发明最小的电动机的人是谁(最小的电动机多少千瓦)
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电动机是谁发明的?
电动机是法拉第发明的。1821年英国科学家法拉第首先证明可以把电力转变为旋转运动。最先制成电动机的人。法拉第1791年出生于伦敦南部萨里村纽顿一个贫穷的家庭,童年充满贫困。
法拉第的母亲呆在家里照顾迈克尔和他的三个兄弟姐妹,他的父亲是一个铁匠,经常病得太重,不能稳定地工作,这意味着孩子们经常没有食物。尽管如此法拉第还是一个好奇的孩子,质疑一切,总是觉得迫切需要知道更多。
电动机的工作原理
电动机是一种旋转式电动机器,它将电能转变为机械能,它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。在定子绕组旋转磁场的作用下,其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。
这些机器中有些类型可作电动机用,也可作发电机用。它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的作功部分作旋转运动,这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的,称为直线电动机。
电动机是谁发明的
电动机是迈克尔·法拉第发明的。
1、1821年法拉第完成了第一项重大的电发明,1831年10月28日他成功地发明了一种简单的装置,事实上法拉第发明的是第一台电动机,是第一台使用电流将物体运动的装置。
2、迈克尔·法拉第(Michael Faraday,公元1791~公元1867),世界著名的自学成才的科学家,英国物理学家、化学家,发明家即发电机和电动机的发明者。
扩展资料:
1、迈克尔·法拉第 (Michael Faraday,1791年9月22日~1867年8月25日),英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家,出生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭,仅上过小学。
2、法拉第也是最先提出电场概念和电场线概念的。更主要的是他在电化学方面(对电流所产生的化学效应的研究)所做出的贡献。
3、法拉第的照片在1991年至2001年时,被印在20元的英镑纸币上。南极洲的前英国实验室:法拉第气候研究站以他为名,而电容则以法拉作为单位。
4、电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。
参考资料:百度百科_电动机 百度百科_法拉第
全世界最小的电机有哪些作用,它是由谁发明的?
Empa和EPFL的研究小组开发了一种分子马达,该分子马达仅由16个原子组成,并且可以在一个方向上可靠地旋转。它可以允许原子级的能量收集。电机的特点是,它恰好在经典运动与量子隧穿之间的边界处移动,并且向量子领域的研究人员揭示了令人费解的现象。
由Empa和EPFL的研究人员开发的世界上最小的电动机-仅由16个原子组成。Empa功能表面研究小组负责人OliverGröning解释说:“这使我们接近了分子电动机的极限尺寸极限。” 电机的尺寸小于一纳米-换句话说,它比人的头发直径小100,000倍。
原则上,分子机的功能与其在宏观世界中的对应机相似:将能量转换为定向运动。这样的分子马达在自然界中也存在,例如以肌球蛋白的形式存在。肌球蛋白是运动蛋白,在生物体的肌肉收缩和其他分子在细胞之间的运输中起重要作用。
纳米级的能量收集
像大型电动机一样,16原子电动机包括定子和转子,即固定部分和运动部分。转子在定子的表面上旋转。它可以占据六个不同的位置。“为了使电动机真正发挥作用,至关重要的是,定子必须使转子只能沿一个方向运动,”格罗宁解释说。
由于驱动电动机的能量可能来自随机方向,因此电动机本身必须使用棘轮方案确定旋转方向。但是,原子电动机的运行与宏观世界中带有不对称锯齿状齿轮的棘轮相反:棘轮上的棘爪沿平坦边缘向上移动并锁定在陡峭边缘的方向上,而原子变体所需的扭矩却更少沿齿轮的陡峭边缘向上移动的能量要比在平坦边缘向上移动的能量大。因此,通常沿“阻挡方向”运动是优选的,而沿“运行方向”运动的可能性则小得多。因此,实际上只能在一个方向上移动。
研究人员通过使用具有六个三角形和六个钯原子的三角形结构的定子,以最小的变体实现了这种“反向”棘轮原理。这里的窍门是这种结构是旋转对称的,而不是镜像对称的。
结果,尽管顺时针和逆时针旋转必须不同,但是仅由四个原子组成的转子(对称的乙炔分子)可以连续旋转。“因此,电动机具有99%的方向稳定性,这使其与其他类似的分子电动机区别开来,”格罗宁说。这样,分子电动机为原子级的能量收集开辟了一条途径。
来自两种来源的能量
微型电动机可以由热能和电能驱动。热能引起电机的方向旋转运动沿随机方向旋转-例如,在室温下,转子以每秒几百万转的速度完全随机地来回旋转。相比之下,由电子扫描显微镜产生的电能会导致方向旋转,电能从其尖端流入电机。单电子的能量足以使转子继续旋转仅仅六分之一圈。供给的能量越高,运动的频率就越高-但是同时,转子在随机方向上运动的可能性也就越大,因为太多的能量可以克服“错误”方向上的棘爪。
根据经典物理学定律,使转子相对于滑槽的阻力运动所需的能量最少。如果提供的电能或热能不足,则必须停止转子。出乎意料的是,研究人员能够在一个低于此极限的方向上观察到一个独立的恒定旋转频率-温度低于17开尔文(-256摄氏度)或施加的电压低于30毫伏。
从古典物理学到量子世界
在这一点上,我们正处于从古典物理学到更令人费解的领域的过渡:量子物理学。根据其规则,粒子可以“挖洞”,也就是说,即使转子的动能在传统意义上不足,转子也可以克服滑道。这种隧道运动通常在没有任何能量损失的情况下发生。因此,从理论上讲,在该区域中两个旋转方向均应同样可能。但是令人惊讶的是,电机仍以99%的概率朝同一方向旋转。“热力学第二定律指出,封闭系统中的熵永远不会减小。换句话说:如果在隧穿事件中没有能量损失,则电动机的方向应该纯粹是随机的。
时间是哪条路?
如果我们再打开一点示波器:观看视频时,通常可以清楚地知道时间在视频中是向前还是向后。例如,如果我们看一个网球,它在每次撞击地面后会跳得更高一点,那么我们直观地知道该视频向后播放。这是因为经验告诉我们,每次撞击球都会损失一些能量,因此反弹回弹的高度应该较小。
如果我们现在考虑一个既不增加能量又不损失能量的理想系统,那么就无法确定时间在哪个方向上运行。这样的系统可以是一个“理想的”网球,它在每次撞击后以完全相同的高度反弹。因此,不可能确定我们正在观看此理想球的视频是向前还是向后-两个方向都同样合理。如果能量保留在一个系统中,我们将不再能够确定时间方向。
但是,该原理也可以颠倒:如果我们观察到系统中的某个过程清楚地表明时间在哪个方向运行,则该系统必须损失能量,或更确切地说,要耗散能量,例如通过摩擦。
回到我们的微型电动机:通常假定在隧道掘进过程中不会产生摩擦。但是,与此同时,没有能量提供给系统。那么,如何使转子始终向同一方向旋转呢?热力学的第二定律不允许有任何例外-唯一的解释是,即使在隧穿过程中,能量损失也很小,即使能量损失很小。因此,格罗宁和他的团队不仅为分子工匠开发了玩具。Empa研究人员说:“电动机可以使我们研究量子隧穿过程中的过程和能量耗散的原因。”
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