蜡电机是一种专门设计的线性驱动器，旨在将热能转化为机械能。它的工作原理是利用蜡的物理特性，这些蜡在熔化过程中体积通常会膨胀 5% 到 20%。这种相变行为使该装置能够在特定环境中作为可靠的机构来移动组件，而无需复杂的齿轮或传统的电磁电机。
这张图片展示了蜡电机的物理装置，它利用相变行为作为线性驱动器。
蜡电机的机械设计由四个主要组件组成：封闭体积的蜡、用于传递力量的活塞（或行程杆）、热源和散热器。当热源（可以是电流、太阳辐射、燃烧热甚至环境热）被激活时，蜡块受热并膨胀。这种体积位移驱动活塞向外移动。相反，当热源移除时，蜡冷却并收缩。由于蜡被密封在内部，因此需要一个偏置力（如机械弹簧或重力驱动的配重）来克服内部阻力并将活塞拉回原始位置。这种偏置力通常占电机运行力的 20% 到 30%。
与磁性电磁铁相比，蜡电机在输出和运动特性方面具有明显优势。它们可以产生巨大的液压力，达到 4000 N（在标准重力下约为 400 kg 或 900 lb），并提供平稳、温和的施压和释放，而不是瞬时的跳动。由于它们是电阻负载而非感性负载，当由 TRIAC 控制时，它们还通过消除对缓冲电路的需求来简化电气设计。这些电机广泛应用于航空航天领域以控制关键流体，在 HVAC 系统中作为自动混合阀，以及在洗衣机和洗碗机等家用电器中。它们也非常适合用于温室通风，因为它们可以完全被动地根据环境温度的变化通过熔化和凝固来运行。