Mi az a homopoláris motor?
A homopoláris motor egy olyan eszköz, amely egy mágneses mezőt és egy közvetlen elektromos áramot (DC) mozgáská alakít.A fő alkatrészek egy állandó mágnes, szomszédos fémtárcsával és tengelyével;A homopolar azt jelenti, hogy a mágnes csak egy pólusa vagy oldala van a forgórész mellett.Az egyenáramot a lemezre alkalmazzák, és a mágneses mezőn áthaladó áram hatása miatt forog.Michael Faraday tudós először 1821 -ben mutatta be a hatást egy mágnes körül forgó huzallal egy higanyfürdőben.
Az elektromosságot egy homopoláris motor is előállíthatja, amely generátorként működik, ha a fémcsatlakozást a mágneses mezőn keresztül forgatják.A forgó lemez DC -áramot hoz létre, amelyet akkumulátorban lehet tárolni.Noha ez az elv nem praktikus a nagy generációs létesítményeknél, az egypólusú generátor hasznos lehet, ha DC -áramra van szükség.
A homopoláris motor másik változata a Barlow keréke volt.Peter Barlow matematikus 1822 -ben fejlesztette ki a kereket, hogy bemutassa a Faraday -effektusot.A Barlow -kerék egy akkumulátorhoz csatlakoztatott forgó fémkorongot használ, és egy tálcán vagy a higany vályú fölött felfüggesztve, amelyet állandó mágnes vesz körül.Amikor a forgó tárcsát leeresztik a higanyba, és befejeződnek egy elektromos áramkör, az áram kölcsönhatásba lép a mágneses mezővel, és a kerék megfordul.A huzaltekercs -állórész és a rotorral rendelkező motoroknak a megfelelő működéshez kommutátort is használniuk kell.A kommutátor olyan eszköz, amely megfordítja a motor polaritását, amikor a forgórész fordul.Erre azért van szükség, mert a forgórész megváltoztatja a motor mágneses mezőjét, és a nyomaték vagy a forgási erő biztosításához a polaritás változására van szükség.
A homopoláris motorhoz számos gyakorlati alkalmazás létezik.A hajó meghajtása ezeket a motorokat a 20. században kezdte el használni, az elektromos meghajtók helyettesítve a dízelmotorokat, amelyek a hajtótengelyeket áthaladják a hajó testén.Az elektromos generátorok DC energiát termelhetnek a közvetlenül a hajtókerekhez csatlakoztatott rendszerekhez.
A 21. század elejétől kezdve az elektromos meghajtókat a hajó keelje alatt forgó hüvelyekbe telepítették, amelyek bármilyen irányba képesek.Ez a technológia jó hatékonyságot biztosít a meghajtásban, és kiváló hajóvezérlést biztosít a dokkoláshoz és a manőverezéshez.A hüvelyek egy joystick segítségével egy hajó hídjáról vezérelhetők, és kiküszöbölhetik a hajtótengelyeket karbantartási és potenciális szivárgási problémáikkal.
Az 1700 -as évek óta különféle eszközökben vizsgált technológia lineáris gyorsulás, a fegyverek fejlesztésében sínpisztolyként ismertek.A lineáris gyorsítók kihasználják a Faraday motoros alapelveit azáltal, hogy egy kettős sín elektromos energiával ellátott energiát adnak.Egy fém szánkó vagy lövedék a sínek tetején nyugszik, az áram áthalad az egyik sínről a másikra.A kapott hatás egy homopoláris motor.A szán vagy a lövedék forgatása helyett azonban a sín mentén növekvő sebességgel hajtják végre.