مبدأ دوران المحرك

مبدأ الحفاظ على الطاقة هو مبدأ أساسي من مبادئ الفيزياء.المعنى الضمني لهذا المبدأ هو: في نظام فيزيائي ذي كتلة ثابتة ، يتم الحفاظ على الطاقة دائمًا ؛وهذا يعني أن الطاقة لا تنتج من الهواء ولا يتم تدميرها من فراغ ، ولكن يمكنها فقط تغيير شكل وجودها.
في النظام الكهروميكانيكي التقليدي للآلات الكهربائية الدوارة ، يكون النظام الميكانيكي هو المحرك الرئيسي (للمولدات) أو آلات الإنتاج (للمحركات الكهربائية) ، والنظام الكهربائي هو الحمل أو مصدر الطاقة الذي يستخدم الكهرباء ، والآلة الكهربائية الدوارة تربط بين النظام الكهربائي مع النظام الميكانيكي.سويا او معا.في عملية تحويل الطاقة داخل الآلة الكهربائية الدوارة ، هناك أربعة أشكال رئيسية للطاقة ، وهي الطاقة الكهربائية ، والطاقة الميكانيكية ، وتخزين طاقة المجال المغناطيسي ، والطاقة الحرارية.في عملية تحويل الطاقة ، تتولد خسائر ، مثل خسارة المقاومة ، والخسارة الميكانيكية ، وخسارة القلب ، والخسارة الإضافية.
بالنسبة للمحرك الدوار ، يؤدي الفقد والاستهلاك إلى تحويل كل شيء إلى حرارة ، مما يتسبب في توليد حرارة للمحرك ، وزيادة درجة الحرارة ، والتأثير على ناتج المحرك ، وتقليل كفاءته: التسخين والتبريد من المشاكل الشائعة لجميع المحركات.توفر مشكلة فقد المحرك وارتفاع درجة الحرارة فكرة للبحث والتطوير لنوع جديد من الأجهزة الكهرومغناطيسية الدوارة ، أي الطاقة الكهربائية والطاقة الميكانيكية وتخزين طاقة المجال المغناطيسي والطاقة الحرارية تشكل نظامًا كهروميكانيكيًا جديدًا للآلات الكهربائية الدوارة ، بحيث لا ينتج النظام طاقة ميكانيكية أو طاقة كهربائية ، ولكنه يستخدم النظرية الكهرومغناطيسية ومفهوم الفقد وارتفاع درجة الحرارة في الآلات الكهربائية الدوارة بالكامل ، وتحويل طاقة الإدخال بشكل كامل وفعال (الطاقة الكهربائية ، طاقة الرياح ، طاقة المياه ، أخرى الطاقة الميكانيكية ، وما إلى ذلك) إلى طاقة حرارية ، أي يتم تحويل كل طاقة الإدخال إلى "خسارة" ناتج حراري فعال.
بناءً على الأفكار المذكورة أعلاه ، يقترح المؤلف محول طاقة حراري كهروميكانيكي يعتمد على نظرية الكهرومغناطيسية الدوارة.إن توليد المجال المغناطيسي الدوار مشابه لتوليد آلة كهربائية دوارة.يمكن أن تتولد عن طريق لفات متناظرة نشطة متعددة الأطوار أو مغناطيس دائم متعدد الأقطاب.، باستخدام المواد والتركيبات والأساليب المناسبة ، باستخدام التأثيرات المجمعة للتباطؤ والتيار الدوامة والتيار المستحث الثانوي للحلقة المغلقة ، لتحويل طاقة الإدخال بالكامل وكاملها إلى حرارة ، أي لتحويل "الفقد" التقليدي لـ المحرك الدوار إلى طاقة حرارية فعالة.فهو يجمع عضوياً بين الأنظمة الكهربائية والمغناطيسية والحرارية ونظام التبادل الحراري باستخدام السوائل كوسيط.لا يقتصر هذا النوع الجديد من المحولات الحرارية الكهروميكانيكية على القيمة البحثية للمشكلات العكسية فحسب ، بل يوسع أيضًا وظائف وتطبيقات الآلات الكهربائية الدوارة التقليدية.
بادئ ذي بدء ، يكون لتوافقيات الوقت والتوافقيات الفضائية تأثير سريع وهام للغاية على توليد الحرارة ، والذي نادرًا ما يتم ذكره في تصميم هيكل المحرك.نظرًا لأن تطبيق جهد إمداد الطاقة للمروحية يكون أقل وأقل ، لجعل المحرك يدور بشكل أسرع ، يجب زيادة تردد المكون النشط الحالي ، لكن هذا يعتمد على زيادة كبيرة في المكون التوافقي الحالي.في المحركات منخفضة السرعة ، ستسبب التغيرات الموضعية في المجال المغناطيسي التي تسببها توافقيات الأسنان حرارة.يجب الانتباه لهذه المشكلة عند اختيار سمك الصفيحة المعدنية ونظام التبريد.في الحساب ، يجب أيضًا مراعاة استخدام أحزمة الربط.
كما نعلم جميعًا ، تعمل المواد فائقة التوصيل في درجات حرارة منخفضة ، وهناك حالتان:
الأول هو التنبؤ بموقع النقاط الساخنة في الموصلات الفائقة المجمعة المستخدمة في لفات لفائف المحرك.
والثاني هو تصميم نظام تبريد يمكنه تبريد أي جزء من الملف فائق التوصيل.
يصبح حساب ارتفاع درجة حرارة المحرك صعبًا للغاية بسبب الحاجة إلى التعامل مع العديد من المعلمات.تتضمن هذه المعلمات هندسة المحرك ، وسرعة الدوران ، وعدم تساوي المادة ، وتكوين المادة ، وخشونة السطح لكل جزء.نظرًا للتطور السريع لأجهزة الكمبيوتر وطرق الحساب العددي ، والجمع بين البحث التجريبي وتحليل المحاكاة ، فقد تجاوز التقدم في حساب ارتفاع درجة حرارة المحرك المجالات الأخرى.
يجب أن يكون النموذج الحراري عالميًا ومعقدًا ، بدون عمومية.كل محرك جديد يعني نموذجًا جديدًا.