回転モーターの原理

エネルギー保存の法則は、物理学の基本原理です。この原理の意味は次のとおりです。一定の質量を持つ物理システムでは、エネルギーは常に保存されます。つまり、エネルギーは薄い空気から生成されることも、薄い空気から破壊されることもありませんが、その存在の形を変えることしかできません。
回転電気機械の従来の電気機械システムでは、機械システムは原動機（発電機の場合）または生産機械（電気モーターの場合）であり、電気システムは電気を使用する負荷または電源であり、回転電気機械は電気システムと機械システム。一緒。回転する電気機械の内部でのエネルギー変換の過程では、主に電気エネルギー、機械エネルギー、磁場エネルギー貯蔵、熱エネルギーの4つのエネルギー形態があります。エネルギー変換の過程で、抵抗損失、機械的損失、コア損失、追加損失などの損失が発生します。
回転モーターの場合、損失と消費によってすべてが熱に変換され、モーターが熱を発生し、温度が上昇し、モーターの出力に影響を与え、効率が低下します。加熱と冷却はすべてのモーターに共通の問題です。モーター損失と温度上昇の問題は、新しいタイプの回転電磁装置の研究と開発のためのアイデアを提供します。つまり、電気エネルギー、機械エネルギー、磁場エネルギー貯蔵、および熱エネルギーは、回転電気機械の新しい電気機械システムを構成します、システムが機械的エネルギーや電気エネルギーを出力しないように、電磁理論と回転電気機械の損失と温度上昇の概念を使用して、入力エネルギー（電気エネルギー、風力エネルギー、水エネルギー、その他機械的エネルギーなど）を熱エネルギーに変換します。つまり、すべての入力エネルギーを「損失」の有効熱出力に変換します。
上記の考えに基づいて、著者は回転電磁気学の理論に基づく電気機械式熱変換器を提案します。回転磁界の発生は、回転する電気機械の発生と似ています。これは、多相通電対称巻線または多極回転永久磁石によって生成できます。、適切な材料、構造、および方法を使用し、ヒステリシス、渦電流、および閉ループの二次誘導電流の複合効果を使用して、入力エネルギーを完全かつ完全に熱に変換します。つまり、従来の「損失」を変換します。回転モーターを有効な熱エネルギーに変換します。これは、電気、磁気、熱システム、および流体を媒体として使用する熱交換システムを有機的に組み合わせたものです。この新しいタイプの電気機械式熱変換器は、逆問題の研究価値を持っているだけでなく、従来の回転電気機械の機能と用途を広げます。
まず第一に、時間高調波と空間高調波は、モーター構造の設計ではめったに言及されない、発熱に非常に迅速で重要な影響を及ぼします。チョッパー電源電圧の印加がますます少なくなるため、モーターをより速く回転させるには、電流有効成分の周波数を上げる必要がありますが、これは電流高調波成分の大幅な増加に依存します。低速モーターでは、歯の高調波によって引き起こされる磁場の局所的な変化が熱を引き起こします。金属シートと冷却システムの厚さを選択するときは、この問題に注意する必要があります。計算では、バインディングストラップの使用も考慮する必要があります。
ご存知のように、超電導材料は低温で機能し、2つの状況があります。
1つ目は、モーターのコイル巻線に使用されている複合超伝導体のホットスポットの位置を予測することです。
2つ目は、超電導コイルの任意の部分を冷却できる冷却システムを設計することです。
多くのパラメータを処理する必要があるため、モーターの温度上昇の計算は非常に困難になります。これらのパラメータには、モーターの形状、回転速度、材料の凹凸、材料の組成、および各部品の表面粗さが含まれます。コンピュータと数値計算法の急速な発展、実験研究とシミュレーション分析の組み合わせにより、モーターの温度上昇計算の進歩は他の分野を上回りました。
熱モデルは、一般性を失うことなく、グローバルで複雑でなければなりません。すべての新しいモーターは新しいモデルを意味します。