Étape 1: Théorie partie 1: aimants et fils
En termes très simples, un moteur à courant continu est la bobine de fil à proximité d’un aimant permanent. Il n’y a en effet quelques autres trucs passait. Par exemple, il y a un commutateur mécanique qui est en fait de commutation différentes bobines (deux) à du moteur bornes d’entrée. Aussi, il y a plus d’un aimant permanent.
Cependant à chaque instant donné dans le temps, le système joli beaucoup ressemble à une seule bobine (ces enroulements qui sont connectés en ce moment) et un seul aimant (ces aimants qui sont près de ces bobines).
Action moteur est généralement expliquée en termes de la Loi de la Force de Lorentz: un fil comptable actuel, dans un champ magnétique, subit une force perpendiculaire à la direction du courant et perpendiculaire à la direction du champ magnétique. C’est cette force, qui entraîne le rotor à déplacer. De cette façon, l’interaction entre le courant dans les fils et les champs magnétiques des aimants permanents, provoque la force physique, qui à son tour produit motion.
F = I * L x B
Action de générateur est généralement expliquée en termes de la Loi de l’Induction de Faraday: la tension induite dans la bobine de fil est proportionnelle à la vitesse de variation de flux magnétique à travers la bobine, multipliée par le nombre de spires de la bobine. Ce flux changeant est causé par le mouvement relatif des bobines du rotor et les aimants du stator. De cette façon, mouvement provoque la géométrie changeante, ce qui provoque la mutation des flux magnétique à travers une bobine, ce qui provoque une tension de manifester sur le serpentin.
V = N*(dΦ/dt)
Le résultat pratique de la Loi de Faraday, qui peut être directement appliqué à la construction des générateurs, est que que la tension aux bornes d’un générateur de vide (ou moteur) tend à être proportionnelle à sa vitesse. Plus vite le générateur se transforme, la plus grande (dΦ/dt) et plus la tension.
Ce que cela signifie pour vous, comme un concepteur de générateur, c’est que vous souhaitez votre moteur-comme-alternateur tourne très rapidement, à peu près la même chose que la vitesse qu'il tournait à lors de l’exécution comme un moteur. Heureusement, la perceuse sans fil est livré avec un système de traction qui est orienté favorablement, à tourner le moteur rapidement à faible couple, lorsque la broche est tournée lentement à couple élevé.
Il semble heureux qu’une perceuse sans fil peut être branchée en arrière de cette façon. Il semble heureux, mais il est une coïncidence ? Ou est-ce une sorte de loi plus profonde de la nature ?
Je pose cette question, c’est parce qu’il s’avère que l’humble perceuse sans fil est l’un des nombreux systèmes physiques qui ne semblent pas à l’esprit « conduit en arrière ».
Dans un souci de battre ce sujet à la mort, des exemples de ces autres systèmes physiques sont donnés dans l’étape suivante.
