Мотор Мендосино. Играем в магнитики.

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)))




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.