同軸反転型の単極誘導モーターについて

前回記事の続きです。

写真1

の材料を用いた同軸二重反転可能な単極誘導モーターについて、ブラシの向きや接触圧を変えて幾つか試しました。

前回記事の実験について、動画を掲載するまでもありませんので、GIFアニメにしました。

GIF1

の様に、円板Aと円板Bは一緒に時計の方向に回っています。 ブラシ2の向きを回りやすい方向に曲げたり、回転を妨げないように接触圧を調整した上で何度か試しましたけれど、どうしてもGIF1の様に共回りしてしまいました。

 

やむを得ず、写真1左下と同じネオジム磁石をもう一枚用意し、S極を上方向にして、円板Aの上に重ねて試しました。

GIF2

  1. ブラシ2は、上に重ねたネオジム磁石の側面にかるく接触するように調整。
  2. 電流を流すと2枚のリング状ネオジム磁石にて挟んだ円板Aは、時計方向に回りだす。
  3. このとき円板Aとブラシ2の間に生じる力にかかる反作用は円板Bが受ける
  4. これまでの実験による経験から、円板Bの反作用はブラシ3が受けているはずはず。
  5. 次に手に持ったブラシ1とブラシ3を離す、円板Bは、円板Aと接するブラシ2やベアリングの摩擦抵抗により時計方向に回りだす

問題は、ブラシ3の接触により、円板Bとブラシ3の間に反時計方向の力が生じているどうか、ということです。前回記事からここまでの実験で円板Bとブラシ3の間に力が生じていることを明確に示すことができませんでした

(ただ、円板Bとブラシ3の間にまったく力が生じていないならば、電流を流した瞬間から円板Bは円板Aと同じ時計方向へ回り始めるだろうと推測します。 実際は、最初円板Bは円板Aとともに回り始めてはいません。ということは極小さいながら円板Bとブラシ3の間に反時計方向の力が生じている可能性があるということです。)

これまでの実験結果を総合すると、上記の装置で同軸二重反転の単極誘導モーターはできるはずなのですけれど、部品の加工精度、組立の善し悪しによる摩擦抵抗、あるいは各部品の重量(回転モーメント)などの問題点が多くて実現できません。

 

参考までに2015年1月29日に行った「水銀による単極誘導モーター」の動画を


動画1

のとおり、動画サイトに掲載しました。 この実験は、単独で動画サイトに掲載したことはないと記憶しています。

上記GIFアニメと異なる点について。 軸に電圧はかかっていません。従って内側の水銀に電流は流れていないため内側の水銀に力は生じません。 仕切り板(電極)は容器に固定していますので、外側の水銀の渦にかかる反作用は仕切り板(電極)が受けて、それを容器に伝えていることになります。  ご覧のように外側の水銀は、反時計方向に渦を作っています。

理屈の上では、ブラシ3には力が生じているはずなんですが。

 

Φ について

2010年より研究しています。
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