Андрей Смирнов
Время чтения: ~12 мин.
Просмотров: 11

Вечный двигатель: Мендосинский мотор, модели и их описание

Перевёл alexlevchenko для mozgochiny.ru

Доброе время суток. Представляю вашему вниманию статью о том, как своимируками 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.

1-1.jpg

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.

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».

Для основы:

  • 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.

2-1.jpg

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 🙂

(A-z Source)

>Купить в подарок или заказать уникальную вещь<

<blink>ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ! </blink>

  • 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
  • Как сделать велосипедный прицеп без сварки своими руками— 22.03.2020
  • Водонепроницаемый розжиг для костра своими руками— 21.03.2020
  • Детская стиральная машина своими руками— 20.03.2020
  • Настольная игра «Вышибала» своими руками— 18.03.2020
  • Походный набор столовых приборов своими руками— 15.03.2020
  • Калимба — музыкальный инструмент из мусора своими руками— 14.03.2020
  • Декоративный арочный туннель своими руками— 13.03.2020
  • Собираем аптечку первой помощи своими руками— 11.03.2020
  • Мебель из поддонов своими руками— 08.03.2020
  • Настольная лампа кинолога своими руками— 06.03.2020

Электровелосипед …Самодельные украш…Программирование …Как правильно пая…Как сделать никел…Соленоидный двига…bb2a9c.jpg

  • Цена: 42.99 USD

Выбрал я себе игрушку. Да непростую, а образовательную. Игрушки я люблю, особенно необычные. В этой игрушке собралась целая пригоршня любопытных «спецэффектов». В воздухе висит, сам вертится, красиво выглядит и еще ветром дует. Что это такое? Медосинский мотор)))Оговорка по Фрейду и п.18 Мотор придумал всего 22 года назад (в 1994 г.) американец Ларри Спринг, и патриотично назвал его в честь округа Мендосино в Калифорнии, откуда сам был родом. Создание его стало возможно из-за широкого распространения солнечных панелей. Двигатель Мендосино приводится в движение от солнечных батарей и левитирует на магнитной подвеске. Платформа двигателя состоит из пяти магнитов. Четыре магнита в основании отвечают за левитацию, они взаимодействуют (отталкиваются) с магнитами, находящимися на валу двигателя. Пятый магнит обеспечивает магнитное поле для ротора. Также обязательно должна быть ограничивающая боковая панель, в которую упирается ось двигателя. Мотор состоит из четырёхстороннего (квадратного сечения) ротора, насаженного на вал. На блоке ротора, имееются четыре солнечные батареи; по одной батарее на каждой из четырех сторон и два комплекта обмоток. Электрическая схема ротора Схематичное изображение Как это работает. Ротор левитирует на силах отталкивания между магнитами вала и основания. Когда свет падает одну из солнечных панелей, она генерирует электрический ток, который течет по обмотке ротора. Этот ток производит магнитное поле, которое взаимодействует с полем магнита под ротором. Это взаимодействие приводит ротор во вращение. При вращении ротора следующая солнечная батарея перемещается к свету и возбуждает ток во второй обмотке. Процесс повторяется до тех пор, пока на батареи падает солнечный свет. Давайте посмотрим на героя обзора. Приехал он в большом пакете с кучей пупырки и воздушных мешков. Но это его не уберегло от поломки боковой панели. Подставка еще в защитной пленке. Снимаем защитную пленку с основания, приклеиваем боковую панель на суперклей, и начинаем разбираться, что к чему. Выглядит симпатично. Очень поразили неодимовые магниты, они очень мощные, и производителю настолько видимо они нравятся, что он даже ножки основания сделал на магнитах. Ниже на фотке видно магнит в виде цилиндрика, внутри основания, и 2 металлических шарика сверху и снизу. Нижние шарики выполняют роль ножек. В четыре магнита основания, от которых отталкивается вал двигателя, вложили по шарику. Видимо для демонстрации поведения кольцевых магнитов. Выглядит красиво — магнит и внутри, просто по центру, находится шарик ☺ При попытке шарик вытолкнуть, он упруго сопротивляется. Вот иллюстрация магнитных полей, для лучшего понимания происходящего. Можно ставить опыты с примагничиванием шайбочки к шарику и уравновешиванию магнитных полей Так выглядит основание с магнитами А вот обмотки ротора Давайте все же попробуем запустить наш мотор Мендосино. Для этого надо на него посветить. Уже стемнело, и я попробовал посветить на него светодиодной лампой подсветки микроскопа 5Вт, ротор начал качаться, но не вращался, видимо не мог стронуться с места, слишком слаб был свет и мощность. После легкого толчка, он начал крутиться, все быстрее и быстрее. На следующий день я вынес мотор под дневной свет. Тут все пошло веселее, хотя на небе и были облака. Мотор сам стартовал и бодро завращался. Винт на конце вала двигателя закрутился и повеял легчайший ветерок. Я заснял все это на видео. Стало очень интересно, а какое напряжение выдают солнечные батареи под солнцем. Подключил тестер – 576 мВ на максимуме под солнцем. Ну и разумеется видео. И как резюме. Мотор Медосино мне понравился. Я с удовольствием с ним поиграл. Обязательно отнесу себе на работу и поставлю на подоконник, пусть гоняет воздух под солнцем и радует своим видом. Думаю как подарок школьнику или коллеге по работе – отличная вещь. Это предмет из категории – сам себе не купишь, но будешь рад, если подарят. Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Технология вечного двигателя была интересна во все времена. Именно поэтому многие ученые, в том числе обычные люди пытаются решить вопрос его создания. Считается, что создание вечного двигателя произведет мировую революцию и сделает его создателя известным и богатым человеком. Но необходимо учитывать, что наукой на данный момент отвергается возможность его разработки, ведь придется нарушить физические законы. В сети постоянно появляются подобного рода двигатели, но до сих пор решить данную проблему так и не удалось.

