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STRANI MOTORI
STRANGE MOTORS


 

1. MOTORE "ELETTROSTATICO" #1
"Electrostatic" motor # 1


A sinistra un generatore di EAT secondo lo schema
riportato nella pagina Intersting, intriguing and vintage
electronic circuits.


Un curioso motore "elettrostatico" fatto con due lattine
di aranciata (gli induttori, fissi, isolati) e una bottiglia
di acqua minerale (il rotore), che ruota attorno ad una astina
che la attraversa dal fondo fino al tappo. Sulla bottiglia
sono applicati tre settori di stagnola da cucina fra di loro
isolati. Da ogni lattina parte un filo di rame appuntito che
si affaccia ai settori di stagnola a 10 mm di distanza.
La posizione e la distanza di questi fili va determinata
sperimentalmente. Nella figura in alto il motore ruota con
le cariche che passano attraverso l'aria fra la piastra
metallica collegata al generatore e la lattina di sinistra.
La lattina di destra è collegata a terra.
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2. MOTORE ELETTROSTATICO #2
Electrostatic motor # 2

Questo motore è stato inventato dall'autore*. Per
funzionare esso richiede talmente poca energia che
può essere messo in rotazione senza collegamenti
elettrici: appoggiato su un supporto isolante di
polistirolo espanso, e alimentato con le cariche che
passano attraverso l'aria dal generatore di alta
tensione all'elettrodo sensibile.  R è un
resistore da 10 MOhm. Ogni volta che l'aletta B
giunge in prossimità della punta dell'armatura
fissa quest'ultima si scarica, e la rotazione può continuare.
Il rotore è di leggerissimo lamierino di alluminio ricavato
dal fondo di una teglia per infornare le pizze; l'asse
è un ago con la cruna appuntita che ruota su coni da
orologio.
*Guido G. Pegna, A simple "electrostatic motor",
Am. J. Phys. 45, n.2, 218 (1977)

3. MOTORI "UNIPOLARI"
"Unipolar" motors


L'asse di rotazione è verticale. Sotto al disco metallico con la
scanalatura alla periferia, e solidale con esso, vi è un magnete
anulare (ricavato dallo smontaggio di un altoparlante) che ha
i due poli sulle due facce piane. La corrente arriva dal grosso
conduttore di rame ricurvo, che pesca in una goccia di mercurio
che sta nel solco del disco; percorre il raggio del disco e
prosegue verso il basso lungo l'asse fino ad un pozzetto
di mercurio che sta nella vaschetta nera in basso.
Il motore è alimentato con una corrente continua di circa 0,8 V
e qualche Ampere. Esso si mette spontaneamente in rapida
rotazione. E' questo uno strano motore: in esso la parte
elettrica percorsa dalla corrente e la parte magnetica
ruotano insieme, e sono in realtà indistinguibili.


4. IL MOTORE A CUSCINETTI
The bearing motor

Un primo motore a cuscinetti da 30 mm di diametro. La ruota nera
è un volano.


e un altro motore con cuscinetti piccolissimi (12 mm di diametro).
Il principio di funzionamento di questi motori è ancora controverso.
Sono graditi contributi di spiegazione: scrivere all'autore
In questi motori la corrente attraversa il primo cuscinetto, l'asse
conduttore e quindi il secondo cuscinetto. I contatti elettrici
sono applicati alle ghiere esterne dei cuscinetti.
Proprietà: 1. il motore deve essere avviato; 2. il motore gira
indifferentemente nei due sensi; 3. il motore gira sia in corrente
continua che in corrente alternata.  Una spiegazione del funzionamento
di questo motore si trova in Am. J. Phys. 46 (12), Dec. 1978 p. 1213,
ma è talmente complicata che appare poco plausibile.
L'alimentazione è di circa 1 V con correnti fortissime (si tratta
in pratica di un cortocircuito). Questo secondo motore
richiede per l'alimentazione un trasformatore da circa
10 W con secondario appositamente avvolto con filo da
1,5 mm di diametro, come illustrato qui di seguito:

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5. IL MOTORE A PIETRINE
The "Flint" motor
Le pietrine da accendisigari sono di un materiale
ferromagnetico che ha un punto di Curie particolarmente
basso. A circa 50 °C transiscono a paramagnetiche. E' quindi
possibile costruire un motore incollando alla periferia
di un disco metallico non magnetico (alluminio, ottone),
ruotante attorno ad un asse verticale, una corona di puntine
da accendisigari, e fissando un magnete ed una sorgente di
calore in prossimità del disco. Il disco prenderà a ruotare.
E' questo in effetti uno strano motore termico.

