موتورهای الکتریکی استرلینگ - آیا آنها راه حل نهایی هستند؟

موتور مغناطیسی که به عنوان موتور مغناطیسی دائمی نیز شناخته می شود، نوعی موتور مغناطیسی دائمی است که به جای یافتن مانند انواع معمولی، از آهنرباهای دائمی و همچنین سیم پیچی روی هسته خود استفاده می کند. بر خلاف انواع دیگر موتورها، این نوع برای کار به دوک یا چرخ دنده نیاز ندارد. ممکن است آنها را در برخی از پیشرفته‌ترین مولدهای انرژی خانگی که در اینترنت موجود هستند، بیابید. با این حال، اگر مشکلی ندارید که کمی در مورد نحوه انجام آن بیاموزید، می توانید خودتان را با کمتر از صد دلار بسازید.

برای درک اینکه این نوع موتور چگونه کار می کند، به درک چگونگی تولید انرژی آهنربا کمک می کند. هرگاه یک آهنربا موج الکترومغناطیسی تولید کند، گفته می شود که در حال تولید "کاتیون" است. این بدان معناست که نوع خاصی از دوقطبی بسته به اینکه رو به قطب شمال باشد یا قطب جنوب، حالت «روشن» یا «خاموش» خواهد داشت. حالت "روشن" آهنربا با رنگ آهنربا نشان داده می شود: در حالی که حالت "خاموش" آهنربا با رنگ علامت منفی نشان داده می شود. به عبارت دیگر، یک آهنربا بسته به اینکه موج قطبی از نوع خاصی تولید می کند یا "روشن" یا "خاموش" است.

نیروی موتورها از میدان مغناطیسی اطراف آهنرباها می آید و با کنترل قطبیت امواج آنها تولید می شود. دو روش برای کنترل قطبیت میدان مغناطیسی وجود دارد: کنترل آهنربای دائمی که با استفاده از سیم‌پیچ عمل می‌کند. و استفاده از القای فرکانس بالا. کنترل آهنربای دائمی روشی است که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد و معمولاً به همین دلیل است که مفهوم آهنربای موتور معرفی شده است. همانطور که از نام آن پیداست، این مفهوم مبتنی بر این ایده است که یک آهنربای دائمی یک میدان مغناطیسی با فرکانس بالا تولید می کند که می تواند با فرکانس های بالا دستکاری شود. سپس این میدان القایی می تواند حرکت را به یک ماده رسانا القا کند که می تواند وسیله ای مانند چرخ را به حرکت درآورد. Jinluncicai.com بر تولید مگنت موتوری پیشرفته تمرکز دارد.

برای بازدید از محصولات ما کلیک کنید: آهنربای متخلخل NdFeB

یکی از اولین مدل‌های این ماشین‌های حرکت دائمی از ژنراتورهای DC آهنربای دائمی استفاده می‌کرد. در حالی که این هنوز به طور گسترده در محافل خاص استفاده می شود، همچنین بسیار نادرست است. این احتمال وجود دارد که ژنراتورهای DC آهنربای دائمی که از ژنراتورهای DC آهنربای دائم استفاده می‌کنند، در واقع از دو ژنراتور AC آهنربای دائم جداگانه استفاده می‌کنند: یک ژنراتور DC و یک ژنراتور AC. هنگامی که این اتفاق می افتد، یک جریان در ژنراتور آهنربا AC القا می شود زیرا جریان متناوب در ژنراتور آهنربای دائم جریان مستقیم را در ژنراتور AC ایجاد می کند. مشکل این نوع موتور این است که جریان های القا شده بیش از حد بالا هستند که برای سیم های خودرو راحت نیستند. در نتیجه چرخ ها نمی چرخند.

برای حل این مشکل، موتور استرلینگ، که به عنوان موتور شار شعاعی نیز شناخته می شود، در سال 1950 ساخته شد. موتور شار شعاعی از اصل پیزوالکتریک استفاده می کند: اگر جریان الکتریکی در یک سیال فلزی رسانا با کشش قطعه فلزی القا شود، قطعات شارژ می شوند. سپس انرژی الکتریکی تولید شده توسط موتور استرلینگ برای به حرکت درآوردن یک موتور DC استفاده می شود که ژنراتور AC را می چرخاند. برای راه اندازی موتور استرلینگ، تنها چیزی که نیاز دارید یک منبع DC برای هادی هاست. خود موتور توسط یک مدار کنترل داخلی موتور هدایت می شود.

موتور استرلینگ را می توان به اندازه ای کوچک ساخت که در چرخ ماشین قرار گیرد - و در نتیجه موتور استرلینگ در قایق ها و اتومبیل ها استفاده می شود. دلیل کارآمدی آنها این است که موتورهای شعاعی تقریباً تمام انرژی را در میدان مغناطیسی حرکت می دهند. هنگامی که منبع AC مغناطیسی شده با یک جسم فلزی رسانا تماس پیدا می کند، جریان الکتریکی به جای عبور از موتور آهنربای دائم، از بدنه عبور می کند. موتور استرلینگ در اصل یک موتور با چرخ فلایویل است. برای اینکه موتور PM به درستی کار کند، باید همیشه با ظرفیت کامل کار کند - و وقتی این اتفاق می‌افتد، کل موتور استرلینگ به یکباره روشن می‌شود و مقادیر باورنکردنی گشتاور ایجاد می‌کند.

ایده پشت موتور استرلینگ ایده جدیدی نیست: اولین بار در سال 1830 توسط سر ریچارد جیمز کلرک ماکسول مطرح شد. درک این نکته مهم است که مفهوم موتور استرلینگ مفهوم جدیدی نیست. در واقع این مفهوم قرن هاست که وجود داشته است! با وجود نام نسبتاً شوم آن، اصطلاح "موتورهای آهنربای دائم" در واقع به این واقعیت اشاره دارد که این موتورها می توانند به طور نامحدود توسط انرژی ذاتی خود به حرکت درآیند. همانطور که از نام آن مشخص است، این دستگاه ها حاوی یک منبع انرژی پیوسته هستند، مشابه روشی که یک ماشین حرکت دائمی کار می کند.

سال‌هاست که محققان تلاش می‌کنند اسرار این دستگاه مرموز را کشف کنند. و اخیراً پیشرفتی حاصل شد: محققان موفق شدند موتور را به طور کامل کوچک کنند. در حال حاضر، این ماشین ها را می توان در طرح های موتورهای الکتریکی امروزی یافت. این بدان معناست که به جای استفاده از آهنرباهای خاکی کمیاب، اکنون می‌توانیم از فلزات گرانبهای بسیار رایج‌تر و در دسترس‌تر استفاده کنیم. این نوع سیستم این پتانسیل را دارد که همه چیز را از کامپیوتر گرفته تا ماشین و در نهایت به خانه های ما تامین کند.