Wat is een homopolaire motor?

Een homopolaire motor is een apparaat dat een magnetisch veld omzet en een directe elektrische stroom (DC) in beweging.De belangrijkste onderdelen zijn een permanente magneet met een aangrenzende metalen schijf en as;Homopolar betekent dat slechts één pool of zijkant van de magneet naast de rotor staat.Directe stroom wordt toegepast op de schijf en roteert vanwege de effecten van de stroom die door het magnetische veld gaat.Wetenschapper Michael Faraday demonstreerde voor het eerst het effect in 1821 met een draad die rond een magneet draait in een kwikbad.

Elektriciteit kan ook worden gegenereerd door een homopolaire motor, die werkt als een generator door de metalen schijf door het magnetische veld te draaien.De roterende schijf maakt een DC -stroom die in een batterij kan worden opgeslagen.Hoewel dit principe niet praktisch is voor grote generatiefaciliteiten, kan een enkele poolgenerator nuttig zijn wanneer DC -stroom nodig is.

Een andere variatie van de homopolaire motor was een wiel.Wiskundige Peter Barlow ontwikkelde het wiel in 1822 om het Faraday -effect aan te tonen.Barlows Wheel gebruikt een roterende metalen schijf die is aangesloten op een batterij en opgehangen boven een dienblad of trog van kwik omgeven door een permanente magneet.Motoren met een draadspoelstator en rotor moeten ook een commutator gebruiken voor de juiste werking.Een commutator is een apparaat dat de motorpolariteit omkeert terwijl de rotor draait.Dit is noodzakelijk omdat de rotor van positie verandert in het motormagetische veld en de polariteitsverandering nodig is om koppel of rotatiekracht te bieden.

Er zijn verschillende praktische toepassingen voor een homopolaire motor.Ship Propulsion begon deze motoren te gebruiken in de 20e eeuw, waarbij elektrische schijven dieselmotoren vervangen die zijn aangesloten op aandrijfassen die door de schepenromp gingen.Elektrische generatoren kunnen DC -stroom produceren voor systemen die rechtstreeks op propellers zijn verbonden.

Vanaf het begin van de 21e eeuw werden elektrische schijven geïnstalleerd in roterende pods onder een schepen kiel die stuwkracht in elke richting kunnen bieden.Deze technologie biedt een goede efficiëntie van voortstuwing en biedt uitstekende scheepscontrole voor het aanmeren en manoeuvreren.De pods kunnen worden bestuurd vanuit een schepenbrug met een joystick en aandrijfschachten elimineren met hun onderhouds- en potentiële lekproblemen.

Een technologie die in verschillende apparaten is bestudeerd sinds de jaren 1700 lineaire versnelling is, bekend in wapenontwikkeling als een railpistool.Lineaire versnellers maken gebruik van Faradays Motor Principles door een dubbele rail met elektrische stroom te bekrachtigen.Een metalen slee of projectiel rust op de rails, waarbij de stroom door de slee van de ene rail naar de andere gaat.Het resulterende effect is een homopolaire motor.In plaats van te roteren, wordt de slee of projectiel echter aangedreven bij toenemende snelheden langs de rail.