Warum kann ein Supraleiter einen Gleichstrommotor nicht autark machen?

Supraleitender Draht kann ein schwaches Magnetfeld aufnehmen. Ich weiß nicht, ob es ein entsprechendes elektrisches Feld unterstützt.

Kann ein supraleitender Draht, der einen Strom aufrechterhält, einen Gleichstrommotor beschleunigen? Wo ist der Widerstand in einem supraleitenden homopolaren Motor?

Bitte erklären Sie mir, ob ich weit vom Ziel entfernt bin. Was mache ich falsch?

Antworten (3)

Es gibt keinen Grund, warum Sie keinen Motor mit supraleitenden Magneten oder einen einfacheren homopolaren Motor mit einem Stück supraleitenden Draht bauen könnten. Es würde keine Wärme aufgrund des elektrischen Widerstands abgeführt, aber natürlich gäbe es immer noch einen mechanischen Widerstand aufgrund der Reibung an den beweglichen Teilen. Die Energie, die benötigt wird, um dies zu überwinden und jede Last anzutreiben, an der der Motor angebracht ist, würde wie bei jedem anderen Elektromotor von der Stromquelle kommen.

Thermodynamisch muss passieren, dass der Strom beim Beschleunigen des Motors auf Null abfällt, da die Energie des zirkulierenden Stroms in kinetische Energie umgewandelt wird. Vermutlich liegt dies daran, dass die Ladungen durch die Beschleunigung eine Kraftkomponente erfahren, die ihrer Bewegungsrichtung durch den Draht entgegengesetzt ist. Meine Elektromagnetik ist zu eingerostet, als dass ich mich auf den Mechanismus verlassen könnte, der dies verursacht - aber der entscheidende Punkt ist, dass die Kraft, die den Strom stoppt, darauf zurückzuführen ist, dass sich die Ladungen im Draht durch ein Magnetfeld bewegen , der sich vom elektrischen Widerstand unterscheidet.

Warum beschleunigt der Motor nicht? Oder Arbeit verrichten. Wenn der Strom den eines normalen homopolaren Motors modelliert, was bewirkt, dass der supraleitende Motor nicht beschleunigt. (Widerstände überwinden). Ich verstehe, dass es nicht möglich ist, ich möchte nur wissen, warum. Danke
Natürlich würde es genauso beschleunigen und arbeiten wie ein normaler Motor. Wenn Sie meinen, "würde es beschleunigen oder arbeiten, ohne eine Batterie oder eine andere Spannungsquelle zu benötigen", lautet die Antwort nein - aber um angemessen zu erklären, warum ich besser verstehen muss, warum Sie denken, dass dies der Fall wäre.
Wann nicht? Bricht das Magnetfeld zusammen oder mutiert es zu etwas Unbrauchbarem? Wissen Sie, ein Supraleiter kann eine ganze Zeit lang einen Null-Volt-Null-Widerstand-Strom aushalten. Nichts ändert sich, der Strom fließt wie in einem normalen Motor ... aber ich sehe nicht, wo die tatsächliche Beschleunigung des Rotors den Strom im Supraleiter verringert. Ich hoffe, das macht mehr Sinn
@Velox das ist eine bessere Frage als ich dachte. Thermodynamisch muss passieren, dass der Strom beim Beschleunigen des Motors auf Null abfällt, da die Energie des zirkulierenden Stroms in kinetische Energie umgewandelt wird. Vermutlich liegt dies daran, dass die Ladungen durch die Beschleunigung eine Kraftkomponente erfahren, die ihrer Bewegungsrichtung durch den Draht entgegengesetzt ist. Nachdem ich mich jedoch hingesetzt hatte, um darüber nachzudenken, wurde mir klar, dass meine Elektromagnetik zu eingerostet ist, als dass ich mich auf den Mechanismus verlassen könnte, der dies verursacht. Ich hoffe jemand anderes liefert eine gute Antwort.
... aber wie auch immer es funktioniert, ich bin zuversichtlich, dass die Kraft, die den Strom stoppt, darauf zurückzuführen ist, dass sich die Ladungen im Draht durch ein Magnetfeld bewegen, das sich vom elektrischen Widerstand unterscheidet.
@Velox OK, ich habe einige meiner Kommentare bearbeitet.
Elektromotoren wandeln elektrische Energie in mechanische Energie um und arbeiten in beide Richtungen ... jeder Elektromotor ist ein Generator, und seine Bewegung erzeugt eine Spannung, die dem Strom durch den Motor entgegenwirkt. Aus diesem Grund können blockierte Motoren viel Strom ziehen und sich selbst durchbrennen, und ein supraleitender Motor ohne andere Verluste würde immer noch einen Spannungsabfall haben und eine Leistungsaufnahme erfordern. Wenn Sie einen Motor kurzschließen, wird er in ähnlicher Weise zu einer elektromagnetischen Bremse ... ein supraleitender Motor mit kurzgeschlossenen Anschlüssen würde tatsächlich einer Drehung widerstehen.

