Động cơ điện Stirling - Chúng có phải là giải pháp tối ưu?

Động cơ từ hay còn gọi là động cơ nam châm vĩnh cửu, là một loại động cơ từ trường vĩnh cửu sử dụng nam châm vĩnh cửu cũng như cuộn dây trên lõi của nó, thay vì tìm kiếm giống như các loại thông thường hơn. Không giống như các loại động cơ khác, loại này không cần trục chính hoặc bánh răng để hoạt động. Bạn có thể tìm thấy chúng trong một số máy tạo năng lượng tự chế phức tạp hơn hiện có trên Internet. Tuy nhiên, bạn có thể tự xây dựng với giá dưới một trăm đô la nếu bạn không ngại tìm hiểu một chút về cách thực hiện.

Để hiểu loại động cơ này hoạt động như thế nào, cần hiểu cách nam châm tạo ra năng lượng. Bất cứ khi nào nam châm tạo ra sóng điện từ, nó được cho là đang tạo ra "cation". Điều này có nghĩa là một loại lưỡng cực cụ thể sẽ có trạng thái "bật" hoặc "tắt", tùy thuộc vào việc nó hướng về Cực Bắc hay Cực Nam. Trạng thái "bật" của nam châm sẽ được biểu thị bằng màu của nam châm: trong khi trạng thái "tắt" của nam châm được biểu thị bằng màu của dấu trừ. Nói cách khác, nam châm ở trạng thái "bật" hoặc "tắt", tùy thuộc vào việc nó có tạo ra một loại sóng phân cực cụ thể hay không.

Năng lượng cho động cơ đến từ từ trường xung quanh nam châm và nó được tạo ra bằng cách kiểm soát cực tính của sóng. Có hai phương pháp điều khiển cực tính của từ trường: điều khiển nam châm vĩnh cửu, hoạt động thông qua việc sử dụng cuộn dây; và sử dụng cảm ứng tần số cao. Điều khiển nam châm vĩnh cửu là phương pháp được sử dụng phổ biến hơn và đây thường là lý do tại sao khái niệm Nam châm động cơ được giới thiệu. Đúng như tên gọi, khái niệm này dựa trên ý tưởng rằng nam châm vĩnh cửu tạo ra từ trường tần số cao có thể điều khiển được ở tần số cao. Sau đó, trường cảm ứng này có thể tạo ra chuyển động thành một vật liệu dẫn điện, vật liệu này có thể dẫn động một thiết bị như bánh xe. Jinluncicai.com tập trung vào sản xuất Motor Magnet cao cấp.

Click để tham quan sản phẩm của chúng tôi: Nam châm NdFeB thiêu kết

Một trong những mẫu đầu tiên của loại máy chuyển động vĩnh cửu này sử dụng máy phát điện một chiều nam châm vĩnh cửu. Mặc dù điều này vẫn được sử dụng rộng rãi trong một số vòng tròn nhất định, nhưng nó cũng cực kỳ không chính xác. Có khả năng là các máy phát điện một chiều nam châm vĩnh cửu sử dụng máy phát điện một chiều nam châm vĩnh cửu thực tế đang sử dụng hai máy phát điện xoay chiều nam châm vĩnh cửu riêng biệt: một máy phát điện một chiều và một máy phát điện xoay chiều. Khi điều này xảy ra, một dòng điện được tạo ra trong máy phát điện xoay chiều nam châm vì dòng điện xoay chiều trong máy phát nam châm vĩnh cửu tạo ra dòng điện một chiều trong máy phát điện xoay chiều. Vấn đề với loại động cơ này là dòng điện cảm ứng có cường độ cực đại quá cao khiến dây điện trên xe không thoải mái. Kết quả là bánh xe sẽ không quay.

Để giải quyết vấn đề này, Động cơ Stirling, còn gọi là động cơ từ thông hướng tâm, được phát triển vào năm 1950. Động cơ từ thông hướng tâm sử dụng nguyên lý áp điện: nếu một dòng điện được tạo ra trong chất lỏng kim loại dẫn điện bằng cách kéo căng phần kim loại thì các phần đó sẽ được tích điện. Năng lượng điện do Động cơ Stirling tạo ra sau đó được sử dụng để điều khiển động cơ DC làm quay máy phát điện xoay chiều. Để điều khiển Động cơ Stirling, tất cả những gì bạn cần là nguồn DC cho dây dẫn; bản thân động cơ được điều khiển bởi một mạch điều khiển động cơ bên trong.

Động cơ Stirling có thể được chế tạo đủ nhỏ để lắp vào bánh xe ô tô - và kết quả là Động cơ Stirling được sử dụng trên thuyền và ô tô. Lý do tại sao chúng hiệu quả đến vậy là vì các động cơ hướng tâm truyền gần như toàn bộ năng lượng qua từ trường. Khi nguồn AC từ hóa tiếp xúc với thân kim loại dẫn điện, dòng điện sẽ chạy qua thân thay vì đi qua động cơ nam châm vĩnh cửu. Động cơ Stirling thực chất là một động cơ có bánh đà. Để hoạt động bình thường, động cơ PM phải luôn chạy hết công suất - và khi điều đó xảy ra, toàn bộ Động cơ Stirling sẽ được bật cùng lúc, tạo ra lượng mô-men xoắn đáng kinh ngạc.

Ý tưởng đằng sau Động cơ Stirling không phải là ý tưởng mới: nó được hình thành lần đầu tiên vào năm 1830 bởi Sir Richard James Clerk Maxwell. Điều quan trọng là phải hiểu rằng khái niệm Động cơ Stirling không phải là khái niệm mới. Trên thực tế, khái niệm này đã tồn tại hàng thế kỷ! Mặc dù có cái tên khá đáng ngại nhưng thuật ngữ "động cơ nam châm vĩnh cửu" thực sự đề cập đến thực tế là những động cơ này có thể được điều khiển vô thời hạn bằng năng lượng bẩm sinh của chính chúng. Đúng như tên gọi, những thiết bị này chứa một nguồn năng lượng liên tục, tương tự như cách hoạt động của máy chuyển động vĩnh viễn.

Trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu đã cố gắng giải mã bí mật của thiết bị bí ẩn này. Và mới đây, một bước đột phá đã đạt được: các nhà nghiên cứu đã thu nhỏ hoàn toàn động cơ. Ngày nay, những chiếc máy này có thể được tìm thấy trong các thiết kế của động cơ điện hiện đại. Điều này có nghĩa là thay vì phải sử dụng nam châm đất hiếm, giờ đây chúng ta có thể sử dụng các kim loại quý phổ biến và sẵn có hơn nhiều. Loại hệ thống này có tiềm năng cung cấp năng lượng cho mọi thứ từ máy tính đến ô tô và cuối cùng là đến ngôi nhà của chúng ta.