什么是单极电机(Homopolar Motor)？

单极电机是一种将磁场和直流电（DC）转化为运动的装置，主要部件是一个带有相邻金属盘和轴的永磁体；单极性意味着只有一个磁极或磁极的一侧靠近转子。直流电被施加到圆盘上，它由于通过磁场的电流的影响而旋转。科学家迈克尔·法拉第于1821年在水银浴中用一根绕着磁铁旋转的金属丝演示了这种效应。a一个旋转的极性磁碟也可以通过一个旋转的极性磁碟来产生电流，这个磁碟也可以通过一个旋转的磁碟产生电流一个电池。虽然这一原则对大型发电设施不适用，当需要直流电时，单极发电机是有用的。单极电机的另一种变体是巴洛的轮子。数学家彼得·巴洛在1822年发明了这种轮子来证明法拉第效应。巴洛的轮子使用一个与电池相连的旋转金属圆盘，悬挂在一个环绕着水银的托盘或水槽上方一种永久磁铁。当旋转盘被放入水银柱中，电路完成后，电流与磁场相互作用，车轮转动。单极电机技术的一个优点是零件减少。带有线圈定子和转子的电机也必须使用换向器才能正常工作换向器是一种在转子转动时反转电机极性的装置，这是必要的，因为转子在电机磁场中的位置发生变化，并且极性变化需要提供转矩或旋转力单极电机的实际应用多种多样。船舶推进系统在20世纪就开始使用这种电机，随着电力驱动取代了柴油机，柴油机与通过船体的传动轴相连。发电机可以为直接连接到螺旋桨的系统提供直流电。从21世纪初开始，电力驱动装置安装在船龙骨下的旋转吊舱中，可向任何方向提供推力。该技术提供了良好的推进效率，并为停靠和操纵提供了良好的船舶控制。吊舱可通过操纵杆在舰桥上控制，并消除驱动轴的维护和潜在的泄漏问题。18世纪以来，各种设备都在研究直线加速技术，在武器开发中被称为轨道炮。直线加速器利用法拉第的电机原理，给双轨通电，如金属雪橇或射弹停在铁轨上，电流通过雪橇从一根铁轨传到另一根铁轨。其结果是一个单极电机。然而，雪橇或炮弹不是旋转的，而是沿着铁轨以越来越快的速度推进。