0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Магнитно-солнечный двигатель Мендосино

Мендосинский мотор — устройство и принцип работы, особенности использования

Мендосинский мотор (мендосинский бесколлекторный магнитно-левитационный солнечный мотор) назван в честь округа Мендосино, что на побережье штата Калифорния, США. Здесь живет изобретатель Ларри Спринг, который 4 июля 1994 года изобрел данный мотор. Эта модель долгое время стояла на подоконнике магазинчика Ларри, и через некоторое время она стала настоящей достопримечательностью округа, ведь ротор вращался и вращался, будучи подвешен буквально в воздухе.

Мотор Спринга, как и любой другой мотор, состоит из ротора и статора. Однако мендосинский мотор — это не совсем обычный мотор. Статор мендосинского мотора — это подставка с постоянным магнитом и с магнитной опорой, а ротор — диэлектрический каркас с набором солнечных батарей, установленных поверх катушек, намотанных на левитирующий над магнитными подставками ротор.

Фотоны солнечного света активируют солнечные батареи, которые в свою очередь рождают электрический ток. Ток проходит через катушки, намотанные на ротор, и возникающие магнитные поля катушек, взаимодействуя с магнитным полем постоянного магнита (статора), приводят ротор во вращение.

Выражаясь более точно, сила Ампера со стороны магнитного поля постоянного магнита — выталкивает проводники катушек, по которым течет ток. А поскольку катушки получают питание по очереди, то и выталкиваются они по очереди.

Таким образом, мендосинский мотор можно классифицировать как бесколлекторный магнитно-левитационный солнечный мотор малой мощности — разновидность бесколлекторного электродвигателя с магнитным статором и с обмотками возбуждения ротора, питаемыми энергией солнца.

Маленькая модель преобразует всего пару ватт мощности, и для промышленных целей этого, конечно, не достаточно, но в качестве наглядного макета — вполне пойдет.

Ротор, насаженный на металлический вал, имеет квадратное сечение, благодаря чему с четырех сторон ротора уютно размещены солнечные батареи. Ротор располагается горизонтально, а на концах вала установлены постоянные кольцевые магниты. Именно благодаря этим магнитам по бокам ротор и левитирует, сводя трение практически к нулю.

Магниты на концах вала ротора зависают над магнитными подставками, удерживая ротор в подвешенном состоянии. Магнит, расположенный непосредственно под ротором, необходим для создания магнитного поля статора, от которого мог бы отталкиваться ротор для вращения.

Когда на одну из сторон ротора падает солнечный свет, одна из солнечных батарей, установленных на роторе, генерирует электрический ток, который направляется в обмотку ротора, расположенную около магнита статора. Ток, устремляющийся в обмотку, создает магнитное поле соответствующего полюса ротора, и ротор отталкивается этой обмоткой от постоянного магнита статора.

Таким образом ротор вращается — каждая обмотка поочередно получает питание и отталкивается: следующий солнечный элемент попадает под свет, генерируется ток, возбуждается обмотка, — ротор вращается дальше. Пока на ротор падает достаточно солнечного света, мотор будет вращаться. Это своего рода аналог коммутатора коллекторного двигателя, только «световой».

Что касается подвески ротора, то она выполнена на постоянных магнитах для того, чтобы свести трение к минимуму, ведь мощность мотора крайне мала, чтобы преодолевать сколь-нибудь значительное трение, поэтому трение оставлено лишь о воздух. Но с одной из сторон ось ротора все же подпирается стенкой для придания ротору дополнительной устойчивости, для создания условия устойчивого равновесия.

В таком состоянии мотор может работать месяцами и годами, при условии что на него падает хотя бы немного света.

Так делают мендосинские моторы разные любители. В оригинальной же модели Ларри Спринга ось с двух сторон подпиралась стеклами за заостренные пятки.

Делаем парящий двигатель Мендосино своими руками

Доброе время суток. Представляю вашему вниманию статью о том, как своими руками собрать не совсем обычный электродвигатель, а точнее двигатель Мендосино.

Двигатель состоит из вращающегося вала, который удерживается на магнитах, закрепленных друг напротив друга. Питание обеспечивают солнечные панели (установленные на вращающейся оси), что генерируют ток, который проходит через катушки ротора.

Стоит отметить, что этот двигатель не очень мощный. Вы не сможете использовать его в электромобиле. По сути – это забавная научная самоделка, которая наглядно демонстрирует принципы работы большинства электродвигателей.

Читать еще:  Простой и надежный гриндер из двигателя от стиралки

Шаг 1: Материалы/инструменты

Для изготовления ротора нам понадобится:

  • Деревянный штырь диаметром 13 мм;
  • Шпон;
  • Термоклей;
  • Обмоточная проволока диаметром 0,28 мм;
  • Четыре солнечных панели «SZGD5433» (3.0V 45mA);
  • Два кольцевых магнита «RX088».
  • Доски и рейки;
  • Тонкий кусок алюминия для стены;
  • Двенадцать магнитов «RX033CS-N».

Шаг 2: Размещаем магниты на валу

За основу был взят деревянный штырь диаметром 13 мм и длиной 25 см.

Закрепим кольцевые магниты RX088 на валу.

Шаг 3:

Необходимо определить интервал между двумя основными парами магнитов.

Если магниты будут очень близко друг к другу, «плавающий магнит» будет располагаться над ними в неустойчивом положении. Если они будут слишком далеко друг от друга – магнит просто не будет держаться в воздухе.

После того, как вы определились с расстоянием (76 мм между центрами магнитов), установим дальнюю пару магнитов основы немного дальше от стены (по сравнению с магнитом на валу). Это обеспечит устойчивость, так как вал имеет тенденцию «задираться вверх».

Шаг 4: Теория «псевдо-левитации»

Теорема Ирншоу говорит о том, что отталкивающиеся магниты не стабильны. Нужна дополнительная сила, что заставит магниты парить в воздухе.

Псевдо-левитация ограничивает движение магнитов, используя некоторую привязку или своеобразный ограничитель.

Если установить параллельно оси 2 магнитных диска, то между ними возникнет карман стабильности.

Два набора магнитов заставят вал парить. При этом он будет стабильным только в одной точке – в месте контакта со стеной.

Шаг 5: Обмотка медным проводом

Изготовим ротор из шпона, соединив части термоклеем.

Начнём наматывать медный провод вокруг ротора. Сделаем десять витков, удерживая провод на одной стороне вала, а затем ещё десять в противоположную от вала сторону.

Наматывая провод, рекомендую вести счёт виткам, что бы не сбиться. Повторяем всё то же самое, на противоположной стороне, пересекая первую обмотку.

Для поделки выберем 0,28 мм экранированный провод и намотаем приблизительно 1000 витков в каждой катушке.

Шаг 6: Подключаем солнечные панели

Как только обмотка намотана, пометим провода, чтобы можно было бы отследить направление катушки и знать где какой провод. На фото показана солнечная панель с проводами, спаянными вместе. Лента нужна, чтобы предотвратить обрыв соединений во время сборки.

Скрепляем панели, как показано на рисунке. На нём показан всего один набор панелей с единственной катушкой. В катушке показано только несколько обмоток (для ясности). Добавим в двигатель второй набор панелей и катушку таким же способом.

Шаг 7:

Собраний ротор получился довольно тяжёлым, поэтому пришлось использовать сборки из трёх магнитов RX033CS-N, что располагались в четырёх точках основы.

Спасибо за внимание

> Купить в подарок или заказать уникальную вещь ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!

