Ich habe 4 parallele Antriebsspulen-Pulsmotoren betrieben und 55V 1A herausgeholt

Hook

Ich habe diesen Parallel-Antriebsspulen-Pulsmotor gerade mit allen vier Spulen an nur einem Reed-Schalter zum Laufen gebracht und die Werte sind verrückt – 2,08 V bei 0,7 A rein und 55 V bei 1 A raus. Viel Eisen, ganz unterschiedliche Spulendrähte und ein interessanter magnetischer Widerstand, wenn ich die Spannung hochdrehe.

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Ich habe die Multimeter so aufgebaut, dass du auf der einen Seite Eingangsspannung und -strom siehst und auf der anderen die brückengleichgerichtete DC-Ausgangsspannung. Das Oszilloskop zeigt die sehr niederfrequente Wellenform der Generatorspulen. Du siehst, wie sich die Rotordrehzahl ändert, wenn ich Spannung hinzufüge oder wegnehme, und was passiert, wenn der Reed-Schalter überlastet wird.

Was du lernen wirst

Du siehst in Echtzeit DC-Schwankungen zwischen 35–56 V bei ca. 1 A, während der Eingang unter 3 V und unter 1 A bleibt. Wir sprechen darüber, warum dicker Draht mehr Strom zu liefern scheint, wie das ganze Eisen das magnetische Verhalten beeinflusst und warum der nächste Schritt darin besteht, die Spulen auf separate Transistorschaltungen aufzuteilen.

Von der Werkbank

Der Ausgang ist momentan komplett DC nach dem Brückengleichrichter. Die Frequenz liegt konstant bei 41–42 Hz. Ich verwende einen Vier-Magnet-Rotor und die Spulen sitzen bei Nord, Süd, Ost und West. Einer der Gleichrichter war unzuverlässig, deshalb habe ich ihn gegen einen stabileren ausgetauscht. Als ich die Spannung von 2,6 V auf 2,7 V bei 1 A erhöht habe, wurde der Rotor stark langsamer und die rote LED am Reed-Schalter leuchtete dauerhaft. Zurück auf 2,3–2,6 V ließ ihn sich erholen und wieder beschleunigen.

Wie es funktioniert / was wir geändert haben

Alle vier Spulen sind parallel an einem einzigen Reed-Schalter verdrahtet. Die Antriebsspulen sind größtenteils 16-gauge mit 250 Windungen; eine ist 20-gauge mit 666 Windungen und hat einen Trigger-Strang für einen Transistor vorbereitet. Auf der Generatorseite habe ich 20-, 22-, 30-, 32- und 26-gauge Draht mit Windungszahlen von ein paar Hundert bis zu 18.000 Windungen 32-gauge (über 1 kOhm). Die Mischung aus dickem Draht scheint es zu ermöglichen, über ein Ampere herauszuholen, während weniger als eines hineingeht. Alles kommt nur von Magneten, die an den Spulen vorbeibewegen – das war’s.

Spulenpuls

Die Spulen pulsieren, wenn der Reed-Schalter schließt und alle vier Himmelsrichtungen gleichzeitig feuern. Weil sie parallel geschaltet sind, ist der Strombedarf am Schalter hoch. Bei höherer Spannung sorgt der magnetische Widerstand durch das viele Eisen dafür, dass der Rotor langsamer wird statt schneller. Ich plane, sie aufzuteilen, sodass zwei feuern und dann die anderen zwei – für einen ruhigeren Lauf und höhere Drehzahl.

Spulendraht

Ich habe jeden Drahtquerschnitt, den ich hatte, in diese Spulen geworfen – 16, 18, 20, 22, 26, 30 und 32 Gauge. Die Antriebsspulen verwenden 16-gauge mit 250 Windungen und eine 20-gauge mit 666 Windungen. Die Generatorspulen haben 20-gauge mit 666 Windungen, eine weitere mit 20/22/30-gauge bei je 730 Windungen, 26-gauge mit 3.333 Windungen und ein Monster mit 18.000 Windungen 32-gauge. Die Mischung aus dickem und dünnem Draht plus das ganze Eisen scheint uns den höheren Ausgangsstrom zu liefern.

Bau-Checkliste

• Vier Spulen bei Nord, Süd, Ost, West platziert
• Alle Spulen zunächst parallel an einen Reed-Schalter geschaltet
• Mischung aus 16–32 Gauge Magnetdraht mit dokumentierten Windungszahlen
• Brückengleichrichter am Ausgang für DC-Messung
• Multimeter für Eingangsspannung/-strom und Ausgangsspannung/-strom
• Oszilloskop an der Generator-Wellenform zur Beobachtung der Frequenz
• Bereit für den Einbau von Transistoren für gestaffeltes Feuern

Fehlersuche

Als ich die Spannung um einen halben Volt erhöht habe, wurde der Rotor dramatisch langsamer und die Reed-Schalter-LED leuchtete dauerhaft. Die Lösung war, die Spannung wieder auf den Bereich 2,3–2,6 V zu senken. Ein Gleichrichter lieferte instabile Werte, deshalb habe ich ihn ausgetauscht. Wenn der Motor absäuft, prüfe auf zu viel magnetischen Widerstand durch das viele Eisen und denke darüber nach, die parallelen Antriebsspulen auf separate Schaltungen aufzuteilen.

Sicherheit

Halte die Spannungen auf der Reed-Schalter-Seite niedrig – er verträgt keinen hohen Strom lange. Achte auf Erwärmung der Spulen bei höherem Eingang. Alle Magnete und der rotierende Rotor verdienen Augenschutz und sicheren Abstand. Ich bleibe bei diesen Tests unter 3 V und 1 A Eingang.

FAQ

Warum wird der Rotor langsamer, wenn ich die Spannung erhöhe?

Alle vier Spulen, die gleichzeitig pulsieren, plus viel Eisen erzeugen magnetische Schwankungen, die dem Rotor bei höherer Spannung entgegenwirken.

Woher kommt die zusätzliche Leistung?

Sie kommt von den Magneten, die an den vielen verschiedenen Spulendrähten vorbeilaufen. Wir messen auf der Werkbank mehr raus als rein, aber es ist immer noch konventionelle Induktion.

Wirst du auf Transistoren umsteigen?

Ja – bei den nächsten Motoren werden zwei Spulen und dann die anderen zwei getriggert, sodass es abwechselnd „bang-bang“ statt alles auf einmal feuert.

Welcher Drahtquerschnitt funktioniert am besten?

Ich bekomme guten Strom mit einer Mischung. Dickere Querschnitte bei Antrieb und Generator scheinen den Strom zu verbessern, während dünner Draht hohe Spannung und Widerstand liefert.

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