Моделирование работы двигателя Мильроя с применением метода Эйлера

В работе приведены результаты изучения параметров модели двигателя Мильроя. В немногочисленных работах, посвященных принципам работы этого двигателя уже обсуждаются такие интересные особенности его работы, как возможность питания как от постоянного, так и от переменного тока, необходимость начального воздействия для начала его вращения и независимость от направления этого воздействия. В работе изучены и иные закономерности работы двигателя: выход угловой скорости вращения на насыщение, эффект «горячего» старта и независимость разницы температур, на которую происходит нагрев шариков подшипников, от времени.

После расчета по результатам эксперимента вращающего момента стало возможным рассмотреть гипотезы, рассматривающие принцип действия этого двигателя, с количественной точки зрения и сделать выбор в пользу тепловой гипотезы. Шарики подшипника после прохождения по ним тока, деформируются, а начальное воздуйствие приводит к созданию момента сил и возникновению углового ускорения. После поворота нарика на четверть оборота те же силы создают тормозящий момент, затем процесс повторяется. При моделировании этого процесса в электронных таблицах MsExcel в формулы добавлено уменьшение деформации со временем по экспоненциальному закону, так как происходит выравнивание температуры.

Результаты моделирования показали, что существенным для возникновения вращающего момента является поворот шарика после прохождения тока на малый угол в течение короткого момента времени, после чего контакт области деформации с направляющими прекращается. Дальнейшие моменты как тормозящего, так и разгоняющего действия области деформации не оказывают существенного влияния на изменение угловой скорости.

Неудобство работы с большим количеством строк не дало возможности промоделировать процесс вращения на большом промежутке времени, поэтому объяснить некоторые закономерности, изученные экспериментально, пока не удалось.