About alexlevchenko

  • Секрет идеальной формы для литья — 24.04.2020
  • Как сделать очиститель воздуха своими руками — 22.04.2020
  • Как сделать индикатор уровня воды своими руками — 21.04.2020
  • Как сделать мягкий пуфик для дома своими руками — 20.04.2020
  • Как сделать «висячие сады» своими руками — 15.04.2020
  • Как сделать слайм без буры своими руками — 14.04.2020
  • Как сделать детский стенд для альпинизма своими руками — 13.04.2020
  • Балконный мини пруд своими руками — 07.04.2020
  • Самодельная сигнализация на холодильник своими руками — 03.04.2020
  • Велосипедная подставка своими руками — 01.04.2020
  • Садовый светильник своими руками — 30.03.2020
  • Мини сауна на приусадебном участке своими руками — 28.03.2020
  • Кукольный домик своими руками — 24.03.2020
  • Светильник «Инопланетное похищение» своими руками — 23.03.2020
  • Аварийный запас продуктов длительного хранения — 22.03.2020

Навигация по записям

7 Replies to “Делаем парящий двигатель Мендосино своими руками”

прокомментирую своё мнение по вышеперечисленному. Мендосинский мотор по соотношению видимая простота/точный подход ко всему можно сравнить с космической ракетой. На вид всё просто, но суть таится в каждой мелочи.1. как и в ракете, сначала надо было продумать как сделать ротор мотора максимально лёгким, а не брать всё, что есть под руками. 2. Положение роторного магнита со свободной стороны оси показано не правильно — роторный магнит должен быть немного правее опорного (как и у упора), иначе будет как лебедь, рак и щука — правая пара выталкивается вправо, а левая — влево. Они должны выталкивать ось в одну сторону, т.е. — вправо, в упор. 3. Выбирать кольцевые магниты в качестве опорных тоже сомнительно — отверстие в центре им ни к чему, разве только в качестве крепления. Дисковый магнит с такими же размерами будет сильнее кольцевого. 4. Конечно в статье ошибка — провод должен быть в эмалевой изоляции типа ПЭВ, ПЭТВ, ПЭЛ, а не экранированный. 5. 1000 витков провода, да ещё и 0,28 считаю перебором. Всё должно быть оптимальным — достаточно 100 — 200 витков. Учитывая напряжение элементов — это около 200 витков и проводом максимум 0,2, а то и меньше. всё это делает конструкцию тяжелее и неповоротливее. По солнечным элементам: лучше брать кристаллы с меньшим напряжением (0,5 вольта), но с большим током — эффективность элемента значительно выше, т.к. это будет монокристалл на всю площадь, а не спайка нескольких и витков, согласно закона Ома надо меньше, 150 — предел. 6. Магнитные пары опора/ось надо будет подобрать оптимально (количество в опоре и на оси). Если сила отталкивания будет малой, то ротор при работе может цеплять за основание (центральный магнит). Если сила будет превышена, ротор может выбросить из магнитного поля опорных магнитов при малейшем толчке. 7. Обратите внимание на самые дешёвые модели Мендосино на китайских сайтах — там не даром написано, что это «Солнечный» мотор, некоторые честно пишут, что от люминесцентных ламп мотор не работает. А всё потому, что это самая дешёвая модель — солнечный элемент самый маленький, магнитов на оси мало — он не сможет развить мощность достаточную для старта от слабого освещения, моделька миниатюрная, цена того и стоит. 8. Серьёзно надо отнестись к конечному действию — балансировке ротора. Ротор в затенённом помещении должен занимать произвольное положение, а не поворачиваться всегда одним боком. Если всё это соблюдено, мотор должен запускаться от света пламени свечи или фонарика мобильника как в ролике https://vk.com/public78793337?z=video-78793337_456239030%2Fe5c7f68ee53714b330%2Fpl_wall_-78793337

Читать еще:  Газонокосилка с двигателем от стиральной машины

мвгниты покуй какие , тупоголовые вы мои нижние от винта пойдут только под углом ставить придется провод тоже покуй какой чем тоньше тем лучше, американец у которого этот долбоеб спиздил статью просто с дырками под шурупы покупал , и кстати 1000 витков это для него пусть мотает хватит 100-150 , в общем опять в школу бы вам всем ,все как всегда на этом сайте для недоучек

Почему работает «вечный» двигатель Ларри Спринга?

