Beste antwoord
Een solenoïde is in wezen een speciaal ontwerp of type elektromagneet. Een solenoïde bestaat voor het grootste deel uit een draadspiraal en een beweegbare ijzeren kern genaamd een anker .
Functioneel: wanneer stroom wordt toegepast op de draad, treedt een magnetisch veld op, de Lorentz Force Law:
image LEY DE FARADAY Y LEY DE LENZ
(Junaid Ali Quora “Hoe wordt een Lorentz-strijdmacht bepaald?” heeft een geweldige job gedaan over dit onderwerp. Je zou het moeten geven a read)
Als we een spoel maken van vele draadwindingen, wordt dit magnetische veld vele malen sterker, en stroomt het rond de spoel en door het midden in de vorm van een ring.
image Solenoid
Wanneer de spoel van de solenoïde ontvangt stroom, wordt de kern verzadigd en beweegt binnen de fluxverbinding, waardoor de luchtspleet tussen de kernen wordt gesloten. In de meeste units is de beweegbare kern meestal veerbelast om de kern terug te laten trekken wanneer de stroom is uitgeschakeld.
De gegenereerde kracht is ongeveer evenredig met het kwadraat van de stroom en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de lengte van de luchtspleet. ( Solenoid )
Deze jongens bestaan al een eeuwigheid en zijn niet duur. Ze worden voornamelijk gebruikt bij binaire bewerkingen (aan-uit-toepassingen) zoals vergrendelen, vergrendelen en triggeren. Ze worden vaak gebruikt in toepassingen als: huishoudelijke apparaten (bijv. Kleppen voor wasmachines), kantoorapparatuur (bijv. Kopieermachines), autos (bijv. Deursloten en het startrelais) en fabrieksautomatisering.
PS – Bekijk dit eens, nog cooler dan een solenoïde.
Ervaar de ring (op de foto) Lorentz-kracht?
Antwoord
Ik beken dat ik dat niet heb gedaan eerder gehoord van elektromotoren, hoewel men kan raden wat zoiets zou kunnen zijn. Ik vond een clip op YouTube met iemands V12-elektromotor, die mijn vermoedens bevestigde. Dus, onbezorgd door enige andere kennis van het onderwerp, ben ik er niet van afgeschrikt u te vertellen wat mijn indrukken van het idee zijn:
Zuigermotoren zijn over het algemeen warmtemotoren, die ofwel interne verbrandingsmotoren gebruiken, zoals in een benzine of dieselmotor, of externe verbranding, zoals een stoommachine waarbij de verbranding buiten de motor plaatsvindt om water te verwarmen en stoom te genereren in een ketel. In beide gevallen zijn de zuigers (een of meer) verbonden met een krukas, die de heen en weer gaande beweging van de zuigers in rotatie verandert, die vervolgens kan worden gebruikt om een as te laten draaien.
Warmtemotoren zijn zeer veelzijdig, maar hebben het nadeel dat hun efficiëntie wordt beperkt door de wetten van de thermodynamica volgens de principes die Sadi Carnot ongeveer 200 jaar geleden heeft uitgewerkt. Men kan in principe een solenoïde vervangen voor elk cilinder-zuigersamenstel door elke solenoïde te bekrachtigen met een puls van elektrische energie op het juiste punt van de rotatie van de krukas. Het moet relatief eenvoudig zijn om de timing te bepalen, zodat de solenoïdes op het juiste moment worden bekrachtigd. In een warmtemotor, waar de cilinder uitzet en de drijfstang duwt, is de gebruikelijke tijd voor het optreden van maximale druk een relatief klein aantal graden na het bovenste dode punt, misschien 17 of 20. Timing van de motor, die bepaalt wanneer de lading in de cilinder wordt ontstoken, moet rekening worden gehouden met de snelheid van verbranding in de cilinder, als het een interne verbrandingsmotor is.
Voor een kleine interne verbrandingsmotor, zoals die in een auto of klein vliegtuig, is het specifieke brandstofverbruik over het algemeen niet veel beter dan 0,5 pond per pk-uur. De tweetakt-turbodieselmotoren van eigen formaat die in grote schepen worden gebruikt, kunnen dat aantal verdubbelen. Dat komt voor de grote motoren neer op een totaalrendement van bijna 50\% en voor kleinere motoren op rendementen in de orde van grootte van 20 tot 25\%. Deze limieten worden meestal bepaald door de thermodynamica van warmtemotoren, maar bovendien hebben zuigermotoren veel onderdelen en veel interne wrijving.
De elektromotor, die geen warmtemotor is, wordt niet beperkt door thermodynamica, maar het heeft nog steeds te maken met de wrijving die gepaard gaat met de krukas en de verschillende andere mechanische onderdelen in de motor, zoals de wrijving in de solenoïde zelf. Het heeft ook enkele van dezelfde andere inherente problemen als bij een zuigermotor doordat de energie wordt afgegeven als een reeks pulsen in plaats van als een vloeiende en continue beweging. Robert Heinlein verwees ooit naar de werking van de verbrandingsmotor als mechanische waanzin.
Ik denk dat het leuk zou zijn om zon motor te bouwen, maar vanuit praktisch oogpunt zie ik het nut niet in .Een elektromotor heeft een rendement in de orde van grootte van 95\% of beter en geeft je het soort beweging op de as dat je wilt. Ik zie een elektromotor niet als een concurrent. Ik veronderstel dat er altijd een speciale toepassing is waar zoiets nuttig zou kunnen zijn, en ik ben bereid te worden opgeleid als iemand anders wil uitleggen wat dat kan zijn.