ボールベアリングモーターとは？

電気装置であるボールベアリングモーターは熱エネルギーで動作し、高電流でキックスタートされることに応じて回転します。 これは商業的に役に立たないモーターであり、科学的原理を理解するという観点からのみ価値があります。 フライホイールと、導電性シャフトに取り付けられた2つのボールベアリングアセンブリで構成される非常にシンプルなモーターです。 ボールベアリングモーターは、交流または直流のいずれかの電力源に接続されています。 最初に起動した方法に応じて、どちらの方向にも回転することができ、十分な力があれば非常に高速に回転できます。

このモーターは、コピー機やプリンターなどのジャンクされた機械装置から回収された部品で非常に簡単に構築できます。 必要なのは、2つのボールベアリングレースと、それらの内側にぴったりと収まるシャフトです。 レースの外輪は、低電圧の高電流源に接続されています。 主電源トランス、自動車用バッテリー、12ボルトのジャンプスターターパックなどの電源が理想的です。 電源のピーク電力定格は数百アンペアであり、妥当な時間にわたってその電力を供給できなければなりません。

ボールベアリングモーターのシャフトには、自由に回転するための十分な余裕が必要です。手で軽く回転させる場合、理想的には最低3回転で回転する必要があります。 フライホイールとして機能するために、ボールレースは、非導電性シャフトに取り付けられた金属チューブ内に収まる必要があります。 シャフトがボールレース内に十分に収まらない場合は、小さなアルミホイルを使用して詰まる可能性があります。 しっかりとフィットすることで、電気接点が安定した状態に保たれます。機構にグリースがなく、自由に回転するように注意する必要があります。

ボールベアリングモーターに電力が供給されると、1つのボールレースの外輪を通り、ボールベアリングを通って内輪に流れます。 次に、動力は導電性シャフトを流れ、2番目のボールベアリングの内輪に流れ込みます。 これらのボールベアリングと外側のボールレースを通過して、電源に戻ります。 ボールベアリングモーターは、特定の方向に最初の回転が与えられると、その方向にのみ回転し始めます。 熱が局所的に生成され、ボールが膨張してわずかに伸びるため、回転します。

ボールは内輪と外輪に押し付けられ、ベアリングはそれに与えられたスピンから回転しているため、ボールは動きの方向に押し付けられます。 両方のリングに接触しているすべてのボールが回転を維持し、モーターがより速く回転し始めます。 供給される電力が高く、セットアップの抵抗が低い場合、ボールベアリングモーターの動きは非常に急速に加速し始めます。 約1000 rpmの非常に高速に達する可能性があり、ワイヤとモーターの両方が非常に熱くなることがあります。 潜在的な危険から保護するために安全対策を講じる必要があり、目と顔の保護具を着用することをお勧めします。