基于电场的电机

在功率电磁学讲座中，老师问了我们这个问题。我们知道，电场和磁场很容易相互转化。并且它们在各种系统中得到了广泛使用。

他问我们为什么几乎所有的电机仍然仍基于磁能交换？为什么不将电场用于通过机器的气隙进行功率交换和相互作用？

motor magnetics electric-machine field electrostatic

— Digvijay Gusain
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这是一个非常奇怪的问题。但是我觉得这与事实有关，电场将需要某种介质（导体）来传递能量。

— 尤金（Eugene Sh）。

自从我研究这样的东西以来，我已经很久了，但是我的第一感觉是要研究公式和。注意-12和-6的区别。

ε_{0} \approx 9 \cdot 10^{- 12} F/m

$\varepsilon _0\approx 9 \cdot 10 ^{ -12 }\ \text{F/m}$

μ_{0} \approx 1 \cdot 10^{- 6} H/m

$\mu _0 \approx 1 \cdot 10 ^{-6}\ \text{H/m}$

— jippie 2015年

电场转化为机械能（在这种情况下为空气运动）的最常见示例是静电扬声器。研究它们将帮助您理解吉普的观点。

— Brian Drummond 2015年

可能是因为当您具有足够高的电压以产生足够强的电场并施加足够的力来执行大量工作时，您就遇到了绝缘体（空气）击穿并火花四处飞散的麻烦。

— brhans 2015年

人们现在正在以“有用的”水平进行电容式功率传输，并随着在GHz级别上有效切换的增加而增加。这有助于解决Jippe方程式中的E6差异。

— 罗素·麦克马洪

Answers:

有静电马达。在某些情况下，它们可能是比电磁马达更好的选择。

例如，检查一下这种静电电动机，该电动机可以在磁场很强的地方使用，例如MRI机器附近。

静电电动机也可以非常有效地直接以非常低的电流使用高压。此处描述的那根线可以永久性地消除相隔几十英尺高的两条线之间的电压差...

这是一本实用的书，其中包含许多静电电动机信息，包括许多可以使您自己设计的设计...

— 大乔什
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在使用Gramme Machine之前，电机都是毫瓦级的教室演示和实验室好奇心。格拉姆（Gramme）的突破性想法是工业规模，并且是爱迪生（Edison）的DC“双极”机器的基础，该机器在西屋时代之前就占领了世界。

电场设备或静电电动机和发电机仍然是非工业用的，因为最大磁场是由气体击穿决定的，并且在该极限下转矩很低。B场机器在其核心饱和极限处具有巨大的扭矩。1/4马力静电电动机有多大？多重？多么昂贵？

想办法盒子！在LEO或“贝特”行业中，情况可能会发生变化，在硬真空环境中，兆伏电路便宜且普遍，而线圈和铁芯的冷却几乎是不可能的。为一千马力的线性电动机制造一些电容性微层“肌肉”，这需要洁净室条件和真空作为绝缘材料。

— beat
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您可以将电流转换成可以施加力的磁场。如果您想获得强大的磁场，只需缠绕多个即可。如果要强电场，则需要磁流。导体不能带有流动的电荷（因为没有电荷）。可以使磁导体具有流动的磁位移电流，但是磁场导体和绝缘体之间的分隔要比电流导体和绝缘体之间的分隔差得多。

因此，将能量作为电流传输到可以很好地包含在金属线中的金属线中，然后再施加磁场会更有效。您也可以在电场上施加电压，但是需要非常高的电压。进行多个绕组比较容易。

我希望这是有道理的，我在介绍许多技术术语以说明系统之间的对称性。

— 奥斯丁
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