Почему сверхпроводник не может сделать двигатель постоянного тока самоподдерживающимся?

Сверхпроводящий провод может содержать слаботочное магнитное поле. Я не знаю, поддерживает ли он соответствующее электрическое поле.

Может ли сверхпроводящий провод, по которому течет ток, ускорить двигатель постоянного тока? Где находится сопротивление в сверхпроводящем униполярном двигателе?

Пожалуйста, объясните, если я далеко от цели. Что я делаю неправильно?

Ответы (3)

Нет никаких причин, по которым вы не могли бы построить двигатель, используя сверхпроводящие магниты , или построить более простой униполярный двигатель, используя отрезок сверхпроводящего провода. Тепло не будет рассеиваться из-за электрического сопротивления, но, конечно, будет механическое сопротивление из-за трения движущихся частей. Энергия, необходимая для преодоления этого и для привода любой нагрузки, к которой подключен двигатель, будет поступать от источника питания, как и в любом другом электрическом двигателе.

С точки зрения термодинамики должно произойти то, что ток падает до нуля по мере того, как двигатель ускоряется, поскольку энергия циркулирующего тока преобразуется в кинетическую энергию. Предположительно это связано с тем, что ускорение заставляет заряды испытывать составляющую силы, противоположную направлению их движения по проводу. Моя электромагнетика слишком заржавела, чтобы я мог быть уверен в механизме, который вызывает это, но ключевой момент в том, что происходит то, что сила, останавливающая ток, возникает из-за того, что заряды в проводе движутся через магнитное поле. , которое отличается от электрического сопротивления.

Почему мотор не разгоняется? Или выполнить работу. Если нынешние моделируют обычный униполярный двигатель, то почему сверхпроводящий не ускоряется. (Преодоление сопротивления). Я понимаю, что это невозможно, я просто хочу знать, почему. Спасибо
Конечно, он будет ускоряться и выполнять работу точно так же, как обычный двигатель. Если вы имеете в виду «будет ли он ускоряться или выполнять работу без батареи или другого источника напряжения», то ответ будет отрицательным, но для того, чтобы адекватно объяснить, почему мне нужно лучше понять, почему вы думаете, что это произойдет.
Когда бы не так? Магнитное поле разрушается или превращается во что-то бесполезное? Вы знаете, сверхпроводник может выдерживать нулевое напряжение и ток с нулевым сопротивлением в течение достаточно долгого времени. Ничего не меняется, ток течет, как в обычном двигателе... но я не вижу, где фактическое ускорение ротора уменьшает ток в сверхпроводнике. Я надеюсь, что это имеет больше смысла
@Velox, это лучший вопрос, чем я думал. С точки зрения термодинамики должно произойти то, что ток падает до нуля по мере того, как двигатель ускоряется, поскольку энергия циркулирующего тока преобразуется в кинетическую энергию. Предположительно это связано с тем, что ускорение заставляет заряды испытывать составляющую силы, противоположную направлению их движения по проводу. Однако, подумав об этом, я понял, что моя электромагнетика слишком заржавела, чтобы быть уверенным в механизме, вызывающем это. Я надеюсь, что кто-то еще даст хороший ответ.
... но как бы это ни работало, я уверен, что происходит то, что сила, останавливающая ток, возникает из-за того, что заряды в проводе движутся через магнитное поле, которое отличается от электрического сопротивления.
@Velox Хорошо, я отредактировал некоторые из своих комментариев.
Электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую и работают в обоих направлениях... каждый электрический двигатель является генератором, и его движение создает напряжение, которое противодействует току, проходящему через двигатель. Вот почему заглохшие двигатели могут потреблять большой ток и сгорать, и почему сверхпроводящий двигатель без других потерь все равно будет иметь падение напряжения и потреблять энергию. Точно так же, если вы замкнете двигатель накоротко, он станет электромагнитным тормозом ... сверхпроводящий двигатель с замкнутыми накоротко клеммами фактически будет сопротивляться вращению.

Помимо потерь I^2R, в двигателе есть и другие потери. В стали присутствуют вихревые токи, а также гистерезисные потери. Имеются также потери на трение и сопротивление ветру.

Ха-ха да кровавые вихревые токи!! В детстве я был убежден, что могу крутить генератор (с магнитно-левитирующей осью) в вакууме, и он будет генерировать электричество бесплатно. Когда я читал о вихревых токах, я чуть не плакал.
@MikeS, это хороший повод поплакать, физические законы нашей вселенной иногда могут быть стервозными

на самом деле нет причин, по которым принцип сверхпроводимости может практически заставить двигатель постоянного тока работать постоянно, кроме как только во время запуска (который сначала требует ввода). Вечный в том смысле, что он может работать бесконечно, не требуя всегда входного тока, поскольку он становится самоподдерживающимся и может легко работать даже с нагрузками.

но есть скептики и противники или другие ученые и исследователи, которые все еще говорят, что это невозможно? Почему, в чем причина?

на мой взгляд, сопротивление само по себе на самом деле (единицей которого является ом) на самом деле является физической реакцией материала от прохождения электронов (что составляет ток) в секунду, протекающего по всей длине проводящего материала, который пропорциональна его продольному размеру и обратно пропорционально его поперечному сечению, и как только этот провод становится сверхпроводящим, то есть вообще не имеет сопротивления, ток течет бесконечно (до бесконечности) без потерь. Тогда, если это так, остается индуктивность провода только по мере того, как он формируется в петлю, и чем больше петля увеличивается, тем лучше индуктивность и при этой индуктивности (аналогично инерции) затем по мере того, как электрическая энергия (ток тока) запасается в магнитном поле, и это действительно поддерживает накопление тока в магнитном потоке. Таким образом, с помощью потока поля постоянного магнита и в реакции с этой накопленной электрической энергией в магнитном потоке проволочных петель, как в статоре, теоретически можно заставить двигатель постоянного тока работать постоянно, поскольку ротор вращается. (с использованием постоянных магнитов)!, верно? Итак, почему же этого нельзя сделать или не получится? тогда теоретически можно заставить двигатель постоянного тока работать постоянно, поскольку ротор вращается (с использованием постоянных магнитов) !, верно? Итак, почему же этого нельзя сделать или не получится? тогда теоретически можно заставить двигатель постоянного тока работать постоянно, поскольку ротор вращается (с использованием постоянных магнитов) !, верно? Итак, почему же этого нельзя сделать или не получится?

«Скептики и противники» говорят, что это невозможно, потому что это невозможно . Нельзя получить энергию из ничего. То, что вы пытаетесь сделать, ничем не отличается от попытки построить двигатель из постоянных магнитов. Электромагнетизм сохраняет энергию, это не работает.