Beste svaret
En solenoid er egentlig en spesiell design eller type elektromagnet. En solenoid består for det meste av en trådspole og en bevegelig jernkjerne kalt en anker .
Funksjonelt: når den er strøm påføres ledningen, oppstår et magnetfelt, Lorentz Force Law:
image LEY DE FARADAY Y LEY DE LENZ
(Junaid Ali Quora «Hvordan er en Lorentz-styrke bestemt?» gjorde en oppgave med dette emnet. Du burde gi det a read)
Hvis vi lager en spole med mange svinger av ledning, blir dette magnetfeltet mange ganger sterkere, og flyter rundt spolen og gjennom sentrum i en doughnutform.
image Solenoid
Når solenoidens spole er mottager strøm, blir kjernen mettet og beveger seg innenfor strømningsforbindelsen og lukker luftspalten mellom kjernene. I de fleste enheter er den bevegelige kjernen vanligvis fjærbelastet for å la kjernen trekke seg når strømmen er slått av.
Den genererte kraften er omtrent proporsjonal med kvadratet til strømmen og omvendt proporsjonal med kvadratet av lengden på luftspalten. ( Solenoid )
Disse karene har eksistert for alltid og er rimelige. De brukes hovedsakelig i binære operasjoner (av-på-applikasjoner) som for eksempel låsing, låsing og utløsning. De brukes ofte i slike applikasjoner som: husholdningsapparater (f.eks. Vaskemaskinventiler), kontorutstyr (f.eks. Kopimaskiner), biler (f.eks. Dørlåser og startmagnet), og fabrikkautomatisering.
PS – Sjekk dette, enda kulere enn en solenoid.
Opplever ringen (på bildet) Lorentz-kraft?
Svar
Jeg tilstår at jeg ikke har tidligere hørt om solenoidmotorer, selv om man kan gjette hva en slik ting kan være. Jeg fant et klipp på You Tube som viser noens V12-magnetmotor, som bekreftet mistankene mine. Så uhindret av annen kunnskap om emnet er jeg likevel uheldig fra å fortelle deg hva mine inntrykk er av ideen:
Stempelmotorer er generelt varmemotorer som bruker enten forbrenning, for eksempel i en bensin eller dieselmotor eller ekstern forbrenning, for eksempel en dampmotor der forbrenningen foregår utenfor motoren for å varme opp vann og generere damp i en kjele. I begge tilfeller er stemplene (ett eller flere) koblet til en veivaksel, som gjør stempelets stempelbevegelse til rotasjon, som deretter kan brukes til å dreie en aksel.
Varmemotorer er veldig allsidige, men har ulempen at effektiviteten deres er begrenset av termodynamikkens lover i henhold til prinsippene som ble utarbeidet av Sadi Carnot for rundt 200 år siden. Man kan i prinsippet erstatte en solenoid for hver sylinder-stempelmontering ved å aktivere hver solenoid med en puls av elektrisk energi ved riktig punkt for veivakselen. Det bør være relativt enkelt å beregne timingen slik at magnetventilene får strøm til akkurat riktig tidspunkt. I en varmemotor, der sylinderen ekspanderer og forbindelsesstangen skyver, er den vanlige tiden for maksimalt trykk å oppstå et relativt lite antall grader etter topp dødpunkt, kanskje 17 eller 20. Tidspunkt for motoren, som bestemmer når ladning i sylinderen antennes, må ta hensyn til forbrenningshastigheten i sylinderen, hvis det er en forbrenningsmotor.
For en liten forbrenningsmotor, slik som det kan finnes i en bil eller lite fly, er det spesifikke drivstofforbruket generelt ikke mye bedre enn 0,5 pund per hestekrefter. De to-syklusens turboladede dieselmotorer i hus som brukes i store skip, kan doble tallet. Det fungerer for de store motorene til en samlet effektivitet på nærmere 50\%, og for mindre motorer, effektivitet i størrelsesorden 20 til 25\%. Disse grensene er stort sett satt av termodynamikken til varmemotorer, men i tillegg har stempelmotorer mange deler og mye intern friksjon.
Magnetmotoren, ikke å være en varmemotor, er ikke begrenset av termodynamikk, men den må fremdeles takle friksjonen knyttet til veivakselen og de forskjellige andre mekaniske delene i motoren, slik som friksjonen i selve solenoiden. Den har også noen av de samme andre iboende problemene som i en stempelmotor ved at energien leveres som en serie pulser i stedet for som en jevn og kontinuerlig bevegelse. Robert Heinlein refererte en gang til arbeidet med forbrenningsmotoren som «mekanisk buffoonery.»
Jeg tror det ville være morsomt å bygge en slik motor, men fra et praktisk synspunkt ser jeg ikke poenget .En elektrisk motor har en effektivitet i størrelsesorden 95\% eller bedre, og gir deg den slags bevegelse på skaftet du vil ha. Jeg ser ikke en magnetmotor som en konkurrent. Jeg antar at det alltid er noen spesielle applikasjoner der noe slikt kan være nyttig, og jeg er villig til å bli utdannet hvis noen andre ønsker å forklare hva det kan være.