Существующие технологии не позволяют достигнуть электродвигателям частоты вращения больше, чем один миллион оборотов в минуту. Однако иногда требуется частота в полтора миллиона и выше. Например, для создания миниатюрных станков для микроэлектроники. Ведь чем выше частота вращения вала миниатюрного станка, тем легче создавать отверстия очень маленького диаметра.
Ученые-физики из Уфимского государственного авиационного технического университета разработали теорию и компьютерные алгоритмы, позволяющие спроектировать электродвигатели, способные совершать более миллиона оборотов в минуту.
Работу компьютерных алгоритмов ученые проверили, сконструировав виртуальную версию двигателя, способного работать на частоте в 1,2 миллиона оборотов в минуту. Как показывают расчеты, для сборки такого рекордно быстрого двигателя необходимы специальные магниты из сплава самария и кобальта, способные работать при сверхвысоких температурах, а также подшипники на магнитной или газовой подушке и особая система охлаждения, отводящая излишки тепла при помощи металлов и воды.
Пригодятся такие двигатели не только в микроэлектронной промышленности, но и для создания беспилотных летательных аппаратов, медицинских приборов и других устройств, сочетающих в себе небольшие размеры и высокую точность работы.
Шутка 1,5 млн оборотов в мин.? Я рассчитал центробежную силу при диаметре ротора 20 см. Она превышает 190 тонн.
При вращении со скоростью света при тех же размерах ротора центробежная сила буде равна бесконечности. Это 23 млн оборотов в минуту.