6. IL MOTORE TERMOELETTRICO
A thermoelectric motor

Dischi di Rame (Cu), colonnine di Antimonio (Sb).
Una serie di giunzioni Cu-Sb (Rame-Antimonio) disposte
su una circonferenza viene riscaldata, mentre le giunzioni
superiori corrispondenti restano fredde. Le correnti
termoelettriche interagiscono con il campo di due
magneti fissi  e la coppia generata mette in rotazione
il sistema.
Costruito da G. Denotti.

7. IL RAZZO: UN MOTORE
A REAZIONE
The Rocket


Prendete una bottiglia di "Fanta" da 1,5 litri. Praticate nel fondo,
al centro, un foro da 7 mm di diametro. L'interno deve essere
bene asciutto. Ora, tolto il tappo, versate nella bottiglia alcuni
c.c. di alcool denaturato. Capovolgete e fate sgocciolare l'accesso
di alcool. Chiudete la bottiglia, appoggiatela su un piano,
e avvicinate una fiamma al foro sul fondo.
La bottiglia parte a gran velocità, con un rumore forte di soffio
ad una fiamma blu che da dentro la bottiglia si propaga all'esterno
dal foro. E' questo un razzo a vapori di alcool molto efficiente.
Non vi è pericolo di esplosione della bottiglia.
ATTENZIONE! Tenere la bottoglia dell'alcool ben tappata
e lontana dalla zona dell'esperimento.
Nella foto il razzo sulla sua rampa di lancio.

8. MOTORE ALTERNATIVO
A VAPORE COMPLETAMENTE
STATICO
A fully static alternative steam engine

La caldaia è costituita dal sottile (diam. est. 4 mm) tubo di rame
avvolto a doppia spirale. Per la messa in marcia, la si riempie
di acqua con un contagocce. Si versa un po' di alcool nel
fornelletto e lo si accende. Si aspetta che qualche goccia
di acqua calda esca dai tubi aperti posteriori, e si mette
il motoscafino nell'acqua. Da questo momento il motoscafo
procede per successivi rapidi impulsi di acqua eiettata
dai tubetti posteriori, fino a che è presente la fiamma.
Il fornelletto è semplicemente una scatoletta riempita
di cotone idrofilo.
Il problema posto da questo propulsore è:perché,
dopo che per la prima volta il vapore nella caldaia ha spinto
tutta l'acqua fuori dai tubi posteriori (fase propulsiva),
il ciclo ricomincia e si ripete periodicamente?
Esiste in Francia l'"Association des Moteurs Plop-Plop",
che conta più di 250 membri, dedita allo studio ed
al miglioramento di questo strano oggetto. Potrebbe
funzionare una versione grande per una barca vera?
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9. IL MOTORE STIRLING
The Stirling Engine: see the specific page
for this phantastic engine


Questo è il motore Stirling costruito nel nostro Laboratorio.
Diametro dei dischi di base: 13 cm. Con una differenza di
temperatura di 25°C ruota a 150 giri/min. La sorgente di calore
è una lampadina da 25 W posta all'interno della base in legno.
Cilindro di vetro, pistone di grafite, dislocatore di polistirolo
espanso. L'albero ruota su due cuscinetti a sfere.
 

10. COME TRASFORMARE
UN MOTORE ASINCRONO
IN UN MOTORE SINCRONO
How to turn an asynchronous motor
into a synchronous one

Le spark-gap rotanti per i grossi trasformatori di Tesla
sono vantaggiosamente mosse da motori sincroni, in modo
che il condensatore primario sia portato a scaricarsi sul
primario della bobina solo quando ha immagazzinato
la massima energia, e quindi approssimativamente
in coincidenza con i picchi della tensione a 50 Hz.
Un  normale motore asincrono con rotore a gabbia
di scoiattolo da 200-300 W (il condensatore di sfasamento
non è in campo) si presenta così:

Questo è lo statore con i suoi avvolgimenti


e questo è il rotore (i cuscinetti sono protetti in vista
della successiva lavorazione). Si tratta di un motore a due
poli, alimentato a 220V, velocità di targa 2750 giri/min.
Per trasformarlo in un motore sincrono con velocità
di rotazione di 3000 giri/min occorre spianare
due facce opposte del rotore, ciascuna per una larghezza
di 1/6 della circonferenza,  come nella seguente figura:

Il motore, con il suo condensatore normalmente collegato,
si autoavvia e ruota ora a 3000 giri/min. Per verificare
che effettivamente il motore sia sincrono si può usare
una illuminazione stroboscopica, vedi il circuito di una
lampada stroboscopica.