На окне одного из магазинов округа Мендосино в Калифорнии уже почти четверть века крутится забавный и удивительный механизм, долгое время являющийся одной из настоящих достопримечательностей этого места. Что же такого необычного в простом, казалось бы, устройстве?

Рассмотрим его поподробнее.

На первый взгляд – это обыкновенный, привычный даже, всем электромотор – статор и ротор. Но почему от него не ведут провода? И почему ротор, в буквальном смысле слова, висит в воздухе? И, самое невероятное – почему этот мотор крутится?

Изготовил и разработал этот механизм Ларри Спринг, изобретатель и популяризатор науки в прошлом веке, а именно летом 1994 года. А название скромный изобретатель дал ему в честь округа, где жил.

Мендосинский мотор – слабомощный бесколлекторный магнитно-левитационный мотор, работающий от солнечного света. Выдает он немного – несколько Вт, но этого вполне хватает, чтобы моторчик крутился почти вечно – с одним условием -пока на него падает свет.

Статор представляет собой постоянный магнит, ротор – «скелет» с размещенными по кругу солнечными батареями и катушками . Ротор «висит» над подставками с помощью кольцевых магнитов, используя метод магнитной левитации. Это сделано для уменьшения трения, которое неизбежно возникает даже в самых лучших подшипниках.

Под действием фотонов, солнечная батарея вырабатывает слабый ток, бегущий по катушке ротора. В катушке возникает магнитное поле, взаимодействующее с полем постоянного магнита статора, и эта работа дает толчок, необходимый для вращения. Следующая батарея попадает под свет, в следующей катушке возникает магнитное поле. и все повторяется заново. Моторчик работает!

Пусть мендосинский моторчик Ларри Спринга не является «вечным двигателем», и его нельзя использовать для получения энергии в промышленных масштабах, все же такие люди как Спринг делаю наш мир чуточку лучше, а науку – занимательней и веселей.

Сегодня любой желающий может самостоятельно сделать такой «вечный двигатель» и поставить его себе на окно.

Если вам понравился материал, пожалуйста, ставьте лайки и подписывайтесь на канал. Это не сложно и бесплатно, но очень важно для развития «НМ».

Вечный двигатель: Мендосинский мотор, модели и их описание

Мендосинский мотор был придуман всего 22 года назад (в 1994) американцем Ларри Спринг, он назвал его в честь своего округа Мендосино в Калифорнии, где родился. Создание мотора стало доступным из-за обширного распространения специальных солнечных панелей.

Читать еще:  Пресс из асинхронного двигателя

Двигатель Мендосино начинает движение благодаря солнечным батареям и их энергии.

Описание мотора

Платформа вечного двигателя сделана из 5 магнитов. Четыре магнита в основе отвечают за взлёт, они работают (отталкиваются) с магнитами, которые находятся на валу двигателя. Пятый магнитик делает магнитное поле для ротора. Так же точно должна быть специальная боковая панелька, в которую будет входить ось двигателя.

Мотор создаётся из четырёхстороннего (специального сечения) ротора, наложенного на вал. На блоке ротора есть 4 специальные батареи; по одной батарее на каждую из 4 сторонок и 2 комплекта обмоток.

Как же мотор работает? Ротор поднимается на силах отталкивания между магнитами вала и основы.

Когда свет спадает на одну из солнечных панелей, она создаёт электрический ток, который идёт по одной части ротора. Этот ток создаёт магнитное поле, которое работает с полем магнита под нашим ротором. Это взаимодействие вводит ротор в рабочее состояние. При вращении ротора новая её батарея переходит к свету и возбуждает ток во второй обмотке. Процесс повторяется до того момента, пока на батарею попадают солнечные лучи.

