磁悬浮+太阳能供电是什么?听起来就吸引住我的眼球了,那么接下来我们来一起探究下如何自己动手DIY一个吧~ 首先我们要介绍下门多西诺电机原理,对激发学生的学习兴趣,促进物理知识的探索与研究都有很大的帮助 原来门多西诺电机( Mendocino motor) 是一种以太阳能为动力的磁悬浮电动机。它最早是由美国发明家拉里·斯普林 ( LarrySpring) 于 1992 年发明,因其发明地位于美国加利福尼亚州的门多西诺县故此得名。那它是怎么工作的呢? 如上图所示,门多西诺电机由转子和底座(定子)两部分构成。利用六组环形永磁钕铁硼磁铁间产生的排斥作用力,将转子托起悬浮在空中。在维持悬浮的基础上,利用阳光照射太阳能板生成电流,然后通电线圈在磁场中产生安培力来推动转子旋转。 在转子的旋转过程中,粗略认为只有正对阳光的那块太阳能板处于输出状态, 使相应的某个线圈中出现了电流。而转动使得被阳光照射的太阳能板面积不断变化,产生电流的线圈匝数呢,也不断变化。 但是通过结构的设计能保证,有电流通过的线圈,其中的电流绕行方向是固定的, 线圈相对磁场的位置也是固定的。而光源位置固定及内部线路连接的巧妙结合起到了碳刷的换向作用。 制作底座 嗯下面我们就先直接放几张图片吧。 下面要测试磁悬浮 · 现在,您转动转子,看看磁悬浮是如何工作的。浮动轴和转子体上没有其他部分,你可以测试和调整,而不必担心打破了太阳能板。 · 轻轻地旋转转子,让它转。(如果没有,检查磁铁的极性,然后再试一次。) · 确保转子磁体不会摇晃。如果他们能出来,磁场会迫使他们远离其理想位置。因此磁体要接在在套管上。 · 如果转子爬上玻璃或跳下玻璃。调整它们,直到转子均匀地漂浮。 终于到了制作电机线圈的步骤 · 包裹第一磁体绕丝的一端的铅笔和标签的“S1”的纸张和磁带用一块为此,意思是“开始的电线1。” · 直立在你的右手握住转子顶部指向你的一个凹槽。用你的左手,将导线向你进沟。进入对面的槽的底部上,和背面转入的顶部凹槽,剩余的铅笔的左侧。 快完成了,到了测试电机的部分了。 · 将你完全组装和平衡的电机,在明亮的光线下看到它的工作。电机转动最好在阳光下。卤素灯和白炽灯的工作也非常好。荧光灯通常不能很好地工作。 · 您的电机应自启动,如果它的正确平衡和磁铁放置正确,没有摆动。有时候,你可以哄光有节奏地移动和旋转的电机投入运行。您也可以轻轻旋转电机使其开始。要小心,不要旋转得太快,否则可能跳出的磁场。 · 定子磁铁提供了一个固定的力,电机的转向相反。您的电机可能没有他们,但我已经看到了定子电机的运行最快的。
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