Najlepsza odpowiedź
solenoid to w zasadzie specjalna konstrukcja lub rodzaj elektromagnesu. W przeważającej części solenoid składa się z cewki z drutu i ruchomego żelaznego rdzenia zwanego twornikiem .
Funkcjonalnie: gdy prąd jest przyłożona do przewodu, pojawia się pole magnetyczne, prawo Lorentza:
image LEY DE FARADAY Y LEY DE LENZ
(Junaid Ali Quora „W jaki sposób określa się siły Lorentza?” wykonał świetną robotę w tej sprawie. Powinieneś to dać a read)
Jeśli wykonamy cewkę z wielu zwojów drutu, to pole magnetyczne staje się wielokrotnie silniejsze, opływa cewkę i przechodzi przez jej środek w kształcie pierścienia.
image Solenoid
Gdy cewka solenoidu jest Otrzymując prąd, rdzeń zostaje nasycony i porusza się w strumieniu, zamykając szczelinę powietrzną między rdzeniami. W większości jednostek ruchomy rdzeń jest zwykle obciążony sprężyną, aby umożliwić cofnięcie się rdzenia po wyłączeniu prądu.
Generowana siła jest w przybliżeniu proporcjonalna do kwadratu prądu i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu długości szczeliny powietrznej. ( Elektrozawór )
Ci faceci istnieją od zawsze i są niedrogie. Są używane głównie w operacjach binarnych (aplikacje włącz-wyłącz), takich jak zatrzaskiwanie, blokowanie i wyzwalanie. Często wykorzystywane są w takich zastosowaniach jak: sprzęt AGD (np. Zawory pralek), sprzęt biurowy (np. Kserokopiarki), samochody (np. Zamki drzwi i elektromagnes rozrusznika), automatyka przemysłowa.
PS – Sprawdź to, nawet fajniejsze niż solenoid.
Czy na pierścieniu (na zdjęciu) działa siła Lorentza?
Odpowiedź
Wyznaję, że nie Słyszałem wcześniej o silnikach elektromagnetycznych, chociaż można się domyślić, co to takiego. Znalazłem klip na You Tube pokazujący czyjś silnik elektromagnetyczny V12, co potwierdziło moje podejrzenia. Tak więc, nieobciążony żadną inną wiedzą na ten temat, nie przeszkadza mi to powiedzieć, jakie są moje wrażenia z tego pomysłu:
Silniki tłokowe są generalnie silnikami cieplnymi, wykorzystującymi spalanie wewnętrzne, takie jak w benzynie lub silnik wysokoprężny lub zewnętrzne spalanie, takie jak silnik parowy, w którym spalanie odbywa się poza silnikiem w celu podgrzania wody i wytworzenia pary w kotle. W każdym przypadku tłoki (jeden lub więcej) są połączone z wałem korbowym, który zamienia ruch posuwisto-zwrotny tłoków w ruch obrotowy, który można następnie wykorzystać do obracania wału.
Silniki cieplne są bardzo wszechstronne, ale mają tę wadę, że ich skuteczność jest ograniczona prawami termodynamiki według zasad opracowanych przez Sadiego Carnota około 200 lat temu. Zasadniczo można zastąpić solenoid dla każdego zespołu cylinder-tłok, zasilając każdy elektromagnes impulsem energii elektrycznej w odpowiednim punkcie obrotu wału korbowego. Wyliczenie czasu tak, aby elektrozawory były zasilane we właściwym czasie, powinno być stosunkowo proste. W silniku cieplnym, w którym cylinder rozszerza się, a korbowód popycha, zwykle czas wystąpienia maksymalnego ciśnienia to stosunkowo niewielka liczba stopni po górnym martwym punkcie, może 17 lub 20. Czas pracy silnika, który określa, kiedy ładunek w cylindrze jest zapalany, musi uwzględniać prędkość spalania w cylindrze, jeśli jest to silnik spalinowy.
W przypadku małego silnika spalinowego, takiego jaki można znaleźć w samochodzie lub mały samolot, jednostkowe zużycie paliwa na ogół nie jest dużo lepsze niż 0,5 funta na KM. Dwusuwowe turbodoładowane silniki wysokoprężne wielkości domu stosowane w dużych statkach mogą podwoić tę liczbę. W przypadku dużych silników daje to ogólną sprawność blisko 50\%, a dla mniejszych silników sprawność rzędu 20–25\%. Te granice są w większości wyznaczane przez termodynamikę silników cieplnych, ale dodatkowo silniki tłokowe mają wiele części i dużo wewnętrznego tarcia.
Silnik elektromagnetyczny, który nie jest silnikiem cieplnym, nie jest ograniczony przez termodynamika, ale wciąż musi radzić sobie z tarciem związanym z wałem korbowym i różnymi innymi częściami mechanicznymi silnika, takimi jak tarcie w samym solenoidzie. Ma również niektóre z tych samych innych nieodłącznych problemów, co w silniku tłokowym, ponieważ energia jest dostarczana jako seria impulsów, a nie jako płynny i ciągły ruch. Robert Heinlein nazwał kiedyś działanie silnika spalinowego „mechanicznym błaznem”.
Myślę, że zbudowanie takiego silnika byłoby zabawne, ale z praktycznego punktu widzenia nie widzę sensu .Silnik elektryczny ma sprawność rzędu 95\% lub wyższą i zapewnia żądany rodzaj ruchu na wale. Nie widzę silnika elektromagnetycznego jako konkurenta. Przypuszczam, że zawsze jest jakaś specjalna aplikacja, w której coś takiego może się przydać, i jestem chętny do nauki, jeśli ktoś inny chce wyjaśnić, co to może być.