Elektrostatický motor - Electrostatic motor

An elektrostatický motor nebo motor kondenzátoru je typ elektrický motor na základě přitažlivosti a odpuzování elektrický náboj.

Alternativním typem elektrostatického motoru je elektrostatický sonda iontový pohon propulzní zařízení, kde jsou síly a pohyb vytvářeny elektrostaticky urychlujícími ionty.

Přehled

Elektrostatický motor je založen na přitahování a odpuzování elektrického náboje. Obvykle jsou elektrostatické motory dvojí konvenčních cívkových motorů. Obvykle vyžadují zdroj vysokého napětí, ačkoli velmi malé motory používají nižší napětí. Konvenční elektromotory místo toho využívají magnetickou přitažlivost a odpor, a vyžadují vysoký proud při nízkém napětí. Ve 40. a 50. letech 17. století byly vyvinuty první elektrostatické motory Andrew Gordon a tím Benjamin Franklin. Dnes nachází elektrostatický motor časté použití v mikro-mechanických (MEMS ) systémy, kde jejich napájecí napětí je nižší než 100 voltů a kde se pohybující se nabité desky vyrábějí mnohem snadněji než cívky a železná jádra.

Také molekulární strojní zařízení, které provozuje živé buňky, je často založeno na lineárních a rotačních elektrostatických motorech.

Nanotrubice nanomotor

Hlavní článek: Nanotrubice nanomotor

V roce 2004 vědci v University of California, Berkeley vyvinula rotační ložiska založená na vícevrstvých uhlíkových nanotrubičkách. Připojením zlaté desky (o rozměrech řádově 100 nm) k vnějšímu plášti zavěšené vícevrstvé uhlíkové nanotrubice (jako jsou vložené uhlíkové válce) jsou schopni elektrostaticky otáčet vnější pláště vzhledem k vnitřnímu jádru. Tato ložiska jsou velmi robustní; zařízení byla oscilována tisíckrát bez známek opotřebení. Tyto nanoelektromechanické systémy (NEMS) představují slibný směr v miniaturizaci a v budoucnu se mohou dostat do komerčních aplikací.[1]

Elektrostatický iontový pohon

Viz také: Ionový pohon § Elektrostatické iontové trysky

Elektromotory obecně produkují pohyb, když jsou poháněny elektrickými proudy. Běžný typ kosmické lodi iontový pohon využívá elektrostatické síly k urychlení iontů k vytváření sil k vytvoření pohybu, a lze jej tedy považovat za nekonvenční elektromotory.

Mřížkované elektrostatické iontové trysky běžně využívají xenon plyn. Tento plyn nemá žádný poplatek a je ionizovaný bombardováním energetickými elektrony. Tyto elektrony mohou být poskytovány z horkého média katoda vlákno a zrychlil v elektrickém poli katody spadnout na anodu (iontový propeler typu Kaufman). Alternativně mohou být elektrony zrychleny kmitavým elektrickým polem indukovaným střídavým magnetickým polem cívky, což má za následek soběstačný výboj a vynechává jakoukoli katodu (radiofrekvenční iontový propeler).

Patenty

Hlavní klasifikace elektrostatických motorů podle USPTO jsou:

Viz také

Reference

  1. ^ Fennimore, A.M .; Yuzvinsky, T.D .; Regan, B.C .; Zettl, A. „Elektricky řízené odpařování vícevrstvých uhlíkových nanotrubiček pro vytváření rotačních ložisek“ (PDF). Fyzikální oddělení, Kalifornská univerzita, Berkeley. Citováno 15. dubna 2017.

Externí články a další čtení