ボールベアリングモータ
ボールとレースとの間のオーム抵抗が静止しているときと回転しているときの両方で同じであれば、機械の金属に生成されて蓄えられた熱は、機械の金属部分に残る。休息と回転で同じである。
ボールベアリングモーターは、以下のようにして静止と回転の熱量が同じであることを確認した。モーターが静止している熱量計の温度上昇を一定時間測定し、張力Uを加えて電流Iを記録した。したがって、モーター全体の抵抗はR = U / Iでした。それから、私はモーターを始動し、新しい抵抗R 'で電流I' = U '/ R'がUI = U'I 'であるような張力U'を適用した。つまり、どちらの場合も全く同じ電力を印加した。省エネ法によれば、どちらの場合も、熱量計の温度上昇は同じでなければならず、両方の場合とも同じ量の電気エネルギーが機械に投入された。
しかし、第2のケースでは、熱量計の温度上昇がより高いことを記録した。したがって、どちらの場合もオームが発生する熱は同じであると結論づけた。第2の場合には、回転するボールベアリングの摩擦から生じる熱もある。第2の場合の温度上昇は約8%であり、機械的エネルギーは入力電気エネルギーの約10%であった。
マグネットがなく、ステータの電流の磁場が "ローター"の金属に電気的な張力を誘起することができないため、ベアリングモーターにはバックテンションがないことがすぐに分かる。
ベアリングモーターの欠点は、剛球の2箇所の接点の許容電流容量が極端に低いことにある。たとえば、毎分1000回転のベアリングに電流を1Aを数時間通電しただけで、剛球の転動面に電食が発生する場合がある。一般には電食に対処するためには、導電性グリースを用いることが勧められている。油脂中にマイクロカーボンを分散させた、体積抵抗率が100~1KΩ・cm程度の導電性グリースを使用すると電食はかなり防いだという報告もある。それで、ベアリングの寿命を縮める電食をできるだけ低減するために、可能なら、ベアリング内のグリースを一旦除去し、内部の転動面に導電性グリースを塗布できる。さらに、電食を改善する方法としては、ベアリングの内輪に中心軸方向の与圧を与えて剛球とレース間の隙間をなくすることにより、ほとんどすべての剛球に通電させることが可能である。こうすることにより、電流が特定の剛球だけを流れてしまうのを防止でき、電流をより多く流すことが可能になる。さらに、根本的な改善としては、剛球使用しないで、円筒ころ軸受のベアリングに変更することである。こうすることにより、電流の接触部分が線状となるため、剛球の場合と比較して接触抵抗を大幅に低減させ、それによって、許容電流を十分増加することが可能になる。
一方、ローレンツ力説とは、ベアリングの剛球、および、外内輪のすべて、あるいはその一部が強磁性体であると、そこに電流が流れた場合に、電流とそれによって生じる磁束によりローレンツ力が発生するが、ベアリングが回転中のみに回転トルクが発生するというものである。この説には、渦電流によるとするもの、表皮効果によるもの、残留磁束によるとするものなどがある。この中で渦電流説については、剛球の初動回転と通電後の剛球の回転の向きが逆となってしまうため新たな説明が必要になる。表皮効果を原因とするものは、剛球が導体の一つであり、これが回転すると、交流電流の場合と同様な表皮効果が現れ、ベアリングを流れる電流のほとんどは剛球の表面を流れるとし、この表皮電流とその経路に生じる磁束とによってローレンツ力が発生し、その力の方向は回転の向きと一致しているとするものである。ただし、電流の経路や発生するローレンツ力は電流の極性や回転方向によって左右されるとするため、それぞれの条件による詳しい説明が求められる。
以下に、現時点にて詳しく論じられていると思われる、2つの説、すなわち、熱膨張説と残留磁束説を順に列挙する。