Mendocino-moottori

Aurinkomoottori vapaasti leijuvalla roottorilla

Kirjoittaja: Klingon77

Verkossa alkaen: 19.05.2010, Käyntien määrä: 859613

Olen rakentanut Mendocino-moottorin huolellisella ja rakkaudella tehdyllä käsityöllä. Mendocino-moottorin erityispiirre on sen (lähes) vapaasti leijuva roottori, jota pyörittävät pienet aurinkopaneelit.

Roottori lepää aksiaalisesti vain toisesta päästään mahdollisimman kovaa levyä vasten ja muuten se leijuu täysin vapaasti ilmassa kestomagneettien kannattelemana.

Mendocino-moottorin valmistusprosessi

Tämä on roottorin runko-osa. Se on valmistettu 2 mm paksusta läpinäkyvästä polykarbonaatista.

3D-CAD-ohjelmistoni avulla pystyin suunnittelemaan osista kevyitä, tyylikkäitä ja kestäviä. Pieni CNC-jyrsinkoneeni mahdollisti nopean valmistuksen.

Ensimmäinen osa roottorista on valmis. Kulmien uriin kiedotaan myöhemmin käämilanka.

Aurinkokenno on monokiteinen ja tuottaa noin 0,5 V:n jännitteellä maksimissaan noin 200 mA virtaa.

Tämä vastaa enintään noin 0,1 watin tehoa.

Tulitikku havainnollistaa moottorin pienet mitat.

Osat jyrsitään siten, että aurinkokenno voidaan asettaa paikalleen kevyellä painalluksella. Osien väliin muodostuu kevyt puristusliitos.

Pysyvän kiinnityksen varmistamiseksi osat liimataan myöhemmin yhteen.

Tässä näkyy valmiiksi liimattu roottori. Welle on akryylilasia, koska en löytänyt pyöreitä tankoja polykarbonaatista.

Kärkeen (oikealla) on liimattu teräskuula (halkaisija 1,2 mm).

Se on karkaistu ja tarjoaa pitkän käyttöiän sekä vähäisen kulumisen.

Roottorin etu- ja takapuolelle olen kiinnittänyt kumpaankin kaksi rengasmagneettia, tyyppiä R-10-04-05-N.

Sen jälkeen valmistin roottorille laakeroinnin, myös polykarbonaatista. Laakeroinnin syvennyksiin asetin neljä lisärengasmagneettia. Roottorin ja laakeroinnin renkaat hylkivät toisiaan ja pitävät roottorin leijumassa.

Staattorina käytin suorakaidemagneettia tyyppiä Q-40-20-05-N, joka upotettiin akryylilasilevyyn ja liimattiin siihen kiinni.

Tässä kuvassa näkyvät hyvin tummasta puusta tehdyt upotustyöt (intarsiat), jotka lisäsin esteettisistä syistä.

Sivuun olen asettanut pienen puulevyn ja upottanut siihen tiikerinsilmän. Tämä puolijalokivi toimii vastakappaleena roottorin teräskuulalle. Kyseessä on siis upotustyö upotustyössä.

Kiven kovuus on 6–7 (Mohsin asteikolla). Sen pitäisi siis kestää jonkin aikaa, kun roottorin kärki lepää sen päällä.

Tältä koko kokonaisuus näyttää nyt kaaviomaisesti

Tässä on nyt koko moottori kaikkine käämeineen. Vasta nyt, kun kaikki oli valmista, liimasin magneetit tukirakenteeseen ja roottoriin kunnolla kiinni.

Roottori leijuu nyt todella magneettikentässä! Olen erittäin tyytyväinen lopputulokseen.

Mini-Mendocino-moottori

Alain Gleyzesin lisäys (2015): Tavoitteenani oli rakentaa maailman pienin 3D-tulostettu Mendocino-moottori. Suuren suorakaidemagneetin sijaan käytin neljää kiekkomagneettia ja kevyemmän rakenteen vuoksi tarvitsin vain kaksi rengasmagneettia.

Tarkan englanninkielisen dokumentaation moottorin rakentamisesta löydätte sivustolta Thingiverse.com.