なぜ巨視的な静電電気機械部品がないのですか?


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したがって、リレー、モーター、その他の電気機械装置は、ほとんどの場合、電磁装置であると理解しています。どうしてこれなの?私は静電モーターが存在することを知っていますが、それらが電磁モーターよりも大幅に悪化しているものは何ですか?

私は特に巨視的なデバイスについて尋ねていることに注意してください。静電電気機械デバイスがMEMSで一般的であることを知っています。


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静電複写機の紙ピックアップメカニズムのいくつかは静電気ではありませんか?また、いくつかのインク堆積方法?膜のエレクトロスピニング?
Scott Seidman、2018年

@ScottSeidmanそれは完全に可能です!高出力が必要なモーターに似た機械についてもっと考えていました。
ハース、

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@ScottSeidman:もちろん、静電気の用途はたくさんありますが、洗濯機を動かすことができる700ワットの静電モーターを作ってみてください。
デイブツイード

圧電モーターとアクチュエーターを数えますか?それらはかなり一般的です。
Spehro Pefhany

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静電オーディオスピーカー。
ロバートハーベイ、

回答:


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同等の力またはトルクを得るために必要な電圧を計算しましたか?高電圧ではなく大電流に基づいて同等の電力のコンパクトな機械を構築する方がはるかに簡単です。

機械をコンパクトにすることは、基本的に、フィールドを適切に集中させることができることを意味します。コイルの巻数を増やし、鉄製のポールピースを使用して磁場を誘導することで、磁場を集中させるのは簡単です。

電界には類似の構造がありますが、重要な問題は、高電界の下で空気(および他の誘電体)が破壊され、電子が導体を離れてすべてを台無しにすることです。強い真空の中でさえ、自然放出は、あなたが開発できる場の強さに制限を課します。


これはモーターとスピーカーをカバーしますが、リレーにも興味があります。静電リレーは、ホール効果の測定値を乱すリレーの偶発的な問題を回避するように見えますが、それは実際には問題にならないほどまれな問題かもしれません。
ハース

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スピーカーとリレーまたはソレノイドの間に実質的な違いはありません。電界の漏洩も近くの電子機器を台無しにするだろうと思いませんか?一つの選択肢は圧電機械です。
デイブツイード

私が言及する違いは、電力レベルです。リレーは接点以外のものを作動させることを目的としていませんが、スピーカーは電力をオーディオ電力に、ソレノイドは機械的電力に変換します。しかし、はい、あなたは正しいです。漏れは常に問題になりますが、磁場は潜在的に静電界よりも問題があるようです。しかし、それは間違いである可能性があります。
ハース

リレーは、より高い電流のデバイスに喜んで電力を供給します。数十アンペアのカーフォグとスポットランプ...
ソーラーマイク

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例えばMEMSスイッチの形の静電リレーは、魅力的な技術であり、しばらくの間、重要な研究開発の焦点となっています。MEMSデバイスの規模が小さいということは、妥当な電界強度で有用な機能(接点の切り替え)を実現できることを意味します。商用提供が利用可能であり、市場でそれらを見始めています。
user49628

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静電機械の研究が進行中です。プロトタイプのロータリーアクチュエーターは、G。Reitz、B。Butrymowicz、J。Reed、B。GeおよびDC Ludoisによって記述されています。 ECCE)、オハイオ州シンシナティ、2017年、pp.2389-2395

説明したマシンは9000ボルトで動作し、液体誘電体を備えています。ストール時に2 Nmのトルクが発生しますが、内部抗力トルクは速度とともに増加し、約1100 RPMで発生したトルクと等しくなります。マシンはNEMA 42フレームで構築されました。C-Motive Technologies Inc.は、このテクノロジーを商品化していると言われています。



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ここに、いくつかの種類の静電モーターを詳述した素晴らしい本があります...

ここに画像の説明を入力してください

http://rexresearch.com/jefimenko/jefimenkoesmotors.pdf

私は「悪い」とは言いませんが、磁石モーターとは異なります。

他の人が上で述べたように、比較的低いトルクを生成するためにも非常に高い電圧および/または多くの表面積が必要になりますが、低トルク、高速、高信頼性、低電力のアプリケーションでは、特にすでに高電圧/低電流の電源を利用できます。

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