Двигатель Мильроя — это самый простой по конструкции электродвигатель.
Двигатель Мильроя представляет собой горизонтально расположенный токопроводящий вал, с двух сторон опирающийся на подшипники качения. К внешним кольцам роликовых подшипников подводится электрический ток (постоянный или переменный — роли не играет) так, что электрическая цепь замыкается через внешние кольца подшипников и токопроводящий вал.
В двигателе отсутствуют какие-либо магниты или электромагнитные контуры, присущие другим видам электродвигателей.
Для запуска двигателя необходимо придать первоначальный импульс вращения валу. Направление вращения роли не играет. Вал раскручивается в любую сторону после внешнего толчка и далее вращается самостоятельно. Скорость вращения вала может достигать 1000 об/мин.
Во время работы электродвигателя происходит сильный нагрев подшипников и вала, а также сильный электроэрозионный износ.
В работе двигателей подобного рода замечены следующее особенности:
- Мощность двигателя зависит от материалов и размеров конструктивных элементов подшипников и обоймы, количества подшипников, величины силы тока в цепи, электрического сопротивления в зоне контакта шариков с обоймой и интенсивности охлаждения.
- Эффект не зависит от характера тока (постоянный, переменный) и частоты тока.
- Для запуска двигателя требуется приложить небольшое пусковое усилие. Направление вращения зависит только от направления пускового момента.
- Двигатель Мильроя обладает низким коэффициентом полезного действия (КПД).
- При принудительном охлаждения рабочих элементов КПД растет. КПД также растет при уменьшении числа роликов/шариков в подшипниках.
- В вакууме двигатель быстро останавливается из-за отсутствия отвода тепла.
Двигатель назван по имени его изобретателя, английского физика Р. Мильроя, который предложил его конструкцию в 1967 г.
Однако до него, в 1963 г. аналогичный двигатель, но несколько другой конструкции, предложили советские ученые В.В. Косырев, В.Д. Рябко и Н.Н. Вельман. В конструкции их двигателя использовался только один роликовый подшипник. Вместо второго подшипника использовалась электрическая щетка, прижатая к токопроводящему валу. Электрическая цепь замыкалась через щетку и внешнее кольцо роликового подшипника. Вал и сам двигатель располагается вертикально, а в двигателе Мильроя – горизонтально.
В настоящее время отсутствует полное физическое объяснение принципа работы Двигателя Мильроя.
Есть мнение, что Двигатель Мильроя является тепловой машиной, так как в зоне контакта шарика с обоймой подшипников интенсивно выделяется тепло приводящее к термоупругим колебаниям в зоне контакта, за счет чего и появляется толкающий момент.
На видео показаны образцы двигателей работающих по принципу Мильроя:
