Motor Mendocino
Motor solar com rotor suspenso livremente
Online desde: 19.05.2010,
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Construí, com muito cuidado e dedicação, um motor Mendocino.
O motor Mendocino distingue-se pelo seu rotor (quase) flutuante, que é acionado por pequenos painéis solares.
O rotor apoia-se apenas axialmente, de um lado, numa placa o mais dura possível e, de resto, flutua completamente livre no espaço, sustentado por ímanes permanentes.
Processo de fabrico do motor Mendocino
Este é o corpo principal do rotor.
É feito de policarbonato transparente com 2 mm de espessura.
Com o meu software de CAD 3D, consegui conceber as peças de forma leve, elegante e estável.
A minha pequena fresadora CNC permitiu uma produção rápida.
A primeira parte do rotor está concluída.
O fio da bobina será enrolado posteriormente nas ranhuras dos cantos.
A célula solar é monocristalina e, com uma tensão de cerca de 0,5 V, atinge uma corrente máxima de aproximadamente 200 mA.
Isto corresponde a uma potência máxima de cerca de 0,1 watt.
O fósforo permite perceber as pequenas dimensões do motor.
As peças são fresadas de forma a permitir que a célula solar seja encaixada com alguma pressão.
Existe uma leve fixação por pressão.
Para garantir uma fixação permanente, as peças serão posteriormente coladas entre si.
Aqui pode ver o rotor já colado.
A "Welle" é feita de acrílico, pois não consegui encontrar varas redondas de policarbonato.
Na ponta (à direita) foi colada uma esfera de aço (diâmetro 1,2 mm).
Esta esfera é endurecida e oferece uma longa vida útil com baixo desgaste.
Na parte frontal e traseira do rotor, inseri dois ímanes em aro do tipo R-10-04-05-N
em cada extremidade.
Em seguida, fabriquei um suporte para o rotor, também em policarbonato.
Nas cavidades dos suportes, inseri mais quatro ímanes em aro.
Os aros no rotor e no suporte repelem-se mutuamente e mantêm o rotor suspenso.
Como estator, utilizei um íman em bloco do tipo Q-40-20-05-N,
que foi embutido e colado numa placa de acrílico.
Nesta imagem, é possível ver claramente os trabalhos de incrustação (intársia) em madeira escura, que apliquei por motivos estéticos.
Na lateral, inseri uma pequena placa de madeira e coloquei um olho-de-tigre.
Esta pedra semipreciosa serve como contraponto à esfera de aço do rotor.
Ou seja, trata-se de um trabalho de embutimento dentro de outro trabalho de embutimento.
A pedra possui uma dureza de 6-7 (na escala de Mohs).
Portanto, deverá resistir durante algum tempo, caso a ponta do rotor se apoie sobre ela.
Assim, o conjunto apresenta-se agora de forma esquemática.
Aqui está agora o motor completo com todas as bobinas.
Só agora, depois de tudo estar pronto, colei firmemente os ímanes no suporte e no rotor.
O rotor está agora realmente a flutuar no campo magnético! Estou muito satisfeito com o resultado.
Mini-Motor Mendocino
Complemento de Alain Gleyzes (2015): O meu objetivo era construir o menor motor Mendocino 3D impresso do mundo. Em vez de um grande íman em bloco, utilizei quatro ímanes em disco e, devido ao peso reduzido, apenas dois ímanes em aro foram necessários.Uma documentação detalhada da construção do motor (em inglês) pode ser consultada em Thingiverse.com.
Componentes do motor Mendocino
Utilizei o seguinte material:- 2 tubos de carbono de loja de pipas ou 2 varas de madeira (12 x 0,3 cm)
- 4 células solares
- 1 bobina de fio de cobre esmaltado (0,2 mm)
- 4 Ímanes em disco 12 x 3 mm
- 2 Ímanes em aro 10 x 4 x 5 mm
- 1 ponta de esferográfica
Artigos utilizados
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R-10-04-05-N
Íman em aro Ø 10/4 mm, altura 5 mm, suporta aprox. 2,5 kg, neodímio, N42, niquelado
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Q-40-20-05-N
Íman em bloco 40 x 20 x 5 mm, suporta aprox. 14 kg, neodímio, N42, niquelado
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S-12-03-N
Íman em disco Ø 12 mm, altura 3 mm, suporta aprox. 2,4 kg, neodímio, N45, niquelado
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