Двигатель Mendocino — это работающий на солнечной энергии электродвигатель с магнитной левитацией . Имея очень низкую выходную мощность, они обычно используются только в качестве технических демонстраций, но являются популярным строительным проектом среди энтузиастов электроники. [1]
Двигатель состоит из вала ротора с массивом (обычно от четырех до восьми) солнечных панелей и электромагнитных катушек , расположенных в форме бочки вокруг центра вала; этот ротор горизонтально установлен в радиальных подшипниках без трения над центральным магнитом на базовой пластине двигателя. Последняя 6- я степень свободы, осевое или тяговое направление, не левитирует, а поддерживается стальным шариком точки контакта (низкое трение).
Оригинальный двигатель Mendocino — это двигатель с коммутацией света. Две противоположные солнечные панели соединены плюсом к противоположному минусу и минусом к противоположному плюсу. Катушка включена между этими мостами. Солнечная панель на солнце/свете производит больше электроэнергии, чем солнечная панель в тени. Таким образом, солнечная панель на солнце доминирует в потоке электроэнергии. Катушка и базовый магнит создают силу Лоренца и, таким образом, движение, которое приводит следующую солнечную панель к солнцу/свету, тем самым поддерживая вращение. Если ротор хорошо сбалансирован, ротор запустится сам при достаточном освещении. Даже свет свечи может запустить очень хорошо сбалансированный ротор. [2] [3]
В модификации новые конструкторы использовали одну катушку, каждая из которых поддерживалась одной противоположной солнечной панелью. Это проще в производстве, но эта конструкция не так благоприятна, как версия с коммутацией света. Многим из этих двигателей требуется начальный импульс для движения.
Идея светокоммутируемого двигателя, в котором солнечные элементы питают отдельные катушки двигателя, была впервые описана Дэрилом Чепином в экспериментальном наборе 1962 года по солнечной энергии. [1] Набор распространялся Bell Labs , где Чепин вместе со своими коллегами Кэлвином Фуллером и Джеральдом Пирсоном изобрели современный солнечный элемент восемью годами ранее, в 1954 году. [4] Версия двигателя Чепина использует вертикальный стеклянный цилиндр на игольчатом острие в качестве подшипника с низким коэффициентом трения.
Магнитная подвеска ротора была добавлена в 1994 году эксцентричным изобретателем Ларри Спрингом для создания «Larry Spring's Magnetic Levitation Mendocino Brushless Solar Motor» [5] — более известного как «Mendocino Motor» с горизонтальным ротором. Название происходит от местоположения его мастерской на побережье Мендосино в Калифорнии . [5]