Создаём парящий настольный двигатель Мендосино своими руками. Двигатель сделан из крутящегося вала, который держится на магнитах, закреплённых друг напротив друга. За питание отвечают солнечные панели (поставленные на вращающейся оси), что создаёт ток, который идёт через катушки ротора.

Помните, что этот двигатель средней мощности. Вы не сможете применить его в электромобиле. По сути, это смешная научная игрушка, которая наглядно показывает принципы работы всех электродвигателей.

Левитирующий двигатель, описание для желающих повторить

Шаг первый: материалы и инструменты для создания вечного двигателя.

Для создания ротора нам потребуются следующие изделия:

  • штырь из дерева с диаметром тринадцать мм;
  • шпон;
  • специальный клей;
  • специальная проволока для обмотки с диаметром 0,28 мм;
  • четыре специальные панели «SZGD5433» (3.0V 45mA);
  • два магнитика в виде кольца «RX088».

Для основания:

  • доски и рейки;
  • маленький кусок алюминия для создания стены;
  • магниты 12 штук «RX033CS-N».

Шаг второй: разложим наши магниты на валу. За основание возьмём деревянный штырь диаметром тринадцать мм и длиной двадцать пять см.

Закрепим магниты в виде кольца RX088 на валу.

Шаг третий.

Нужно узнать интервал между двумя главными парами магнитов.

Если магнитики будут близко находиться друг к другу, «магнит, который плавает» будет находиться над ними в неустойчивом положении. Если они будут очень далеки друг от друга – магнит просто не будет удерживаться в воздухе. После определения расстояния (76 мм между центральными частями магнитов) установим дальнюю парочку магнитов основы дальше от стены (сравнивая с магнитиком на валу). Это создаст устойчивость, так как вал имеет свойство «задираться вверх».

Шаг четвёртый: теория ненастоящей левитации.

Теорема Ирншоу рассказывает о том, что отталкивающиеся магнитики редко имеют стабильность. Нужна вспомогательная сила, которая будет заставлять магниты парить в воздухе.

Ненастоящая левитация всегда ограничивает движение изделий, применяя определённую привязку или специальный ограничитель.

Если поставить параллельно оси два магнитных диска, то между ними будет карман стабильности.

Два набора магнитов будут заставлять вал парить. Поэтому он будет стабильным только в одной части – в точке контакта со стенкой.

Шаг пятый: обмотка медным проводком. Делаем ротор из шпона, присоединяя части нашим клеем. Начинаем наматывать наш проводок вокруг ротора. Создаём 10 витков, держа провод на одной части вала, а потом ещё 10 в другую от вала сторону. Наматывая проводок, советуем вести счёт виткам. Повторим те же действия, на другой сторонке, пересекая первичную обмотку. Для поделки возьмём 0,28 мм экранированный проводок и намотаем где-то тысячу витков в каждой катушке.

Шаг шестой: подключим специальные панели. Как только обмотка закончена, отмечаем провода, чтобы можно было выследить направление катушечки и знать где какой проводок. Нам будет нужна лента, чтобы предотвратить обрывы соединений во время нашей сборки. Скрепим панели.

Добавим в двигатель ещё один набор панелей и катушечку таким же образом.

Шаг седьмой. Созданный ротор получился очень тяжёлым, поэтому пришлось применять сборки из 3 изделий RX033CS-N, что находились в 4 точках основания.

Заключение

Если почитать инструкции и рекомендации, то очень легко сделать настольный конструктор и даже вечный двигатель, главное, приложить усилие и выбрать самую простую модель. Конструкторы, как и двигатели, бывают разные, детские, взрослые или для каких-либо работ, вначале стоит попробовать что-то сделать для развлечения, а серьёзные изделия можно купить в специализированных магазинах. Мендонский мотор — один из лучших конструкторов. Настольный конструктор можно подарить ребёнку, ведь дети обожают такие штуки.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector