Review: Mendocino-Solar-Motor im Selbstbau

19. September 2017, 17:23 Uhr
Es dreht sich nur mit Sonnenenergie.
Trotz einfachem Funktionsprinzip ist es sehr faszinierend, wenn man so einen solarbetriebenen Mendocino-Motor das erste Mal sieht. Es scheint eindeutig Magie im Spiel zu sein, denn das Ding schwebt in der Luft, dreht sich und kommt scheinbar ohne Energiequelle aus.

Ein sauber entwickeltes und ordentlich fertiges Modell steigert die magische Wirkung noch.
Der Elektromotor mit magnetischer Levitation ist nach dem Mendocino County in Kalifornien benannt.

Ein Mendocino-Motor angetrieben von Solarzellen 

Ist statische Levitation durch die
Kombination von festen Magneten
und elektrischer Ladung möglich?
Der Motor hat einen Rotor, der in reibungsarmen Magnetlagern schwebt. Es besteht aus einem Rotor und einem Rahmen. Der Rotor ist ein achtseitiger Zylinder mit einer Mittelachse. An jedem Ende der Achse sind Rundmagnete mit der gleichen magnetischen Polarität wie die am Rahmen angebrachten Magnete.
Diese Anordnung wirkt als Rotorlager, da die gleichen Magnetpole eine einander abstoßende Kraft produzieren, durch die der Rotor dann schwebt.

Die Magnete von Achse und Lager sind leicht versetzt, um den Rotor in stabiler Lage zu halten. Wirklich stabil wird der Rotor dann, wenn ein Ende der Achse mit einem Spitzenlager versehen ist, das gegen eine Lagerplatte drückt, was einen reibungsarmen Kontakt ermöglicht. Dadurch wird verhindert, dass der Rotor durch die Magnete aus seiner Position herausgedrückt wird.

Antrieb & Unwucht

Die Anordnung von Spulen und Solarzellen
sorgt dafür, dass Impulse den Rotor
drehen, solange das auf die Solarzellen
fallende Licht ausreichend hell ist.
Ein starker Neodym-Magnet ist zentral unter dem Rotor positioniert. Sein Magnetfeld durchdringt die Rotorspulen darüber. Wenn Licht auf eine Solarzelle fällt, fließt kleiner Strom durch die zugehörige Spule.

Die in der Spule erzeugte Lorentz-Kraft gibt dem Rotor den nötigen Drehimpuls. Die Lorentz-Kraft ist so schwach, dass das reibungsarme Magnetlager notwendig ist. Und weil die Kräfte so klein sind, ist es wichtig, jede statische Unwucht im Rotor soweit zu reduzieren, dass außer der unvermeidlichen Reibung auch noch die daraus resultierende Ungleichmäßigkeit der Schwerkraft überwunden werden kann; der Rotor beginnt sich selbst zu drehen, wenn die Lichtintensität ausreichend ist.
 
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