Проекты

Создание и исследование коронно-разрядного двигателя

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Прототипирование, Инженерия
Авторы работы: ГБОУ Бауманская инженерная школа № 1580
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Цель

Изготовление рабочей модели коронно-разрядного двигателя; исследование параметров вращения тела в электрическом поле движущихся зарядов для оптимизации работы установки; проектирование миниатюрного мотора на принципе работы КРД.

Задачи

  1. Разработать, спроектировать и собрать двигатель, работающий от коронного разряда (далее КРД).
  2. Изучить физические основы работы КРД.
  3. Изучить рабочие характеристики двигателя.
  4. Оптимизировать работу КРД на основе выявленных зависимостей.

Описание

Рабочая модель состоит из генератора высоковольтного электричества, создающего коронный разряд на электродах (лезвиях), и барабана с покрытием из материала, накапливающего заряд.

Принцип действия установки основан на взаимодействии дипольного электрического момента ротора с внешним электрическим полем. При этом электрический заряд диполя создаётся за счёт тока коронного разряда, в связи с чем двигатель назван коронно-разрядным. Цель моей работы – создать двигатель, работающий от коронного разряда, и исследовать его характеристики для оптимизации работы.

В ходе работы была собрана рабочая модель и рассчитаны зависимости характера вращения двигателя от различных параметров, составлены графики зависимости угловой скорости от напряжения на электродах, расстояния до электродов и др.

Результат

Была разработана, спроектирована и собрана опытная модель коронно-разрядного двигателя; на основе работы установки были выявлены общие закономерности; установка была модифицирована в соответствии с найденными законами и принципами работы коронно-разрядного двигателя.

Оснащение и оборудование

  • Компьютер
  • 3D-принтер
  • Arduino Uno
  • Киловольтметр
  • Тахометр

Перспективы использования результатов работы

Будет спроектирован и собран миниатюрный двигатель, обладающий тем же принципом работы и КПД, способным конкурировать с электромагнитными двигателями.

Сотрудничество с вузами

МГТУ имени Н.Э. Баумана