Motor-Rotor-Magnete: Endlich läuft mein Puls-Motor bei 3V

Hook

Endlich läuft der Puls-Motor sauber mit drei Motor-Rotor-Magneten. Drei Volt, 120 Milliampere – und er dreht los. Die Induktionsspule darunter leuchtete mit 4,1 AC-Volt auf, nur durch das Stehen. Dann habe ich auf 9 Volt hochgedreht und die Werte beobachtet, während ich die Bedini-Verdrahtung geklärt habe, die mich monatelang verwirrt hat.

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Ich habe das Netzteil auf 3 Volt eingestellt und der Strom lag bei etwa 120–130 mA. Die drei Antriebsspulen (16er Gauge vorne, 20er an den Seiten) sind in Reihe geschaltet. Wenn die Motor-Rotor-Magnete vorbeischwingen, bekommen sie jedes Mal einen kräftigen Impuls und der Rotor dreht weiter. Man sieht die Cap-Bank-LEDs schnell blinken, während die Energie zwischen den Stufen wandert.

What you'll learn

Du siehst genau, wie sich Motor-Rotor-Magnete auf einem ausgewogenen Rotor bei niedriger Spannung verhalten, wie viel AC-Spannung eine Induktionsspule allein durch Nähe aufnimmt und warum die gemeinsame Masse-Verbindung so wichtig ist, wenn man eine Ladebatterie hinzufügt. Keine Theorie-Überladung, nur Werkbank-Messungen und was wirklich funktioniert hat.

From the bench

Der Rotor ist gut ausgewogen mit guten Lagern, sodass die Magnete auch bei höherer Drehzahl sicher sitzen bleiben. Bei 3 Volt habe ich 4,1 AC-Volt an der Induktionsspule gemessen, die direkt unter der Antriebsspule sitzt. Als ich die Spannung auf 9 Volt erhöht habe, sprang die Induktionsanzeige auf 26–28 Volt, während der Strom zwischen 1,03 und 1,15 Ampere lag. Eine der Spulen hat 26 Windungen, eine andere 24; die untere Linie sieht so aus, als würde sie über 300 mA bleiben, wenn ich sie verlängere. Das Multimeter hat bei den Ampere-Werten zu stark gezuckt, deshalb bin ich auf das Drei-in-Eins-Scope-Meter umgestiegen. Die Cap-Bank füllt und entlädt sich schnell; die LEDs blinken so schnell, dass es fast wie Dauerlicht aussieht.

How it works / what we changed

Ich habe endlich die richtige Bedini-Verdrahtung hingekriegt. Der Minuspol der Primärbatterie wird direkt mit dem Minuspol der Ladebatterie verbunden. Alles andere folgt dem Schaltplan, den ich kaum lesen konnte. Früher hatte ich den Minuspol der Ladebatterie zurück zum Emitter geführt und das hat den negativen Impuls getötet. Sobald die Minuspole parallel geschaltet sind, taucht der Strahlungs-Impuls auf und das System beginnt zu laden. Die drei Motor-Rotor-Magnete richten sich auf die Antriebsspulen aus und geben bei jeder Umdrehung einen starken Schlag. Die beiden hinteren Spulen und die drei ungenutzten vorderen Spulen habe ich für diesen Test aus dem Stromkreis gelassen.

pulse motor

Der gesamte Aufbau ist ein Puls-Motor. Er läuft mit zeitlich abgestimmten Impulsen an die Antriebsspulen statt mit Dauerstrom. Die Motor-Rotor-Magnete liefern das bewegte Magnetfeld, das mit dem Spulenfeld interagiert. Bei 3 Volt dreht er bereits butterweich. Ich bin gespannt, wie viel schneller er wird, sobald ich die Hall-Effekt- oder Reed-Schalter-Steuerung einbaue und den Stromverbrauch optimiere.

Bedini SSG

Wir haben eine richtige Bedini-SSG-Schaltung mit Primär- und Ladebatterie betrieben. Sobald die gemeinsame Masse stimmte, haben wir den Ladeeffekt gesehen. Die Cap-Bank füllt sich aus den Impulsen und entlädt dann in die Ladebatterie. Es ist kein riesiger Strom, aber in früheren Läufen hat es mindestens 0,1 bis 0,2 Volt pro Sekunde geladen. Das fühlte sich nach all den Fehlversuchen wie echter Fortschritt an.

pulse motor rotor

Der Rotor selbst ist hier der Star. Drei gleichmäßig verteilte Motor-Rotor-Magnete geben bei jeder Ausrichtung mit den Antriebsspulen einen kräftigen Impuls. Die Balance ist hervorragend; die Lager laufen rund und bisher ist nichts weggeflogen. Ich denke immer wieder darüber nach, mehr Magnete hinzuzufügen oder eine andere Magnetausrichtung zu probieren, aber vorerst funktioniert diese einfache Drei-Magnet-Anordnung besser als alles, was ich vorher ausprobiert habe.

back emf

Wenn die Spulen feuern, entsteht der Back-EMF-Impuls. Genau der lädt die Cap-Bank und schließlich die zweite Batterie. Bei falscher Verdrahtung verschwindet der Impuls. Sobald ich die Minuspole parallel geschaltet habe, kam der negative Impuls zurück und die LEDs begannen schnell zu blinken. Dieser Back-EMF ist der eigentliche Grund, warum mich diese Motoren so interessieren.