Neben I ^ 2R-Verlusten gibt es in einem Motor noch andere Verluste. Es gibt Wirbelströme im Stahl sowie Hystereseverluste. Hinzu kommen Verluste durch Reibung und Windwiderstand.

Haha ja verdammte Wirbelströme!! Als Kind war ich davon überzeugt, dass ich einen Generator (mit magnetisch schwebender Achse) im Vakuum drehen könnte und er würde kostenlos Strom erzeugen. Als ich von Wirbelströmen las, kamen mir fast die Tränen.
@MikeS, das ist ein guter Grund zum Weinen, die physikalischen Gesetze unseres Universums können manchmal etwas zickig sein

Es gibt keinen wirklichen Grund, warum das Supraleitungsprinzip einen Gleichstrommotor praktisch ununterbrochen laufen lassen kann, außer nur während des Starts (der zuerst eingegeben werden muss). Dauerhaft in dem Sinne, dass es unbegrenzt laufen kann, ohne dass immer Eingangsstrom benötigt wird, da es selbsttragend wird und auch mit Lasten problemlos laufen kann.

aber es gibt skeptiker und neinsager oder andere gelehrte und forscher die immer noch sagen es geht nicht ? Warum, was ist der Grund?

Meiner Ansicht nach ist der Widerstand an sich eigentlich (deren Einheit Ohm ist) tatsächlich die physikalische Reaktion des Materials aus dem Durchgang der Elektronen (die Strom darstellen) pro Sekunde, die durch die gesamte Länge des leitfähigen Materials fließen proportional zu seiner Längsabmessung und umgekehrt zu seinem Querschnitt, und sobald dieser Draht supraleitend wird, also überhaupt kein Widerstand mehr besteht, fließt der Strom unbegrenzt (ad infinitum) ohne Verluste. Dann, wenn das der Fall ist, es bleibt nur die Induktivität des Drahtes, da er zu einer Schleife geformt wird und je mehr die Schleife sie erhöht, desto besser die Induktivität und mit dieser Induktivität (analog zur Trägheit) dann, da die elektrische Energie (Stromfluss) im Magneten gespeichert wird Feld und es unterstützt tatsächlich die Speicherung des Stroms im magnetischen Fluss. Mit Hilfe des Feldflusses des Permanentmagneten und in Reaktion auf diese gespeicherte elektrische Energie im Magnetfluss der Drahtschleifen wie im Stator kann man theoretisch den Gleichstrommotor dauerhaft laufen lassen, während sich der Rotor dreht (mit Permanentmagneten)!, oder? Also, warum geht das nicht oder geht nicht? dann kann man theoretisch den Gleichstrommotor dauerhaft laufen lassen, während sich der Rotor dreht (unter Verwendung von Permanentmagneten)!, oder? Also, warum geht das nicht oder geht nicht? dann kann man theoretisch den Gleichstrommotor dauerhaft laufen lassen, während sich der Rotor dreht (unter Verwendung von Permanentmagneten)!, oder? Also, warum geht das nicht oder geht nicht?

"Skeptiker und Neinsager" sagen, es geht nicht, weil es nicht geht . Man kann keine Energie aus dem Nichts gewinnen. Was Sie versuchen, unterscheidet sich nicht von dem Versuch, einen Motor aus Permanentmagneten zu bauen. Elektromagnetismus spart Energie, das funktioniert nicht.
Warum kann ein Supraleiter einen Gleichstrommotor nicht autark machen?
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