Одним из таких двигателей является мендосинский мотор. Данное изобретение часто называют солнечным вечным двигателем. У него нет проводов, шлангов или иных кабелей, через которые подводится питание. И если не знать, как он работает, то этот движок можно назвать фантастическим. Он может вращаться просто так и при этом находиться в левитирующем состоянии. Но не все так просто.

Виды

Мендосинский мотор появился в 1994 году благодаря стараниям американца Ларри Спринга. Свое название двигатель получил благодаря окрестности Мендосино, которая находится на побережье Калифорнии. Долгий период времени данный агрегат располагался в магазине Лари. Спустя некоторое время он стала пользоваться большой популярностью среди местных жителей. Объяснялось это просто – ротор крутился без остановки, при этом находился практически в подвешенном состоянии.

Mendosinskii motor Larri Springa

В уникальном устройстве движка Спринга ось опиралась на стекла благодаря заостренным пяткам. Однако в современных конструкциях несколько изменилась. Сегодня ось буквально левитирует. С одной стороны ось опирается только о воздушное пространство. Только с другой стороны ось ротора опирается о стену, чтобы обеспечивалось равновесное положение. Подобная конструкция дает возможность устройству действовать бесконечно долго, но при соблюдении одного условия — это наличие солнечной энергии.

Устройство

Мендосинский мотор, как и большая часть электродвигателей, включает в свою структуру ротор и статор. Однако по своей сути агрегат не является стандартным движком. В данном случае в качестве статора выступает подставка, которая имеет постоянный магнит, а также магнитную опору. Ротор же выполнен в виде каркаса из диэлектрика с комплектом солнечных элементов.

Mendosinskii motor ustroistvo

Активация батареек происходит в момент падения на них фотонов солнца. Благодаря этому батареи начинают создавать электрический ток. Этот ток направляется на катушки, которые наматываются на ротор. При прохождении электротока через катушки, которые окружают ротор, появляется магнитное поле. Благодаря взаимодействию данного поля со статорным полем, то есть возникающим от постоянного магнита, ротор начинает вращаться.

Для небольшого устройства требуется всего лишь несколько ватт мощности, что позволяет ротору вращаться довольно быстро. Однако для промышленных агрегатов нескольких ватт мощности будет маловато, потребуются солнечные элементы на порядок больше.

Ротор, который располагается на валу из металла, обладает прямоугольным сечением и устанавливается горизонтально. В результате это позволяет планомерно размещать солнечные батареи. На концах вала ставятся магниты кольцевого вида. Такое устройство с боковым расположением магнитов обеспечивает левитирование ротора. В то же время трение здесь почти отсутствует.

Во время работы наблюдается состояние, когда магниты на валу точно располагаются над магнитными подставками, что дает ротору вращаться в воздухе без какого-либо взаимодействия. В ряде моделей на одной из сторон вала может располагаться стенка из стекла, дерева или металла. Это делается для того, чтобы вал не имел возможности смещаться в сторону.

