اصل موتور دوار

اصل بقای انرژی یک اصل اساسی فیزیک است.مفهوم این اصل این است: در یک سیستم فیزیکی با جرم ثابت، انرژی همیشه حفظ می شود.یعنی انرژی نه از هوای رقیق تولید می شود و نه از هوای رقیق از بین می رود، بلکه فقط می تواند شکل وجودی خود را تغییر دهد.
در سیستم الکترومکانیکی سنتی ماشین‌های الکتریکی دوار، سیستم مکانیکی محرک اصلی (برای ژنراتورها) یا ماشین‌های تولید (برای موتورهای الکتریکی)، سیستم الکتریکی بار یا منبع قدرتی است که از برق استفاده می‌کند، و ماشین الکتریکی دوار برق را به هم متصل می‌کند. سیستم الکتریکی با سیستم مکانیکیبا یکدیگر.در فرآیند تبدیل انرژی در داخل ماشین الکتریکی دوار، عمدتاً چهار شکل انرژی وجود دارد که عبارتند از انرژی الکتریکی، انرژی مکانیکی، ذخیره انرژی میدان مغناطیسی و انرژی حرارتی.در فرآیند تبدیل انرژی، تلفاتی مانند کاهش مقاومت، تلفات مکانیکی، تلفات هسته و تلفات اضافی ایجاد می شود.
برای یک موتور دوار، اتلاف و مصرف باعث می شود همه آن به گرما تبدیل شود و باعث تولید گرما، افزایش دما، تاثیر بر خروجی موتور و کاهش راندمان آن می شود: گرمایش و سرمایش از مشکلات رایج همه موتورها است.مشکل از دست دادن موتور و افزایش دما ایده ای برای تحقیق و توسعه نوع جدیدی از دستگاه الکترومغناطیسی دوار ارائه می دهد، یعنی انرژی الکتریکی، انرژی مکانیکی، ذخیره انرژی میدان مغناطیسی و انرژی حرارتی یک سیستم الکترومکانیکی جدید از ماشین های الکتریکی دوار را تشکیل می دهد. به طوری که سیستم انرژی مکانیکی یا الکتریکی تولید نمی کند، بلکه با استفاده از تئوری الکترومغناطیسی و مفهوم تلفات و افزایش دما در ماشین های الکتریکی دوار، انرژی ورودی (انرژی الکتریکی، انرژی باد، انرژی آب و غیره) را به طور کامل و موثر تبدیل می کند. انرژی مکانیکی و غیره) به انرژی گرمایی، یعنی تمام انرژی ورودی به گرمای خروجی موثر تبدیل می شود.
بر اساس ایده های فوق، نویسنده یک مبدل حرارتی الکترومکانیکی را بر اساس تئوری الکترومغناطیسی دوار پیشنهاد می کند.تولید میدان مغناطیسی دوار شبیه به یک ماشین الکتریکی دوار است.می توان آن را با سیم پیچ های متقارن پرانرژی چند فازی یا آهنرباهای دائمی دوار چند قطبی تولید کرد.با استفاده از مواد، ساختارها و روش‌های مناسب، با استفاده از اثرات ترکیبی پسماند، جریان گردابی و جریان القایی ثانویه حلقه بسته، انرژی ورودی را به طور کامل و کامل به گرما تبدیل می‌کند، یعنی تبدیل «اتلاف» سنتی موتور دوار به انرژی حرارتی موثر تبدیل می شود.این سیستم‌های الکتریکی، مغناطیسی، حرارتی و سیستم تبادل حرارت را با استفاده از سیال به‌عنوان واسطه ترکیب می‌کند.این نوع جدید مبدل حرارتی الکترومکانیکی نه تنها ارزش تحقیقاتی مسائل معکوس را دارد، بلکه عملکرد و کاربردهای ماشین‌های الکتریکی دوار سنتی را گسترش می‌دهد.
اول اینکه هارمونیک های زمانی و فضایی تاثیر بسیار سریع و قابل توجهی در تولید گرما دارند که به ندرت در طراحی ساختار موتور به آن اشاره شده است.از آنجایی که استفاده از ولتاژ منبع تغذیه چاپر کمتر و کمتر می شود، برای اینکه موتور سریعتر بچرخد، فرکانس مولفه فعال فعلی باید افزایش یابد، اما این بستگی به افزایش زیاد مولفه هارمونیک جریان دارد.در موتورهای کم سرعت، تغییرات موضعی میدان مغناطیسی ناشی از هارمونیک دندانه باعث ایجاد گرما می شود.در انتخاب ضخامت ورق فلزی و سیستم خنک کننده باید به این مشکل توجه کنیم.در محاسبه استفاده از تسمه های صحافی نیز باید در نظر گرفته شود.
همانطور که همه ما می دانیم، مواد ابررسانا در دماهای پایین کار می کنند و دو حالت وجود دارد:
اولین مورد پیش بینی محل نقاط داغ در ابررساناهای ترکیبی مورد استفاده در سیم پیچ های سیم پیچ موتور است.
دوم طراحی سیستم خنک کننده ای است که بتواند هر قسمت از سیم پیچ ابررسانا را خنک کند.
محاسبه افزایش دمای موتور به دلیل نیاز به مقابله با پارامترهای زیادی بسیار دشوار می شود.این پارامترها شامل هندسه موتور، سرعت چرخش، ناهمواری مواد، ترکیب مواد و زبری سطح هر قسمت است.با توجه به توسعه سریع رایانه ها و روش های محاسبه عددی، ترکیب تحقیقات تجربی و تجزیه و تحلیل شبیه سازی، پیشرفت در محاسبه افزایش دمای موتور از سایر زمینه ها پیشی گرفته است.
مدل حرارتی باید جهانی و پیچیده و بدون کلیت باشد.هر موتور جدید به معنای یک مدل جدید است.