O motor mendocino

O motor mendocino

Montado por:• Emma Álvarez Conde• Jaime Blanco Vilariño

O motor eléctrico

Un motor eléctrico é unha máquina que transforma enerxía eléctrica en enerxía mecánica rotatoria.

O movemento do motor baséase na repulsión e atracción sincronizada dos imáns e electroimáns que constitúen as partes móbiles e estáticas do mesmo.

A enerxía eléctrica que alimenta o motor ao circular polas bobinas de cobre xera campos magnéticos cambiantes na parte móbil do motor (rotor). Estes campos magnéticos inducen movemento por atracción e repulsión magnética cos imáns permanentes da parte fixa do motor (estator).

Motor Mendocino (Motor de enerxía fotovoltaica con rotor levitante)

Neste motor a enerxía eléctrica xerase nas células fotovoltaicas montadas no propio rotor, deste xeito non hai que levar a corrente ás bobinas dende o exterior.

As placas solares están conectadas por parellas a cada unha das dúas bobinas das que consta o motor. Xérase un campo magnético que interacciona co campo magnético dun imán permanente situado no estator (base).

Para que o motor poida xirar coa reducida potencia xerada polas pequenas células fotovoltaicas, substitúense os apoios en rodamentos dun motor convencional por seis imáns que provocan que o rotor levite sobre o estator.Desta maneira conséguese que as perdas por rozamento sexan case inexistentes.

O rotor debe ser o máis lixeiro posible para que o custo enerxético de facelo xirar sexa mínimo.A estrutura principal do rotor está feita en madeira de balsa (densidade de 0.10 a 0.15 g/cm3). No deseño fixéronselle cavidades cilíndricas para rebaixar mais a masa, aínda que a parte mais significativa do peso débese ao cobre do bobinado e aos paneis solares.

En internet pódense ver deseños alternativos con rotores feitos en impresoras 3D e diversos materiais.

Como proba buscamos en internet unha páxina de impresión 3D e enviamos un modelo que foi impreso en poliamida.Tanto a poliamida (densidade 1,14 g/cm3), coma os plásticos alternativos cos que traballaban eran significativamente mais pesados que a madeira de balsa, como se pode comprobar coas mostras achegadas a este deseño.

Características técnicas dos compoñentes : O ROTOR

Características técnicas dos compoñentes Paneis fotovoltaicos

4 Células fotovoltaicas de silicio policristalino, de 2 V 100 mA (50.5mm×35.5mmx2.3mm)

• Conectadas de dúas en dúas a unha bobina de cobre, subministran a pequena enerxía que fai posible a rotación.

• Estas células teñen un rendemento en laboratorio entre o 19% e o 20% e un rendemento directo do 12% ao 14%.

Estas características supoñen unha potencia máxima teórica por célula:

P= V * I = 2V* 0,1 A = 0,2 W

Paneis fotovoltaicosOs paneis fotovoltaicos como recurso enerxético teñen coma principal inconvinte a baixa densidade de enerxía por unidade de superficie.Para que a enerxía fotovoltaica sexa unha alternativa viable ás fontes fósiles de enerxía, estase a avanzar en dúas liñas:1.Mellorar a eficiencia enerxética

Os nosos paneis de silicio policristalino teñen un rendemento en torno ao 14 %, se ben outros de silicio monocristalino xa superan o 20% (a un custo bastante superior).

2.Baixar o prezo por unidade de potencia e de superficie

Os expertos empezan a entrever a enerxía fotovoltaica como competidor real no mercado enerxético.

Este gráfico amosa a tendencia da evolución dos custos por unidade de enerxía solar fotovoltaica

Mentres a tecnoloxía avanza en novos materiais e rendementos, a industria avanza en optimizar os sistemas de producións.Emiratos Árabes acaba de facer públicas para un gran proxecto, ofertas de instalación por parte dun distribuidor a un custo de menos de 0,03 $/ KWh (un 50% menor que 16 meses antes, é mais barato que o costo enerxético de produción por carbón.

Cada un dos dous paneis solares da Rosetta mide 14 m de lonxitude e están optimizados para condicións de luminosidade e temperatura moi débiles

Estes paneis poden xerar hasta 8700 W de potencia eléctrica, pero debido á distancia á que se atopan, a cantidade de luz que reciben diminúe apreciablemente, baixando do 4% da luz que chega á Terra, polo que a potencia baixa dos 395 W.

Paneis fotovoltaicos da sonda espacial RossetaPara aplicacións moi específicas dáselle prioridade á alta calidade fronte ao custo unitario.

http://www.esa.int (Localización imaxe)

6 Imáns de neodimio con forma de aro de 15x6x6 mm

(4 para a base e 2 no eixe do rotor)

Encárganse de que o rotor levite

• Material NdFeB (Neodimio-Ferro-Boro) e revestimento niquelado (Ni-Cu-Ni)

• Forza de suxeición de aproximadamente 5,1 kg

•Peso: 6,8 g

Características técnicas dos compoñentes : Os IMÁNS

1 Imán de neodimio bloque de 40x10x5 mm.

Colocado na parte inferior da base.

Interactúa cos imáns do rotor e co campo das bobinas.

Material NdFeB (Neodimio-Ferro-Boro) e revestimento niquelado (Ni-Cu-Ni)

Forza de suxeición de aproximadamente 8 kg

Motor MendocinoCaracterísticas técnicas dos compoñentes

1 Pau redondo de madeira lixeira de 6 mm de diámetro que serve de eixe ao rotor. Nun dos extremos insírese unha agulla de coser grosa que funciona coma punta de apoio

Solenoide / Bobina: Unha corrente que circula por un condutor xera un campo magnético arredor del. Ao envolver o condutor sobre si mesmo o efecto magnético do condutor refórzase.

40 m de fío de bobinar de 0,25 mmPara unha bobina de cobre que vai xerar un campo magnético hai que establecer un compromiso entre a lonxitude e o diámetro

Base de madeira de 20x12x1 cm