Endlich läuft mein Puls-Motor (elektrische Bauart)

Hook

Ich habe die Werkstattbeleuchtung angeworfen und ein paar elektrische Puls-Motoren zum Laufen gebracht – einen mit dem Monopol-Magnet-Trick am Rotor und den anderen nach meinem 369-Design mit gemischten Drahtstärken. Keine Magie, nur Schwung, sorgfältige Spulenplatzierung und echte Messwerte von der Werkbank.

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Wir starten draußen mit dem großen 14-Zoll-Rotor. Du siehst die Stahlstreifen, die ich hinzugefügt habe, um die Südseiten der Neodym-Magnete zu jochen. Dann geht’s rein zum 369-Aufbau, der auf einem 12-V-System mit verstellbarer Trigger-Spule und beweglicher Pickup-Spule läuft. Geschwindigkeitsänderungen, Spannungsmessungen und das Geräusch des Motors, der unter Last langsamer wird, sind alle im Video zu sehen.

What you'll learn

Wie ein Monopol-Magnet-Setup das Feld so verändert, dass Nord nur sehr nah erkennbar ist, warum der 369 einen Anfangsschub braucht, wie die Position der Trigger-Spule die Drehzahl beeinflusst und was mit der Batterieladung passiert, wenn man die Spannung hoch- oder runterregelt.

From the bench

Der erste Rotor ist 14 Zoll groß mit 12 Neodym-Magneten. Ich habe die Südseiten mit Stahlstreifen gejocht, sodass das Feld dazwischen am Gaußmeter größtenteils Süd anzeigt. Bringt man die Sonde wirklich nah ran, ca. 10 mm, dann fängt man das Nordfeld ein. Etwas weiter raus ist es wieder weg. Das Ganze läuft schon eine Weile durch Schwung plus die V-Gate-Wirkung der großen Stator-Magnete – reingezogen, dann wieder rausgeschoben.

Er startet nicht von allein. Man gibt ihm einen Schubs und der Schwung trägt ihn durch den Zug-Druck-Zyklus. Das war die Grundidee, die ich testen wollte.

How it works / what we changed

Ich habe die Südpolen mit magnetischem Stahlband verbunden, um zu sehen, ob sich ein stärkerer Monopol-Effekt ergibt. Das Messgerät zeigt fast überall Süd an, bis man in Hall-Effekt-Reichweite kommt. Einmal in Schwung, wird jeder vorbeikommende Magnet von den großen Stator-Magneten in V-Gate-Formation angezogen und dann abgestoßen. Einfach, braucht aber den Anfangsschwung.

Monopole magnet setup on the rotor

Ich habe Stahlstreifen um die nach Süden zeigenden Magnete am 14-Zoll-Rotor gelegt. Das Gaußmeter zeigt jetzt stabil Süd zwischen ihnen an. Nur wenn die Sonde ca. 10 mm nah dran ist, taucht das Nordfeld auf. Schiebt man sie ein Stück weg, verschwindet Nord wieder. Dieser Monopol-Magnet-Ansatz scheint das Süd-Feld zu verlängern und verändert, wie der Rotor mit den Stator-Magneten interagiert.

369 design explained

Ich nenne es den 369, weil es drei 16-Gauge-Spulen, drei 20-Gauge-Spulen und neun Magnete am Rotor gibt. Die 16ga-Spulen haben je ca. 220–300 Windungen auf weichen Eisenkernen. Die 20ga-Spulen sind zweilagig und erzeugen ein sehr starkes, aber kompaktes Magnetfeld. Es gibt außerdem eine separate Pickup-Spule, die man näher ran oder weiter weg schieben kann. Alles ist so verdrahtet, dass die Antriebsspulen zusammenarbeiten, wenn der Trigger auslöst.

Pulse motor coil choices and turns

Die drei 16-Gauge-Spulen sind in Reihe geschaltet mit je etwa 300 Windungen. Die 20-Gauge-Spulen sitzen auf weichem Eisen und sind extrem kräftig, obwohl sie nicht riesig sind. Mir ist aufgefallen, dass der Rotor stark an Tempo gewinnt, wenn die Trigger-Spule im Sweet Spot sitzt. Dass man die Spule rein und raus sowie seitlich verschieben kann, hat das Abstimmen erst möglich gemacht. Die Pickup-Spule misst 765 Ohm – die Hälfte davon sind ca. 382 Ohm, was für den Schaltkreis relevant schien.

Transistor trigger and coil timing

Eine 26-Gauge-Trigger-Spule sitzt nah am Rotor. Jedes Mal, wenn ein Magnet vorbeikommt, sendet die Trigger-Spule ein Signal, das den Transistor schließt und den Stromkreis zu den Antriebsspulen schließt. Alle 16ga-Spulen leuchten gleichzeitig auf und schieben den Rotor an. Ich musste den Motor während der Erklärung ausschalten, weil der Lärm das Reden schwer machte, aber du siehst das Transistor-Modul direkt auf der Platine. Kleine Verstellungen an der Trigger-Spule haben die Geschwindigkeit dramatisch verändert.

