Левитирующий двигатель на солнечной энергии: физика мендосинского мотора
Мендосинский мотор — это удивительно простой и элегантный пример преобразования солнечной энергии в механическое вращение, демонстрирующий принцип работы электродвигателя с помощью света. По сути, это бесколлекторный двигатель постоянного тока, работающий исключительно на солнечной энергии и левитирующий в магнитном поле. Конструктивно он состоит из лёгкого ротора с обмоткой (часто в форме полой трубки или кольца), закреплённого горизонтально на оси. Шесть или восемь солнечных панелей (фотоэлементов) расположены по окружности ротора, каждая из которых подключена к соответствующей обмотке. Ротор помещается между двумя постоянными магнитами, ориентированными так, чтобы создать сильное магнитное поле. Когда свет попадает на одну из солнечных панелей, она генерирует электрический ток, который проходит через соответствующую обмотку. Взаимодействие этого тока с постоянным магнитным полем (эффект Лоренца) создаёт крутящий момент, заставляющий ротор поворачиваться. По мере вращения другая солнечная панель попадает в область освещения, и процесс повторяется, обеспечивая непрерывное вращение. Ключевая особенность, делающая мотор таким завораживающим, — это его «левитация». Ротор не опирается на традиционные подшипники; вместо этого он удерживается в воздухе силами магнитного отталкивания или притяжения, что минимизирует трение и позволяет ему вращаться очень долго при слабом освещении.