moteur avec roulement à billes
Il se compose simplement de deux bagues de roulement à billes sur un arbre conducteur commun, avec la bague extérieure de chaque course étant relié à un courant élevé, l'alimentation électrique à basse tension. Une variante de construction est d'adapter les roulements à billes à l'intérieur d'un tube métallique, et les monter sur un arbre avec une section non conductrice (par exemple deux manchons sur une tige isolante). Cette méthode présente l'avantage que le tube agit comme un volant.
Cette image montre le fonctionnement du moteur. Il y a une étiquette blanche rectangulaire sur le volant à droite, étant floue par le mouvement.
Comment ça marche ?
Qu'est-ce que l'utilisation est-il?
Nil, zilch, zéro, rien que ce soit, - il est tout à fait impossible pour toute application dans le monde réel. Sauf si vous savez différent.
Comment puis-je faire un?
MISES EN GARDE DE SÉCURITÉ
Les deux roulements à billes doivent alors être solidement monté, de sorte que l'arbre tourne librement. Je un étau pour tenir les paliers, avec des morceaux de panneaux de fibre de verre revêtue de cuivre pour isoler les roulements à billes des mâchoires vice et fournissent un moyen commode de réaliser les connexions. Fibre de verre est également très résistant à la chaleur, une considération importante dans cette application! Fentes déposés dans le cuivre isolent les roulements à billes les uns des autres, et les connexions sont faites par soudure au cuivre. Si vos mâchoires de vice ne sont pas tout à fait assez parallèle, mettre un peu carte mince entre les mâchoires de vice et la plaque revêtue de cuivre pour fournir une légère élasticité. Prenez soin de ne pas déformer les roulements à billes si une méthode de montage de serrage comme celui-ci est utilisé.
Une très grande alimentation en courant alternatif ou courant continu est nécessaire, au moins plusieurs dizaines d'ampères. Une grande (> 100 VA) du transformateur de courant à basse tension (3-12V) est adapté, par exemple un puissant transformateur chargeur de batterie automobile, ou d'un transformateur d'éclairage à basse tension de 12V. Une autre possibilité est d'utiliser un transformateur torique de tension plus élevée, tels que ceux utilisés pour les amplificateurs audio, et enrouler un secondaire de 10 à 20 spires d'épaisseur (> 4 sq.mm section transversale) fil à travers le noyau pour rendre une faible tension très enroulement haute courant. Les constructeurs Ambitieux aimeraient étudier les possibilités de spot soudeurs et des roulements automobiles de taille.
Rappelez-vous que quelle que soit la source d'énergie que vous utilisez, il est susceptible d'être fortement (peut-être fatalement) surchargé par le court-circuit virtuel présenté par le moteur, donc vous ne devez courir pendant quelques secondes à la fois. Très câblage lourd est recommandé (> 4 mm section transversale), à la différence du fil faible montré dans les images, qui commence à fondre au bout de quelques secondes!
Comment puis-je exécuter?
Pour exécuter le moteur, tout d'abord assurer l'arbre tourne librement et en douceur. Disposez les connexions électriques afin que vous puissiez connecter et (en particulier) débrancher l'alimentation très rapidement. Tenir des fils sur le transformateur / borne de batterie satisfait au critère de déconnexion rapide, mais être très prudent de ne pas vous brûler - maintenant la connexion à pinces est une bonne chose.
Donnez le moteur une rotation manuelle, puis raccorder l'alimentation tandis que l'arbre tourne encore. Vous devriez voir (et entendre) l'arbre d'accélérer dès que l'alimentation est appliquée, peut-être accompagné de quelques étincelles, et presque certainement une odeur de « métal chaud ». Ne pas faire tourner le moteur pendant plus de quelques secondes à la fois, et si elle ne démarre pas immédiatement, retirez la puissance rapidement pour éviter siezing. Le moteur atteindra sa vitesse maximale assez rapidement (en fonction de la taille du volant), puis commencer à ralentir les roulements chauffent et commencent à sieze ..
Les panneaux revêtus de cuivre sont collées aux vice mâchoires avec du ruban adhésif double face pour les maintenir en place lors du serrage des roulements à billes.
Habituellement, une poussée est nécessaire pour démarrer le moteur à roulement à billes. Cependant, parfois, il ne démarre spontanément (avec une plus grande probabilité à une plus grande alésages) parce que la surface des races ne sont pas tout à fait lisse. Avec la douceur absolue et la perfection géométrique, départ spontané est impossible.
J'établi que le moteur à l'audience entrée produit la même quantité de chaleur au repos et la rotation de la manière suivante. I mesuré pour un temps déterminé l'augmentation de la température dans un calorimètre dans lequel le moteur a été maintenu au repos, l'application d'une tension U et l'enregistrement du courant I. Ainsi, la résistance de l'ensemble moteur est R = U / I. Ensuite, je commencé le moteur et appliqué une tension U « de telle sorte que lors de la nouvelle résistance R » le courant I « = U « / R » est tel que ui = U'I »; à-dire dans les deux cas, j'appliqué exactement la même puissance électrique. Selon la loi de conservation de l'énergie, dans les deux cas, l'augmentation de la température du calorimètre devait être la même, que dans les deux cas, la même quantité d'énergie électrique a été mis dans la machine.
J'enregistré, cependant, que dans le second cas, l'augmentation de la température du calorimètre était plus élevée. Ainsi, je conclus que, dans les deux cas, la chaleur produite ohmique était le même; cependant, dans le second cas, il y avait aussi la chaleur provenant du frottement des roulements à billes en rotation. L'augmentation de la température dans le second cas, était d'environ 8%, tandis que l'énergie mécanique produite était d'environ 10% de l'apport d'énergie électrique.
On voit immédiatement que le moteur n'a pas de palier baI1- tension de retour, car il n'y a pas d'aimants, et le champ magnétique du courant dans le « stator » ne peut pas induire la tension électrique dans le métal du « rotor ».
Ainsi, la conclusion ferme doit être tirée que l'énergie mécanique fournie par le moteur à roulement à billes est produit à partir de rien, dans une contradiction radicale à la loi de conservation de l'énergie.
Les méthodes d'amélioration de l'efficacité dans le moteur roulement à billes sont les suivantes:- L'utilisation de billes qui sont plus difficiles et où une plus petite quantité de chaleur conduit à une dilatation thermique plus grande. Nous savons que, normalement, un corps solide plus dur a un coefficient de dilatation thermique, de sorte que l'on doit trouver la solution qui offre la nature.
- Le resserrement des roulements à billes ont une force plus poussée. Cependant, en même temps, ils auront plus de friction. Un compromis est nécessaire. Mais même si la friction est très faible, il y a toujours une vitesse maximale que le moteur ne peut pas dépasser. A cette vitesse maximale, la chaleur du « gonflement » ne peut pas être absorbé par la balle, et la balle conserve plus ou moins une forme sphérique. Il est évident que la vitesse maximale est supérieure pour les balles plus grandes.
- La force d'entraînement est plus élevée pour les grands trous, que la courbure de la course est inférieure.
- La force motrice est plus grande pour les grandes balles, que leur courbure est moindre.