עקרון המנוע המסתובב

עקרון שימור האנרגיה הוא עקרון בסיסי בפיזיקה.המשמעות של עיקרון זה היא: במערכת פיזיקלית בעלת מסה קבועה, האנרגיה נשמרת תמיד;כלומר, אנרגיה לא מופקת מאוויר דק ולא נהרסת מאוויר דק, אלא יכולה רק לשנות את צורת קיומה.
במערכת האלקטרו-מכאנית המסורתית של מכונות חשמליות מסתובבות, המערכת המכנית היא המניע העיקרי (עבור גנרטורים) או מכונות ייצור (עבור מנועים חשמליים), המערכת החשמלית היא העומס או מקור הכוח המשתמשים בחשמל, והמכונה החשמלית המסתובבת מחברת את מערכת חשמלית עם המערכת המכנית.יַחַד.בתהליך של המרת אנרגיה בתוך המכונה החשמלית המסתובבת, יש בעיקר ארבע צורות של אנרגיה, כלומר אנרגיה חשמלית, אנרגיה מכנית, אגירת אנרגיית שדה מגנטי ואנרגיה תרמית.בתהליך המרת האנרגיה נוצרים הפסדים כמו אובדן התנגדות, אובדן מכני, אובדן ליבה ואובדן נוסף.
עבור מנוע מסתובב, ההפסד והצריכה הופכים את הכל לחום, מה שגורם למנוע לייצר חום, להגביר את הטמפרטורה, להשפיע על תפוקת המנוע ולהפחית את יעילותו: חימום וקירור הם הבעיות הנפוצות של כל המנועים.הבעיה של אובדן מנוע ועליית טמפרטורה מספקת רעיון למחקר ופיתוח של סוג חדש של מכשיר אלקטרומגנטי מסתובב, כלומר, אנרגיה חשמלית, אנרגיה מכנית, אגירת אנרגיית שדה מגנטי ואנרגיה תרמית מהווים מערכת אלקטרו-מכאנית חדשה של מכונות חשמליות מסתובבות. , כך שהמערכת אינה מפיקה אנרגיה מכנית או אנרגיה חשמלית, אלא משתמשת בתיאוריה האלקטרומגנטית ובמושג אובדן ועליית טמפרטורה במכונות חשמליות מסתובבות באופן מלא, מלא ואפקטיבי הממיר את אנרגיית הכניסה (אנרגיה חשמלית, אנרגיית רוח, אנרגיית מים ועוד אנרגיה מכנית וכו') לאנרגיית חום, כלומר כל אנרגיית הכניסה מומרת ל"הפסד" תפוקת חום אפקטיבית.
בהתבסס על הרעיונות לעיל, המחבר מציע מתמר תרמי אלקטרומכני המבוסס על התיאוריה של אלקטרומגנטיקה מסתובבת.יצירת השדה המגנטי המסתובב דומה לזה של מכונה חשמלית מסתובבת.זה יכול להיווצר על ידי פיתולים סימטריים בעלי אנרגיה מרובה-פאזית או מגנטים קבועים מסתובבים רב-קוטביים., שימוש בחומרים, מבנים ושיטות מתאימים, תוך שימוש בהשפעות המשולבות של היסטרזה, זרם מערבולת והזרם המושרה המשני של הלולאה הסגורה, כדי להמיר באופן מלא ומלא את אנרגיית הכניסה לחום, כלומר להמיר את ה"אובדן" המסורתי של המנוע המסתובב לאנרגיה תרמית יעילה.הוא משלב באופן אורגני מערכות חשמליות, מגנטיות, תרמיות ומערכת חילופי חום באמצעות נוזל כמדיום.סוג חדש זה של מתמר תרמי אלקטרומכני לא רק בעל ערך מחקרי של בעיות הפוכות, אלא גם מרחיב את הפונקציות והיישומים של מכונות חשמליות מסתובבות מסורתיות.
ראשית, להרמוניות זמן והרמוניות חלל יש השפעה מהירה ומשמעותית מאוד על יצירת החום, אשר מוזכרת לעיתים רחוקות בתכנון מבנה המנוע.מכיוון שהפעלת מתח אספקת החשמל של המסוק קטן ופחות, כדי לגרום למנוע להסתובב מהר יותר, יש להגביר את התדירות של הרכיב הפעיל הנוכחי, אך הדבר תלוי בעלייה גדולה ברכיב ההרמוני הנוכחי.במנועים בעלי מהירות נמוכה, שינויים מקומיים בשדה המגנטי הנגרמים על ידי הרמוניות שיניים יגרמו לחום.עלינו לשים לב לבעיה זו בבחירת עובי יריעת המתכת ומערכת הקירור.בחישוב יש לשקול גם שימוש ברצועות קשירה.
כפי שכולנו יודעים, חומרים מוליכים עובדים בטמפרטורות נמוכות, ויש שני מצבים:
הראשון הוא לחזות את מיקומם של נקודות חמות במוליכי העל המשולבים המשמשים בפיתולי הסליל של המנוע.
השני הוא לתכנן מערכת קירור שיכולה לקרר כל חלק בסליל המוליך העל.
החישוב של עליית הטמפרטורה של המנוע הופך לקשה מאוד בגלל הצורך להתמודד עם פרמטרים רבים.פרמטרים אלו כוללים את הגיאומטריה של המנוע, מהירות הסיבוב, חוסר האחידות של החומר, הרכב החומר וחספוס פני השטח של כל חלק.בשל ההתפתחות המהירה של מחשבים ושיטות חישוב מספריות, השילוב של מחקר ניסיוני וניתוח סימולציה, ההתקדמות בחישוב עליית הטמפרטורה המוטורית עלתה על תחומים אחרים.
המודל התרמי צריך להיות גלובלי ומורכב, ללא כלליות.כל מנוע חדש פירושו דגם חדש.