Hispanopedia WikiUn motor electrostático o motor de condensador es un tipo de motor eléctrico basado en la atracción y repulsión de la carga eléctrica .
Un tipo alternativo de motor electrostático es el propulsor iónico electrostático de la nave espacial , en el que las fuerzas y el movimiento se crean acelerando electrostáticamente los iones.
Descripción general
Un motor electrostático se basa en la atracción y repulsión de la carga eléctrica. Por lo general, los motores electrostáticos son el doble de los motores convencionales basados en bobinas. Por lo general, requieren una fuente de alimentación de alto voltaje, aunque los motores muy pequeños emplean voltajes más bajos. Los motores eléctricos convencionales, en cambio, emplean atracción y repulsión magnéticas y requieren alta corriente a bajos voltajes. En las décadas de 1740 y 1750, Andrew Gordon y Benjamin Franklin desarrollaron los primeros motores electrostáticos . Hoy en día, el motor electrostático encuentra un uso frecuente en sistemas micromecánicos ( MEMS ) donde sus voltajes de accionamiento son inferiores a 100 voltios y donde las placas móviles cargadas son mucho más fáciles de fabricar que las bobinas y los núcleos de hierro.
Motor de descarga de corona
El motor de descarga de corona , también conocido como motor de corona , se conoce desde hace siglos. [1]
Nanomotor de nanotubos
En 2004, investigadores de la Universidad de California en Berkeley desarrollaron cojinetes rotatorios basados en nanotubos de carbono de múltiples paredes. Al unir una placa de oro (con dimensiones del orden de 100 nm) a la capa exterior de un nanotubo de carbono de múltiples paredes suspendido (como cilindros de carbono anidados), pueden rotar electrostáticamente la capa exterior con respecto al núcleo interior. Estos cojinetes son muy robustos; los dispositivos han oscilado miles de veces sin indicios de desgaste. Estos sistemas nanoelectromecánicos (NEMS) representan una dirección prometedora en la miniaturización y pueden encontrar su camino hacia aplicaciones comerciales en el futuro. [2]
Impulsión de iones electrostáticos
Los motores eléctricos, en general, producen movimiento cuando se alimentan con corriente eléctrica. El tipo común de propulsor iónico de naves espaciales utiliza fuerzas electrostáticas para acelerar los iones y generar fuerzas que creen movimiento, por lo que pueden considerarse motores eléctricos no convencionales.
Los propulsores iónicos electrostáticos enrejados utilizan habitualmente gas xenón . Este gas no tiene carga y se ioniza al bombardearlo con electrones energéticos. Estos electrones pueden provenir de un cátodo de filamento caliente y acelerarse en el campo eléctrico de la caída del cátodo hacia el ánodo (propulsor iónico de tipo Kaufman). Alternativamente, los electrones pueden acelerarse mediante el campo eléctrico oscilante inducido por un campo magnético alterno de una bobina, lo que da como resultado una descarga autosostenida y omite cualquier cátodo (propulsor iónico de radiofrecuencia).
Patentes
Las principales clasificaciones de motores electrostáticos por parte de la USPTO son:
- Clase 310 ESTRUCTURA DE MOTOR O GENERADOR ELÉCTRICO
- 300 NO DINAMÓELÉCTRICO
- 308 Acumulacion de carga
- 309 Electrostático
- 300 NO DINAMÓELÉCTRICO
- Patente estadounidense 633.829 -- J. Gallegos -- " Máquina eléctrica estática "
- Patente estadounidense 735.621 – E. Thomson – “ Motor electrostático ”
- Patente estadounidense 993.561 -- Harold B. Smith -- " Aparato para transformar energía eléctrica en energía mecánica "
- Patente estadounidense 1.693.806 – WG Cady – “ Sistema electromecánico ”
- Patente estadounidense 1.974.483 —- TT Brown -- " Motor electrostático " (25 de septiembre de 1934)
- Patente estadounidense 3.433.981 -- B. Bollee -- " Motor electrostático " ( ed. Electrostática a partir de electricidad atmosférica )
- Patente estadounidense 3.436.630 – B. Bollee – “ Motor electrostático ”
- Patente de EE.UU. 5.552.654 - MITSUBISHI CHEM CORP - " Actuador electrostático "
- Patente de EE.UU. 5.965.968 -- Robert, et al. -- " Motor electrostático "
Véase también
Referencias
- ^ Daniel C. Ludois; Kevin Frankforter; Aditya N. Ghule; Peter Killeen; Ryan Knippel (2022). "Máquinas rotativas electrostáticas y variadores a macroescala: una revisión y una estrategia de rendimiento de ganancia multiplicativa". Revista IEEE de temas emergentes y seleccionados en electrónica de potencia . 10 : 14–34. doi : 10.1109/JESTPE.2020.3023118 . S2CID 226520284.
- ^ Fennimore, AM; Yuzvinsky, TD; Regan, BC; Zettl, A. "Vaporización impulsada eléctricamente de nanotubos de carbono de múltiples paredes para la creación de cojinetes rotatorios" (PDF) . Departamento de Física, Universidad de California, Berkeley. Archivado desde el original (PDF) el 10 de agosto de 2017 . Consultado el 15 de abril de 2017 .
Artículos externos y lecturas adicionales
- de Queiroz, Antonio Carlos M., " Un motor lineal electrostático ". 24 de enero de 2002.
- William J. Beaty, " Motor electrostático simple ".
- " Motor electrostático ", tm.net.
- Motores electrostáticos rápidos y flexibles en la Univ. de Tokio" [1] ".
- Motores electrostáticos para elevación de cargas pesadas en la Universidad de Tokio" [2] ".
- E. Sarajlic et al. , Micromotores paso a paso electrostáticos trifásicos