Электростатический двигатель - Electrostatic motor
An электростатический двигатель или конденсаторный двигатель это тип электрический двигатель основанный на притяжении и отталкивании электрический заряд.
Альтернативным типом электростатического двигателя является электростатический двигатель космического корабля. ионный привод двигатель малой тяги, в котором силы и движение создаются электростатически ускоряющимися ионами.
Обзор
Электростатический двигатель основан на притяжении и отталкивании электрического заряда. Обычно электростатические двигатели двойной обычных катушечных двигателей. Обычно для них требуется источник питания высокого напряжения, хотя в очень маленьких двигателях используется более низкое напряжение. Вместо этого обычные электродвигатели используют магнитное притяжение и отталкивание и требуют высокого тока при низких напряжениях. В 1740-х и 1750-х годах первые электростатические двигатели были разработаны Эндрю Гордон и по Бенджамин Франклин. Сегодня электростатический двигатель часто используется в микромеханических (МЭМС ) системы, в которых их управляющее напряжение ниже 100 вольт, и где они движутся, заряженные пластины гораздо проще изготовить, чем катушки и железные сердечники.
Кроме того, молекулярные механизмы, управляющие живыми клетками, часто основаны на линейных и вращающихся электростатических двигателях.
Наномотор с нанотрубками
В 2004 г. исследователи из Калифорнийский университет в Беркли, разработаны подшипники вращения на основе многослойных углеродных нанотрубок. Прикрепив золотую пластину (с размерами порядка 100 нм) к внешней оболочке подвешенной многослойной углеродной нанотрубки (как вложенные углеродные цилиндры), они могут электростатически вращать внешнюю оболочку относительно внутреннего ядра. Эти подшипники очень прочные; устройства колебались тысячи раз без признаков износа. Эти наноэлектромеханические системы (НЭМС) представляют собой многообещающее направление миниатюризации и могут найти свое применение в коммерческих целях в будущем.[1]
Электростатический ионный привод
Электродвигатели, как правило, производят движение при питании от электрического тока. Обычный тип космического корабля ионный привод использует электростатические силы для ускорения ионов, чтобы генерировать силы для создания движения, и поэтому может рассматриваться как нетрадиционный электродвигатель.
Сеточные электростатические ионные двигатели обычно используют ксенон газ. Этот газ не имеет заряда и ионизированный бомбардируя его энергичными электронами. Эти электроны могут быть получены от горячего катод нить и ускоренное в электрическом поле катодное падение на анод (ионный двигатель Кауфмана). В качестве альтернативы, электроны могут быть ускорены колеблющимся электрическим полем, индуцированным переменным магнитным полем катушки, что приводит к самоподдерживающемуся разряду и без катода (радиочастотный ионный двигатель малой тяги).
Патенты
Основная классификация электростатических двигателей по USPTO находятся:
- ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР ИЛИ ДВИГАТЕЛЬ КЛАСС 310
- 300 НЕДИНАМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
- 308 Накопление заряда
- 309 Электростатический
- 300 НЕДИНАМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
- Патент США 633,829 - Дж. Гальегос - "Статическая электрическая машина"
- Патент США 735621 -- Э. Томсон -- "Электростатический двигатель"
- Патент США 993,561 - Гарольд Б. Смит - "Аппарат для преобразования электрической энергии в механическую."
- Патент США 1693806 - В. Г. Кэди - "Электромеханическая система"
- Патент США 1974483 —- Т. Т. Браун -- "Электростатический двигатель" (1934-09-25)
- Патент США 3433981 - Б. Боллее - "Электростатический двигатель" (изд. Электростатика от Атмосферное электричество )
- Патент США 3436630 - Б. Боллее - "Электростатический двигатель"
- Патент США 5,552,654 - MITSUBISHI CHEM CORP - "Электростатический привод"
- Патент США 5,965,968 - Роберт и др. - "Электростатический двигатель"
Смотрите также
использованная литература
- ^ Fennimore, A.M .; Юзвинский, Т.Д .; Regan, B.C .; Зеттл, А. «Электрическое испарение многослойных углеродных нанотрубок для создания вращающихся подшипников» (PDF). Физический факультет Калифорнийского университета в Беркли. Получено 15 апреля 2017.
Внешние статьи и дополнительная литература
- де Кейруш, Антонио Карлос М. "Электростатический линейный двигатель ". 24 января 2002 г.
- Уильям Дж. Бити "Простой электростатический двигатель ".
- "Электростатический двигатель ".tm.net.
- Быстрые и гибкие электростатические двигатели в Univ. Токио »[1] ".
- Тяжелые подъемные электростатические двигатели в Univ. Токио »[2] ".
- Э. Сараджлик и другие., Электростатические микродвигатели MEMS [3]