Silnik Mendocino

Silnik solarny z unoszącym się swobodnie wirnikiem

Wpis od: Klingon77

Online od: 19.05.2010

Z wielką dbałością o szczegóły zbudowałem silnik Mendocino. Silnik Mendocino wyróżnia się (niemal) swobodnie unoszącym się rotorem, napędzanym małymi panelami słonecznymi.

Rotor opiera się osiowo tylko jednostronnie o możliwie twardą płytę, a poza tym, podtrzymywany przez magnesy trwałe, całkowicie swobodnie unosi się w przestrzeni.

Proces produkcyjny silnika Mendocino

To jest korpus bazowy wirnika. Wykonany jest z przezroczystego poliwęglanu o grubości 2 mm.

Dzięki mojemu oprogramowaniu CAD 3D mogłem zaprojektować części lekkie, estetyczne i wytrzymałe. Moja mała frezarka CNC umożliwiła sprawną produkcję.

Pierwsza część wirnika jest gotowa. W rowki w narożnikach później zostanie nawinięty drut nawojowy.

Ogniwo słoneczne jest monokrystaliczne i przy napięciu ok. 0,5 V ma maksymalny prąd ok. 200 mA.

Odpowiada to maksymalnej mocy ok. 0,1 wata.

Zapałka pozwala dostrzec niewielkie wymiary silnika.

Elementy są frezowane w taki sposób, aby ogniwo słoneczne dało się włożyć przy niewielkim nacisku. Istnieje lekkie połączenie zaciskowe.

Aby zapewnić trwałe mocowanie, elementy zostaną później sklejone ze sobą.

Tutaj widać gotowy, sklejony wirnik. Welle jest wykonana z pleksi, ponieważ nie mogłem znaleźć okrągłych prętów z poliwęglanu.

W czubku (po prawej) jest wklejona kula stalowa (średnica 1,2 mm).

Jest hartowana i zapewnia długą żywotność przy niewielkim zużyciu.

Z przodu i z tyłu wirnika nałożyłem po dwa magnesy pierścieniowe typu R-10-04-05-N.

Następnie wykonałem łożyskowanie dla wirnika, również z poliwęglanu. W zagłębienia łożysk włożyłem cztery kolejne magnesy pierścieniowe. Pierścienie w wirniku i w łożyskowaniu odpychają się wzajemnie i utrzymują wirnik w stanie lewitacji.

Jako stojan wykorzystałem magnes płytkowy typu Q-40-20-05-N, który został osadzony i przyklejony w płycie z pleksiglasu.

Na tym zdjęciu dobrze widoczne są intarsje z ciemnego drewna, które dodałem ze względów estetycznych.

W powierzchni osadziłem drewnianą płytkę i wprawiłem „tygrysie oko”. Ten półszlachetny kamień stanowi łożysko oporowe dla kuli stalowej wirnika. To więc intarsja w intarsji.

Kamień ma twardość 6–7 (w skali Mohsa). Powinien więc przez pewien czas wytrzymać, gdy szpic wirnika opiera się na nim.

Tak wygląda to teraz schematycznie

Oto kompletny silnik ze wszystkimi uzwojeniami. Dopiero teraz, gdy wszystko było gotowe, mocno przykleiłem magnesy w uchwycie i na wirniku.

Wirnik rzeczywiście unosi się teraz w polu magnetycznym! Jestem bardzo zadowolony z rezultatu.

Mini-silnik Mendocino

Uzupełnienie Alaina Gleyzesa (2015): Moim celem było zbudowanie najmniejszego na świecie, wydrukowanego w 3D silnika Mendocino. Zamiast dużego magnesu prostokątnego zastosowałem cztery magnesy walcowe, a ze względu na mniejszą wagę potrzebne były tylko dwa magnesy pierścieniowe.

Dokładną dokumentację budowy silnika (po angielsku) znajdą Państwo na Thingiverse.com.