موتورهاي خطي

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: موتورهاي خطي

يك موتور خطي در واقع يك موتور الكتريكي است كه استاتورش غير استوانه شده است تا به جاي اينكه يك گشتاور چرخشي توليد كند، يك نيروي خطي در راستاي طول استاتور ايجاد كند.

طرح.هاي بسياري براي موتورهاي خطي ارائه شده است كه مي.توان آنها را به دو دسته تقسيم كرد:موتورهاي خطي شتاب بالا و شتاب پايين.
موتورهاي شتاب پايين براي قطارهاي مگليو و ديگر كاربردهاي حمل و نقلي روي زمين مناسب هستند. موتورهاي شتاب بالا معمولاً خيلي كوتاه هستند و براي شتاب دادن به جسمي تا سرعت بسيار زياد و سپس رها كردن آن به كار مي.روند. اين موتورها معمولاً براي مطالعات برخورد سرعت بالا به عنوان تسليحات نظامي يا به عنوان راه.اندازنده جرمي براي پيشرانه فضاپيما به كار مي.رود. موتور خطي.اي كه براي شتاب دادن به يون ها يا ذره.هاي ريز اتمي به كار مي.رود، يك شتاب دهنده ذره ناميده مي.شود. با نزديك شدن ذره.ها به سرعت نور، طراحي موتورها معمولاً متفاوت مي.شود و اين ذره.ها نيز عموماً داري بار الكتريكي هستند.
شتاب پايين

ايده موتور خطي اولين بار توسط پرفسور اريك ليتويت از كالج امپريال در لندن مطرح شد. در طرح وي و در اكثر طرح.هاي شتاب پايين، نيرو توسط يك ميدان مغناطيسي خطي سيار كه بر روي هادي.ها موجود در ميدان عمل مي.كند، ايجاد خواهد شد. در هر هادي. چه يك حلقه، چه يك سيم.پيچ يا يك تكه از فلز تخت كه در اين ميدان قرار گيرد جريان.هاي گردابي القا شده وجود خواهد داشت و بنابراين يك ميدان مغناطيسي مخالف را ايجاد خواهد كرد. دو ميدان مغناطيسي همديگر را دفع خواهند كرد و بنابراين جسم هادي را از استاتور دور خواهند كرد و آن را در طول جهت ميدان مغناطيسي سيار حمل خواهند كرد. به علت اين ويژگي.ها، موتور خطي اغلب در پيشرانه قطار مگليو به كار مي.رود هر چند كه مي.توان صرف نظر از پرواز مغناطيسي از آنها استفاده كرد، مانند استفاده در فن.آوري انتقال پيشرفته و سريع نور كه در سيستم ترن آسماني ونكوور ، Scarborough RT تورنتو، ترن هوايي فرودگاه JGK نيويورك و Putra RTL كووالالامپور به كار مي.رود. از اين فن.آوري با تغييراتي در برخي از قطار.هاي بازي نيز استفاده مي.شود.
موتورهاي خطي عمودي نيز براي مكانيسم.هاي بالابر در معدن هاي عميق پيشنهاد شده است.
شتاب بالا

موتورهاي خطي شتاب بالا براي كاربرهاي متعددي پيشنهاد شده.اند. به علت اينكه مهمات ضد زرهي كنوني بايستي گلوله.هاي كوچكي با انرژي جنبشي بسيار بالا باشند يعني دقيقاً آنچه كه اين موتورها فراهم مي.كنند، از آنها به عنوان تسليحات استفاده شده. است. اين موتورها همچنين براي استفاده در پيشرانه فضا پيماها به كار گرفته مي.شود. در چنين شرايطي به اين موتورها راه.اندازهاي جرمي گفته مي.شود. ساده.ترين روش استفاده از راه.انداز جرمي براي پيشرانه فضا پيما، ساخت يك راه.انداز جرمي بزرگ است كه بتواند محموله را تا سرعت گريز شتاب دهد. طراحي موتورهاي شتاب بالا به دلايل متعددي مشكل است. آنها مقادير بزرگ انرژي را در مدت زمان كوتاه نياز دارند. كه براي هر پرتاب در فضا نياز به 300GJ در مدت زمان كمتر از يك ثانيه دارد. ژنراتورهاي الكتريكي معمولي براي چنين نوع از باري طراحي نشده.اند اما روش.هاي ذخيره انرژي الكتريكي كوتاه مدت را مي.توان مورد استفاده قرار داد. خازن .ها پر حجم و گران هستند اما مي.توانند به سرعت مقادير بزرگ انرژي را فراهم كنند. ژنراتورهاي هم قطب را مي.توان براي تبديل سريع انرژي جنبشي يك چرخ طيار به انرژي الكتريكي به كار برد. موتورهاي خطي شتاب بالا نيازمند ميدان.هاي مغناطيسي بسيار قوي.اي نيز هستند، در واقع ميدان.هاي مغناطيسي اغلب آنقدر قوي اند كه اجازه استفاده از ابر رساناها را نمي.دهند. اما با طراحي دقيق مي.توان اين مشكل را حل كرد.
دو طرح متفاوت پايه.اي از موتور.هاي خطي شتاب بالا ابداع شده است: تفنگ.هاي ريلي و تفنگ هاي كويلي

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 326]