induction coil

Ich habe eine große Induktionsspule direkt unter die Antriebsspule gesetzt. Auch wenn der Rotor nicht schnell genug dreht, um das Feld komplett durchzudrücken, überträgt sich die wechselnde Stromstärke in der Antriebsspule trotzdem auf die Induktionsspule. Bei 3 Volt habe ich 4,1 AC-Volt gemessen. Bei 9 Volt stieg es auf 28–30 Volt. Ein kleiner Teil der Spannung kommt auch von den vorbeiziehenden Magneten, ist aber schwach im Vergleich zur Spuleninduktion.

pulse motor coil

Auf der Antriebsseite sind drei 16-Gauge-Spulen vorne und zwei 20-Gauge-Spulen, alle in Reihe geschaltet. Das gibt den Motor-Rotor-Magneten einen ziemlich starken Impuls. Ich werde wahrscheinlich mehr der Ersatzspulen einbinden müssen, weil der Strom bei 9 Volt schnell ansteigt. Die Induktionsspule darunter hat einen anderen Drahtquerschnitt und andere Windungszahl; sie dient rein zum Ernten des wechselnden Feldes.

neodymium magnets pulse motor

Das sehen aus wie Neodym-Magnete am Rotor. Sie sind stark genug, um einen soliden Impuls zu geben, ohne riesigen Strom zu brauchen. Die Balance ist gut und sie bleiben bei Drehzahl sicher sitzen. Ich lerne noch, welche Polausrichtung am besten funktioniert, aber die aktuelle Anordnung lässt den Rotor schon bei niedriger Spannung schön laufen.

pulse motor battery charging

Mit der richtigen Bedini-Masse-Verbindung sieht die Ladebatterie tatsächlich Spannungsgewinn. Es ist nicht riesig, aber wir haben in den früheren Tests mindestens 0,1 bis 0,2 Volt pro Sekunde zugelegt. Die Cap-Bank wirkt als Puffer, füllt sich aus den Impulsen und speist dann die Ladebatterie. Dieser symbiotische Transfer ist es, was mich immer wieder zu diesen Experimenten zurückbringt.

pulse motor rpm

Ich habe keine saubere Drehzahlmessung hinbekommen, weil das Multimeter bei dem sporadischen Signal total gezuckt hat. Der Rotor dreht eindeutig schnell genug, dass die LEDs fast durchgehend leuchten. Bei 9 Volt will er definitiv schneller werden; ich brauche bessere Steuerung (vielleicht Signalgenerator oder Hall-Sensor) und eventuell mehr Spulen, damit der Strom nicht wegläuft, während ich höhere Drehzahlen jage.

Builder checklist

• Drei Motor-Rotor-Magnete im 120-Grad-Abstand auf einem ausgewogenen Rotor
• Antriebsspulen: drei 16 AWG + zwei 20 AWG in Reihe
• Induktionsspule direkt unter der Antriebsspule für Nähe-Aufnahme
• Minuspol der Primärbatterie direkt mit dem Minuspol der Ladebatterie verbunden
• Cap-Bank mit sichtbarem LED-Blinken zur Überwachung des Energietransfers
• Multimeter oder Scope an der Induktionsspule, um die AC-Spannung zu beobachten
• Gute Lager, damit die Magnete bei Drehzahl sicher sitzen

Troubleshooting

Wenn du den negativen Impuls nicht siehst, prüfe doppelt, ob der Minuspol der Ladebatterie parallel zum Primär-Minuspol liegt. Meine frühere Emitter-Verbindung hat die Strahlungsenergie getötet. Wenn der Strom bei 9 Volt wegläuft, mehr Spulen hinzufügen oder die Spannung senken. Sporadische Ampere-Anzeigen bedeuten meist, dass das Signal zu schnell für das Messgerät ist; auf ein Scope oder eine Stromzange umsteigen. Wenn der Rotor nicht anspringt, sicherstellen, dass die Magnete im Ruhezustand mit den Spulenkernen ausgerichtet sind.

Safety

Bei 9 Volt und über 1 Ampere können Dinge warm werden. Die Spulentemperatur im Auge behalten. Der drehende Rotor mit starken Neodym-Magneten kann Finger einklemmen, wenn er etwas Metallisches erwischt. Ein richtiges Netzteil mit Strombegrenzung verwenden. Kondensatoren in der Cap-Bank halten die Ladung auch nach Abschalten der Spannung; vor dem Berühren entladen. Immer Augenschutz bei rotierenden Magneten tragen.

FAQ

Wie viele Motor-Rotor-Magnete hast du verwendet? Drei, gleichmäßig verteilt. Das hat bei 3 Volt bei jeder Umdrehung einen starken Impuls gegeben.

Warum hat die Induktionsspule bei nur 3 Volt Eingangsspannung 4,1 Volt angezeigt? Der wechselnde Strom in der Antriebsspule überträgt sich durch Nähe auf die Pickup-Spule, auch wenn der Rotor nicht extrem schnell dreht.

Was hat das Bedini-Laden repariert? Das direkte Verbinden der beiden Batterie-Minuspole, damit sie eine gemeinsame Masse haben. Die frühere Nur-Emitter-Verbindung hat den Strahlungs-Impuls entfernt.

Kann das wirklich eine Batterie laden? In meinen Tests gab es einen kleinen, aber stetigen Spannungsgewinn an der Ladebatterie, sobald die Verdrahtung stimmte.

Läuft er bei höherer Spannung schneller? Bei 9 Volt hat er definitiv zugelegt, aber der Strom ist auch gestiegen; mehr Spulen oder bessere Steuerung werden nötig sein, um die Drehzahl sicher zu erhöhen.

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