Haza > Hírek > Tartalom
Egy gyors csúcstechnológiás, alacsony költségű villamosmotoros építés
Aug 22, 2017

Ha egy hengeres mágnes és egy csavar kombinációja felfüggeszti az akkumulátort, és egy vezetõ csatlakozás van a másik terminállal, akkor ez a szerelvény elkezd forogni. Nem csak a legegyszerűbb, hanem a leggyorsabb elektromos motor is.

A villamos motorokat többnyire bonyolultan tekercselt vezetéknek és mágnesnek tekintik. Mivel valami bonyolulttól valami összetettet várunk, nem lehet többet meglepni az a lehetőség, hogy valami mozdulatot hozunk egy élettelen tárgyról.    Az ember meglepetésnek és lenyűgözőnek tűnik, nem csak a szakértők körében, amikor szeme előtt egy motor egy pár másodpercen belül összeszerelődik az akkumulátorról, egy acélból    csavar vagy szeg, hengeres mágnes és rövid huzal, és forgatva van. A mágnes vonzó erejével a csavarhoz csatlakozik, hogy rotorokat készítsen, és a csavarja, amely maga mágnesezett, felfüggesztésre kerül az akkumulátor pólusától. Két konstruktív gyakorlatot szemléltetünk: egyrészt a mágnes a motor lényeges részeit tartja, másrészt alacsony rostos kapcsolatot biztosít a rotor és az akkumulátor között. A rotor másik oldalán lévő csapágy gravitációval kompenzálódik, amely biztosítja, hogy a rotor függőlegesen maradjon, és a kialakult légcsapágy miatt a lehető legalacsonyabb súrlódást eredményez. Az 1. ábrán bemutatott példában egy nagyon erős neodímium mágnes (NeFeB) van használva, amelynek felülete krómozott, és ezért az áramot irányítja.

2010072312012959866.jpg2010072312014193106.jpg

A kezek biztosítják az építmény többi részét: Az egyik keze az aktuális vezetéket a második elempólusra nyomja, míg a másik hüvelykujjával és ujjával a vezeték másik végét a mágnessel óvatosan tartja. a csúszó érintkező.

Végül, de nem utolsósorban a mágnesből és a csavarmenetből álló forgórész két lényeges fizikai funkciót biztosít: először a motorhoz szükséges mágneses mezőt biztosítja, másodszor pedig az áramot az egyik akkumulátorpólusról, a vezetékről a másikra. Semmi több sem szükséges ahhoz, hogy az egyirányú mágneses vonzódást folyamatos mozgássá alakítsuk - vagy más módon - az elektromos energiát mechanikai energiává alakítsuk át.

Ezt az építést meg kell kipróbálni, hogy elhiggyük, hogy valóban működik. A kipróbált és tesztelt motor különbségei túl nagyok. Ez az építmény nemcsak a második mágneses mező előállításához használt tekercset hiányolja, hanem a kapcsoló, amely az aktuális irányt a megfelelő pillanatban megfordítja.

Ha azonban emlékezünk arra, hogy minden áramot mágneses mező befolyásol, és ez a hatás arányos az árammal, akkor a magyarázat világosabbá válik:

Az akkumulátortól, a kábelen keresztül, a mágnessel és a csavarral átömlő nagyon nagy áramnak át kell haladnia a hengermágnes mágneses mezőjében. Egy Lorentz erő alakul ki, amely derékszögben van a mágnes aktuális irányával és irányával. Az erő irányát a jobb kéz szabálya adja.

Az áramerősség egy olyan nyomatékká alakul át, amely a henger mágnest forgatja. A szerelvény szimmetriáját nem befolyásolja a forgás, így a folyamatos forgás eredményezi.

Az a megfigyelés, hogy ez a hatás nem csupán egy elv, hanem rendkívül gyors    A forgatás a szinte rövidzárlat által generált nagy áram és a mágnes nagy térerősségének köszönhető. Az alacsony súrlódás a csavar és az akkumulátor között, valamint a mágnes és a könnyedén megérintő vezeték között is fontos.

Ennek a játéknak az építési formája és kis teljesítménye azt jelenti, hogy nincs gyakorlati alkalmazása. Megmutatja az egyik legrégebbi elektromos motor, nevezetesen a Barlow kerék elvét. A Barlow kereket Peter Barlow (1776-1862) fedezte fel 1822-ben, mielőtt elektromos motorként ismerjük. Ez folyamatosan áramló áramból és következetes folyamatos mozgásból áll.

2010072312041021756.jpg2010072312042377859.jpg

A 3. ábra Barlow konstrukciójának példáját mutatja. Ez egy forgó lemezből áll, amely derékszögben van elhelyezve és higanyfürdővel érintkezik. A higany, amely mind vezetőképes, mind folyékony, alacsony fordulatszámú kapcsolatot biztosít a forgó kerék számára. A kerék csillag alakja az ábrán, ezzel csökkentve a súrlódást. A kerék egy patkó mágnes által előállított mágneses mezőn forog. A szabad kezű motorral ellentétben az aktuális tárcsa és a mágnes elválik.    A motorunk, a Barlow kereke mellett, egy korai elektro motornak nevezik, amelyet monopolar vagy unipolárisnak neveznek.

Következtetés

Az elektromos motor legrégibb elve, a modern anyagok segítségével néhány másodperc alatt kimutatható csupasz szalagokkal és világos módon bemutatja az elektromos energia mechanikai energiává történő átalakítását.

Függelék:

Egy másik motívum a Per-Olof Nilsson Svédországból származik (személyes kommunikáció útján). Az az előnye, hogy nem kell tartania az egész konstrukciót. De ez nem egy igazi Hands-On kísérlet.