¿Qué es un motor homopolar?
Un motor homopolar es un dispositivo que convierte un campo magnético y una corriente eléctrica directa (DC) en movimiento. Las partes principales son un imán permanente con un disco y eje de metal adyacente; Homopolar significa que solo un polo o lado del imán está al lado del rotor. La corriente continua se aplica al disco y gira debido a los efectos de la corriente que pasa a través del campo magnético. El científico Michael Faraday demostró por primera vez el efecto en 1821 con un cable que gira alrededor de un imán en un baño de mercurio.
La electricidad también puede ser generada por un motor homopolar, que actúa como un generador girando el disco metálico a través del campo magnético. El disco giratorio creará una corriente de CC que se puede almacenar en una batería. Aunque este principio no es práctico para las instalaciones de generación grande, un solo generador de polos puede ser útil cuando se necesita corriente de CC.
Otra variación del motor homopolar fue la rueda de Barlow. El matemático Peter Barlow desarrolló la rueda en 1822 para demostrarseTE el efecto Faraday. La rueda de Barlow utiliza un disco de metal giratorio conectado a una batería y suspendida por encima de una bandeja o canal de mercurio rodeado por un imán permanente. Cuando el disco giratorio se baja en el mercurio y se completa un circuito eléctrico, la corriente interactúa con el campo magnético y la rueda gira.
Una ventaja de la tecnología de motor de un solo polo es una reducción en las piezas. Los motores con un estator de bobina de cable y rotor también deben usar un conmutador para un funcionamiento adecuado. Un conmutador es un dispositivo que invierte la polaridad del motor a medida que gira el rotor. Esto es necesario porque el rotor cambia de posición en el campo magnético del motor, y el cambio de polaridad es necesario para proporcionar torque o fuerza de rotación.
Hay una variedad de aplicaciones prácticas para un motor homopolar. La propulsión del barco comenzó a usar estos motores en el siglo XX, con unidades eléctricas que reemplazan al diesel EnginEs conectado a los ejes de accionamiento que pasan a través del casco del barco. Los generadores eléctricos pueden producir potencia de CC para sistemas conectados directamente a las hélices.
A partir de principios del siglo XXI, se instalaron unidades eléctricas en vainas giratorias debajo de la quilla de un barco que puede proporcionar empuje en cualquier dirección. Esta tecnología proporciona una buena eficiencia de propulsión y proporciona un excelente control de barcos para el acoplamiento y la maniobra. Las vainas se pueden controlar desde el puente de un barco con un joystick y eliminar los ejes de transmisión con sus posibles problemas de mantenimiento y fugas.
Una tecnología estudiada en varios dispositivos desde la década de 1700 es aceleración lineal, conocida en el desarrollo de armas como una pistola de ferrocarril. Los aceleradores lineales aprovechan los principios motores de Faraday al energizar un riel dual con energía eléctrica. Un trineo de metal o proyectil descansa sobre los rieles, con la corriente que pasa a través del trineo de un riel a otro. El efecto resultante es un motor homopolar. En lugar de pudrirseAting, sin embargo, el trineo o el proyectil se impulsan a velocidades crecientes a lo largo del riel.