靜電工業(yè)電機(jī)避開(kāi)磁性元件

PCB 與轉(zhuǎn)子和定子板交替堆疊。PCB 上有數(shù)十甚至數(shù)百條徑向銅線——形狀像細(xì)長(zhǎng)的三角形。

定子驅(qū)動(dòng)器是三相的，每三個(gè)銅徑向由同一相饋電。[Ed，這使得它遠(yuǎn)非靜電，但我們?cè)谶@里已經(jīng)用完了語(yǔ)言......]

在轉(zhuǎn)子 PCB 上，在一個(gè)版本的靜電電機(jī)中，每隔一個(gè)銅徑向偏置一次，介于兩者之間的銅徑向偏置一次。其他裝置可以具有單相或多相交流轉(zhuǎn)子以及多相交流定子。

在轉(zhuǎn)子和定子PCB上具有正確的相對(duì)段數(shù)的情況下，施加三相定子電壓會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子產(chǎn)生扭矩并自行旋轉(zhuǎn)到取決于電源頻率的速度。

由于分段太多，轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于驅(qū)動(dòng)頻率，導(dǎo)致該公司將其靜電電機(jī)與配備變速箱的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)相提并論。

電機(jī)必須填充的介電液引起的旋轉(zhuǎn)盤(pán)和靜態(tài)盤(pán)之間的阻力也會(huì)阻礙高速運(yùn)行——該公司已經(jīng)討論過(guò)最高轉(zhuǎn)速在 500rpm 左右。

這種液體必須存在有兩個(gè)主要原因：

• 防止產(chǎn)生巨大扭矩所需的數(shù)千伏電壓在亞毫米級(jí)圓盤(pán)間隙上產(chǎn)生電弧。

• 通過(guò)高介電常數(shù)增加扭矩。

據(jù)該公司介紹，液體需要至少5kV/mm的擊穿強(qiáng)度，最好是10kV/mm，介電常數(shù)至少為3，最好在7以上。

次要目標(biāo)是：低粘度以減少阻力，低電導(dǎo)率以阻止電流泄漏，以及足夠的熱容量以帶走熱量。

C-Motive 對(duì)其介電液體配方保密，但這種液體的一個(gè)例子可以在 Daniel Ludois（C-Motive 創(chuàng)始人）、Daniel Klingenberg 和 Kevin Frankforter（C-Motive 測(cè)試科學(xué)家）的專(zhuān)利中找到：液體異戊酯異戊酯，其中懸浮鈦酸鋇納米顆粒以增加介電常數(shù)。

盡管碳化硅 MOSFET 的出現(xiàn)可能簡(jiǎn)化了此類(lèi)設(shè)計(jì)，但尚未透露多 kV 多 kHz 驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備的細(xì)節(jié)。

發(fā)布了兩個(gè)電機(jī)示例：一個(gè)直徑約為 250 毫米，可產(chǎn)生至少 1.5kW 的功率或 ~30Nm 的扭矩，另一個(gè)直徑約為 500 毫米，額定功率高達(dá) 20kW 和 400Nm。

該公司熱衷于指出其設(shè)計(jì)中缺乏稀土金屬，以及較低的 I2R 損耗——后者特別是如果被要求保持靜態(tài)立場(chǎng)，與全驅(qū)動(dòng)功率相比，損失為 <0.2%。

該公司表示，潛在的應(yīng)用是驅(qū)動(dòng)：風(fēng)扇、傳送帶、泵、壓縮機(jī)和攪拌機(jī)。