Jeden z hlavních principů Spin Machine Motor je generovat magnetické pole v elektromagnetické cívce přes proud a toto magnetické pole interaguje s rotorem pro podporu rotace motoru.
Vodivost rotoru:
Rotor elektrického motoru je obvykle vyroben z vodivého materiálu, aby se vytvořil odpovídající proud v magnetickém poli. Toho je obvykle dosaženo zabalením vodičů kolem nebo uvnitř rotoru. Vlastnosti elektrické vodivosti jsou rozhodující pro interakci rotoru v magnetických polích.
Role Lorentzovy síly:
Jakmile je magnetické pole vytvořeno průchodem elektrického proudu elektromagnetickou cívkou, toto magnetické pole interaguje s vodivým materiálem na rotoru. Podle principu Lorentzovy síly, když se vodič (rotor) pohybuje v magnetickém poli, zažije sílu kolmou ke směru proudu a směru magnetického pole. Tato síla se nazývá Lorentzova síla a její směr a velikost jsou ovlivněny směrem proudu a pevností magnetického pole.
Produkovat točivý moment:
Lorentzova síla vytváří točivý moment na rotoru, což způsobuje, že se rotor začíná otáčet. Směr a velikost tohoto točivého momentu závisí na směru proudu, směru magnetického pole a geometrii rotoru. Tento proces rotace je klíčovým krokem pro přeměnu elektrické energie na mechanickou energii.
Stabilita rotačního pohybu:
Rotační pohyb rotoru v magnetickém poli je obvykle relativně stabilní. Je to proto, že rotor generuje indukovaný proud během jeho rotace. Magnetické pole generované tímto indukovaným proudem interaguje s vnějším magnetickým polem za vzniku stabilního rovnovážného stavu. Tento princip je v souladu s Faradayovým zákonem elektromagnetické indukce.
Regulace a kontrola rychlosti:
Úpravou velikosti a směru proudu lze intenzitu a směr elektromagnetického pole řídit, čímž ovlivňuje velikost a směr Lorentzovy síly, čímž se upravuje rychlost a směr rotoru. Toto je základní metoda k dosažení regulace a řízení rychlosti motoru.
Tvar a distribuce magnetického pole:
Tvar a distribuce magnetického pole se obvykle zvažuje při návrhu motoru, aby se zajistilo, že interakce s rotorem je jednotná a stabilní. To zahrnuje faktory, jako je rozvržení a tvar elektromagnetické cívky a distribuce proudu v cívce.
Brzdění a zpět EMF:
Když je napájení odstraněno z motoru, může se rotor po určitou dobu nadále otáčet kvůli generované elektromotorové síle a mechanické setrvačnosti. V některých aplikacích lze tento princip využít pro brzdění a zotavení energie.