Pickup coil readings and placement

Die Pickup-Spule zeigt aktuell 765 Ohm. Ich habe sie mit einem schönen Luftspalt näher an den Rotor geschoben und man hört, wie der Motor etwas härter arbeitet. Sie erzeugt Widerstand, lässt uns aber auch Ladeeffekte an der Batterie sehen. Die Spule ist abnehmbar, sodass ich mit und ohne sie testen kann. Wenn die Hauptspulen feuern, fängt diese Pickup etwas von der Aktion ein und leitet es zurück zur Batterie.

Battery charging observations

Wir haben bei 7 Volt begonnen und die Batterie stand bei 12,09 V. Sobald ich auf ein volles 12-V-System hochgedreht habe, wurde der Motor spürbar langsamer, aber der Ladestrom stieg. Zurück auf 10 V ließ den Rotor wieder schneller laufen, die Ladung wurde aber schwächer. Ich habe ihn noch ein bisschen laufen lassen, damit sich die Ladung „festsetzt“ und nicht sofort wieder abfällt, wenn man abschaltet. Im Grunde lädt er die Batterie während des Betriebs, auch wenn ich festgestellt habe, dass kurze Läufe von 10 Minuten den Gewinn nicht halten.

Builder checklist

• 14-Zoll-Rotor mit 12 Neodym-Magneten für den Monopol-Test
• Stahlstreifen oder magnetisches Band zum Jochen der Südpolen
• Drei 16ga-Spulen (~300 Windungen), drei 20ga-Spulen, 26ga-Trigger
• Verstellbare Trigger-Spule, die sich rein/raus und seitlich verstellen lässt
• Transistor-Schalter (genauer Typ nicht gezeigt, aber klar auf der Platine sichtbar)
• Pickup-Spule mit gemessenem Widerstand von ca. 765 Ohm
• Batteriemonitor mit Anzeige von Spannung und Ladestrom
• Möglichkeit, die Eingangsspannung von 7–12 V zu variieren

Troubleshooting

Wenn der Motor bei höherer Spannung langsamer wird – genau das habe ich beobachtet: höhere Spannung gab mehr Ladestrom, aber niedrigere Drehzahl. Trigger-Spule zu weit weg oder falsch positioniert killt die Geschwindigkeit; ich musste sie vorsichtig verschieben, bis sie den schnellen Punkt traf, und dann etwas zurück. Kurze Läufe lassen die Batterieladung nicht „festsetzen“ – sie fällt sofort wieder ab. Der Monopol-Rotor braucht einen Schubs; er startet nicht selbst. Wenn das Nordfeld am Messgerät nicht auftaucht, die Sonde auf 10 mm näher ranbringen.

Safety

Diese Neodym-Magnete sind stark – Finger weg vom drehenden 14-Zoll-Rotor halten. Die Spulen werden unter Strom gesetzt und können warm werden; ich habe den 369 bei 7 V ein paar Sekunden warmlaufen lassen, bevor ich hochgedreht habe. Auf die Batteriespannung achten, damit man sie beim Testen nicht zu tief entlädt. Transistorschaltungen können Spikes erzeugen, deshalb habe ich alle Verbindungen fest gehalten.

FAQ

Erzeugt der Monopol-Magnet-Rotor echte Monopole? Nicht wirklich. Die Stahlstreifen lassen das Feld größtenteils Süd anzeigen, bis man sehr nah rankommt (~10 mm), wo Nord erscheint. Es ist eher ein Feldformungs-Trick als ein echter Monopol.

Warum wird der Motor bei 12 Volt langsamer? In meinem Test hat höhere Spannung den Ladestrom zur Batterie erhöht, den Rotor aber stärker belastet, sodass die Drehzahl fiel. Bei 10 V wurde er wieder schneller.

Wie kritisch ist die Position der Trigger-Spule? Extrem. Eine kleine Bewegung rein oder raus hat die Geschwindigkeit stark verändert. Sie muss in zwei Achsen verstellbar sein.

Lädt er eine Batterie? Ich habe gesehen, wie die Batteriespannung während des Laufs stieg, besonders bei 12 V. Bei kurzen Läufen geht der Gewinn schnell wieder verloren, längere Läufe helfen, dass die Ladung hält.

Was ist das 369-Design? Drei 16ga-Spulen, drei 20ga-Spulen, neun Rotormagnete. Der Name kommt von diesem 3-6-9-Muster. Die 20ga-Spulen erzeugen ein starkes kompaktes Feld, das den Rotor richtig schnell schiebt, sobald die Timing stimmt.

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