Mendocino-motor

Solmotor med fritt svävande rotor

Bidrag från: Klingon77

Online sedan: 2010-05-19

Jag har med stor omsorg byggt en Mendocino-motor. Mendocino-motorn kännetecknas av sin (nästan) fritt svävande rotor, som drivs av små solpaneler.

Rotorn vilar endast axialiskt mot en så hård platta som möjligt på ena sidan och svävar i övrigt helt fritt i rummet, uppburen av permanentmagneter.

Tillverkningsprocess för Mendocino-motor

Detta är rotorns grundkropp. Den är tillverkad av 2 mm tjock transparent polykarbonat.

Med mitt 3D-CAD-program kunde jag utforma delarna lätta, snygga och stabila. Min lilla CNC-fräs möjliggjorde en snabb tillverkning.

Den första delen av rotorn är färdig. Spoltråden kommer senare att lindas i spåren i hörnen.

Solcellen är monokristallin och har vid en spänning på cirka 0,5 V en maximal strömstyrka på cirka 200 mA.

Detta motsvarar en maximal effekt på cirka 0,1 watt.

Tändstickan visar tydligt motorns små dimensioner.

Delarna fräses så att solcellen kan läggas i med ett lätt tryck. Det finns en lätt klämförbindelse.

För permanent fäste limmas delarna senare ihop.

Här ser ni den färdiglimmade rotorn. Axeln är tillverkad av akrylglas eftersom jag inte kunde hitta runda stavar av polykarbonat.

I spetsen (till höger) har en stålkula (diameter 1,2 mm) limmats fast.

Den är härdad och ger lång livslängd med låg förslitning.

Både fram och bak på rotorn har jag satt två ringmagneter av typen R-10-04-05-N.

Sedan tillverkade jag ett lager för rotorn, även det av polykarbonat. I fördjupningarna i lagren satte jag in fyra ytterligare ringmagneter. Ringarna i rotorn och lagret stöter bort varandra och håller rotorn svävande.

Som stator använde jag en rektangulär magnet av typen Q-40-20-05-N, som har infogats och limmats fast i en akrylglasskiva.

På denna bild syns tydligt inläggningarna (intarsia) av mörkt trä, som jag har lagt till av estetiska skäl.

I sidan har jag infogat en träskiva och lagt in ett tigeröga. Denna halvädelsten fungerar som motlager till stålkulan i rotorn. Det är alltså ett inläggsarbete i inläggsarbetet.

Stenen har en hårdhet på 6–7 (enligt Mohs). Den bör därför hålla en tid om rotorns spets vilar mot den.

Så här ser det hela nu ut schematiskt

Här är nu hela motorn med alla lindningar. Först nu, när allt var färdigt, har jag limmat fast magneterna i hållaren och på rotorn.

Rotorn svävar nu faktiskt i magnetfältet! Jag är mycket nöjd med resultatet.

Mini-Mendocino-motor

Tillägg av Alain Gleyzes (2015): Mitt mål var att bygga världens minsta 3D-utskrivna Mendocino-motor. Istället för en stor rektangulär magnet har jag använt fyra skivmagneter och, på grund av den lägre vikten, endast behövt två ringmagneter.

En detaljerad dokumentation av motorbygget (på engelska) finns på Thingiverse.com.