Co je homopolární motor?

Homopolární motor je zařízení, které převádí magnetické pole a přímý elektrický proud (DC) do pohybu.Hlavními částmi jsou permanentní magnet se sousedním kovovým kotoučem a hřídelí;Homopolární znamená, že vedle rotoru je pouze jeden pól nebo strana magnetu.Přímý proud se aplikuje na disk a otáčí se kvůli účinkům proudu procházejícího magnetickým polem.Vědec Michael Faraday poprvé prokázal účinek v roce 1821 s otočením drátu kolem magnetu v rtuťové lázni.

Elektřina může být také vyrobena homopolárním motorem, který působí jako generátor otáčením kovového disku přes magnetické pole.Rotující disk vytvoří DC proud, který lze uložit v baterii.Ačkoli tento princip není praktický pro zařízení s velkými generacemi, může být generátor jednoho pólu užitečný, když je potřeba DC proud.Matematik Peter Barlow vyvinul kolo v roce 1822, aby demonstroval Faraday efekt.Barlows Wheel používá rotující kovový disk připojený k baterii a zavěšený nad podnosem nebo korytou rtuti obklopeného permanentním magnetem.Když je rotující disk spuštěn do rtuti a je dokončen elektrický obvod, proud interaguje s magnetickým polem a otočí se kolo. Jednou z výhod technologie motoru s jedním pólem je snížení částí.Motory s drátěným cívkovým statorem a rotorem musí také používat komutátor pro správný provoz.Komutator je zařízení, které při otočení rotoru zvrátí polaritu motoru.To je nezbytné, protože rotorový mění polohu v motorovém magnetickém poli a je nutná změna polarity k zajištění točivého momentu nebo rotační síly.

Existuje celá řada praktických aplikací pro homopolární motor.Pohon lodi začal používat tyto motory ve 20. století, přičemž elektrické jednotky nahrazují dieselové motory připojené k hnacím hřídelům procházejícím lodím trupem.Elektrické generátory mohou produkovat DC napájení pro systémy připojené přímo k vrtule.

Počínaje na počátku 21. století byly elektrické jednotky instalovány do rotujících lusků pod lodí kýl, který může poskytnout tah v libovolném směru.Tato technologie poskytuje dobrou účinnost pohonu a poskytuje vynikající kontrolu lodí pro dokování a manévrování.Moduly mohou být ovládány z mostu lodí s joystickem a eliminovat hnací hřídele s jejich údržbou a potenciálním problémům s únikem.

Technologie studovaná v různých zařízeních od 17. století je lineární zrychlení, známá ve vývoji zbraní jako železniční zbraň.Lineární akcelerátory využívají motorské principy Faradays energií duální kolejnice s elektrickou energií.Kovové sáňky nebo projektil spočívá na horní části kolejnic, přičemž proud prochází saněmi z jedné kolejnice na druhou.Výsledným účinkem je homopolární motor.Spíše než otáčení je však saně nebo projektil poháněno zvyšujícími se rychlostmi podél kolejnice.