2), stator (1) a current flows as a result of the applied voltage through the shaft to the next bearing and thus back to the source.

In alle ohmse delen zijn stroom en spanning in fase bij een wisselspannings voeding en gaan gelijktijdig door de nuldoorgang. Bij de imperfecte puntcontacten, memristors is dat anders hier zijn stroom en spanning uit fase, behalve bij de nuldoorgangen.In all ohmic parts, current and voltage are in phase with an alternating voltage supply and simultaneously pass through the zero crossing. With imperfect point contacts, memristors, the current and voltage are out of phase here, except for the zero crossings.

De tijdsintergraai in de ohmse delen is ongelijk aan die van de memristoren. Het gevolg hiervan is dat er gelijktijdig verschillende stroom en spanningsvormen ontstaan, waardoor er gelijktijdig verschillende magneetvelden ontstaan onder en boven de kogels met de contactvlakken en in de delen die zich ohms gedragen.The time interval in the ohmic parts is unequal to that of the memristors. The consequence of this is that different currents and voltage forms occur simultaneously, whereby different magnetic fields arise simultaneously under and above the balls with the contact surfaces and in the parts that behave ohms.

Het gevolg hiervan is dat er twee Lorenz krachten ontstaan waardoor en een koppel ontstaat wat de kogels van de motor doet aandrijven.The result of this is that two Lorenz forces are created, creating a torque that drives the balls of the engine.

Het magnetische veld in de ohmse siatordelen oefend een kracht uit op het magnetische veld van de memristor rotor delen, de kogel contactvlakken en de ohmse kogel Per lager staan de memrlstor overgangen parallel aan elkaar en in serie of in ster met de opvolgende lagers. Het elektrische vervangschema van de memristor motor is een gemengde schakeling van weerstanden en memristoren. In figuur 2 is het elektrische eqivalent weergegeven voor twee lagers, waarin M de memristor kogel contact vlakken en R de ohmse delen voorstellen.De nummering voor de elektrische eqivalente onderdelen komt overeen met de onderdelen uit figuur 1.The magnetic field in the ohmic siator parts exerted a force on the magnetic field of the memristor rotor parts, the ball contact surfaces and the ohmic ball. For each bearing, the memrlor transitions are parallel to each other and in series or in star with the successive bearings. The electrical replacement diagram of the memristor motor is a mixed circuit of resistors and memristors. Figure 2 shows the electrical equivalent for two bearings, in which M represents the memristor ball contact surfaces and R represents the ohmic parts. The numbering for the electrical equivalent parts corresponds to the parts in Figure 1.

In figuur 3 zijn de scannings- en stroomvormen weergegeven die gemeten zijn over de delen die zich ohms gedragen en de delen die memristance vertonen.Figure 3 shows the scanning and current forms that are measured over the parts that behave ohms and the parts that exhibit memristance.

Om aan te tonen dat de werking van de motor berust op memristoren sluiten we de motor aan op een componenten tester. Aldus verkrijgen we figuur 4. De lissajousfiguur die met zijn afgeknepen vorm (pinced ) kenmerkend is voor een memrlstor in dst geval wordt de uitkomst van 24 memristoren gelijktijdig in een figuur weergegeven. Zes kogels per lager, twee lagers en dus twee memristoren per kogel.To demonstrate that the operation of the motor is based on memristors, we connect the motor to a component tester. Thus we obtain figure 4. The lissajous figure which, with its pinched shape (pinced), is characteristic of a memstor in the case the result of 24 memristors is simultaneously shown in a figure. Six bullets per bearing, two bearings and therefore two memristors per bullet.

De motor is niet zelfaanlopend en heeft ook geen voorkeursdraairichting, maar wordt op gang gebracht in de gewenste draairichting.The motor is not self-propelling and also has no preferred direction of rotation, but is started in the desired direction of rotation.

Voor de werking van de motor worden geen eisen gesteld ten aanzien van de afmetingen van de werkzame onderdelen. Een memristormotor kan zowel gebouwd worden in de orde van centimeters als nanometers, mits er aan de voorwaarde wordt voldaan dat de contactvlakken van de afzonderlijk beweegbare delen memristoren vormen in combinatie met ohmse delen.No requirements are set for the operation of the engine with regard to the dimensions of the active parts. A memristor motor can be built in the order of centimeters as well as nanometers, provided that the condition is met that the contact surfaces of the separately movable parts form memristors in combination with ohmic parts.

Claims

An electric motor without coils, magnetic material and without tin package, characterized in that the motor torque is supplied by the Lorenz forces of the net magnetic field originating from a combination of memristors and ohmic resistors in the stator-rotor construction of the motor.

2. Electric motor as claimed in claim 1, characterized in that the ohmic resistors are formed by the stator-rotor material and the balls or rollers of the bearings and the memristors originate from the imperfect transition contacts between the balls or rollers with the inner cage and outer cage of the bearings.

3. Electric motor according to claim 1 and 2, embodiment f, characterized in that all ohmic and memristor parts are made of electrically conductive material.

4. Electric motor according to claim 1, 2, version 2, characterized in that all motor parts are made of electrically conductive ceramic material.

5. Electric motor according to claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that the memristor motor can be supplied with both direct voltage, alternating voltage or three-phase alternating voltage.

6. Electric motor according to claim 1, 2, 3, 4 and 5, characterized in that the motor shaft forms the electrical connection between the bearings themselves,

An electric motor according to claim 1, 2, 3, 4, 5 and 6, characterized in that the motor is connected to star for three-phase alternating voltage and that the axis of the motor forms the star point with or without a compensation component.