Принцип работы
Мендосинский мотор имеет следующий принцип работы:
  • Ротор обладает прямоугольной формой, на каждой стороне которой располагается своя солнечная батарейка. Когда фотоны света направляются на одну из солнечных элементов, размещенных на роторе, происходит генерация электротока.
  • Электроток идет в обмотку ротора, находящуюся над магнитом статора. В результате появления электротока в обмотке, образуется магнитное поле, вследствие чего ротор начинает отталкиваться данной обмоткой от магнита статора.
  • Далее свет падает на следующую солнечную панель, благодаря чему электроток действуют на следующую обмотку. Образуется магнитное поле, которое также приводит в движение ротор. То есть наблюдается постоянное перемещение: свет появляется на одной панели, идет генерация электротока, происходит возбуждение обмотки и наблюдается вращение ротора. И так периодически. И так пока на панели падает необходимое количество света солнца, будет вращаться движок.
  • Подвеска ротора выполняется с использованием постоянных магнитов с целью получения минимального коэффициента трения. Такой подход вызван тем что создается весьма небольшая мощность движка. Это лишает возможности преодолевать существенной больший коэффициент трения. В то же время ось ротора может подпираться стенкой, дабы обеспечить дополнительную устойчивость, а также равновесное состояние. В подобном состоянии агрегат способен функционировать бесконечно долго, единственным условиям является то, что установка получает постоянно небольшой приток солнечной энергии.

Если говорить точно, то в данной установке происходит выталкивание проводников катушек благодаря силе тока. Так как на катушки ток подается поочередно, то и их выталкивание осуществляется поочередно. В результате мендосинский мотор можно назвать бесколлекторным магнитно-левитационным солнечным двигателем, который обладает малой мощностью.

Применение

На данный момент мотор не является запатентованным. Основная причина заключается в том, что у него нет полезного применения. Такое устройство не сможет раскрутить генератор, чтобы было можно полноценно вырабатывать электрический ток. В теории можно было быть создать сотни и тысячи таких устройств, чтобы они генерировали электрический ток. Однако на практике это будет невероятно дорого и нерентабельно. Гораздо проще на той же площади установить солнечные панели для выработки электрического тока. Будет гораздо проще и эффективнее.

Mendosinskii motor 2

На мотор можно навесить лопасти вентилятора, чтобы они вращались и охлаждали помещение. Но здесь также имеются ограничения. Повесить можно будет лишь декоративные лопасти, которые будут создавать едва заметный поток воздуха. На текущий момент времени вся ценность устройства кроется в его лаконичности, эстетичности, необычности и возможности левитировать. Поэтому сегодня данное устройство продается китайцами в качестве конструктора для учебных целей и готового изделия в качестве необычного предмета.

Плюсы и минусы
К достоинствам можно отнести:
  • Необычность.
  • Эффект левитации.
  • Альтернативный источник энергии, но на данный момент не нашедший применения.
  • Простота исполнения.
  • Декоративность.
К недостаткам можно отнести:
  • Отсутствие полезного применения в промышленности.
  • Достаточная дороговизна.
Самодельный мендосинский мотор

В интернете полно инструкций и рекомендаций, при помощи которых при должном желании можно собрать собственный мендосинский мотор. Если не хочется сильно заморачиваться, то можно приобрести готовый китайский конструктор для сборки. Такой настольный конструктор вполне можно приобрести в качестве подарка ребенку.

Для начала нужно будет подготовить материалы и инструменты. В качестве материалов нужно взять:
  • Шпон, доски и рейки.
  • Деревянный штырь диаметром 13 мм.
  • Специальный клей.
  • Обмоточную проволоку диаметром 0,28 или 0,3 мм длиной минимум 30 метров.
  • Четыре специальные солнечные панели.
  • Два кольцевых магнита.
  • Опорные магниты.
  • Магниты для статора.

Для начала следует разложить магниты на валу. В качестве основания берется деревянный штырь длиной 25 см. кольцевые магниты закрепляются на валу. Следует подобрать интервал между магнитами, чтобы «плавающий» магнит находился в устойчивом положении, то есть, чтобы он удерживался в воздухе. Определив расстояние, производится монтаж второй пары магнитов. При этом магниты должны несколько отстоять от стены, чтобы была стабильность левитации. Тем не менее, стабильность будет обеспечиваться в точке контакта со стеной.

Далее нужно собрать ротор, который выполняется из шпона. Его нужно обмотать медным проводом. Делается 10 витков в одну сторону, потом 10 — в другую сторону. Такие же действия повторяются при пересечении первичной обмотки. Затем необходимо подсоединить солнечные панели. Они крепятся на основании таким образом, чтобы образовался своеобразный квадрат. Панели соединяются с обмоткой ротора. Осталось поместить ротор поверх собранной конструкции с магнитами и направить на панель солнечный свет. Полученный мендосинский мотор должен начать вращаться.

Похожие темы:

РубрикаОБОРУДОВАНИЕИспользуемые источники:

  • http://mozgochiny.ru/electronics-2/delaem-paryashhiy-dvigatel-mendosino-svoimi-rukami/
  • https://mysku.ru/blog/china-stores/41808.html
  • https://electrosam.ru/glavnaja/slabotochnye-seti/oborudovanie/mendosinskii-motor/

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации