Endlich läuft mein Tome Self Runner Puls-Motor (Reed Switch)

Hook

Ich wollte einen Tome Self Runner, der wirklich von allein weiterläuft. Deshalb habe ich einen Reed-Schalter, sechs Spulen, einen Brückengleichrichter und einen Haufen Kondensatoren genommen. Nach dem Austausch von Supercaps und dem Abgleich des Widerstands auf AC- und DC-Seite lief er mehrere Minuten nur von einem Handgelenkschnipser.

Watch this experiment

Ich drehe den Rotor sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn, wechsle live vor der Kamera die Kondensatorbänke, drehe alle Magnete auf South-out und zeige die exakten Widerstandsketten, die beide Seiten der Brücke auf 580 Ohm bringen. Du siehst, wie sich die Drehzahl sofort ändert, sobald die Supercaps rauskommen.

What you'll learn

Du siehst, wie das Entfernen der Supercaps die Beschleunigung verbessert hat, warum der Widerstandsabgleich auf AC- und DC-Seite wichtig ist und wie die Magnetpol-Anordnung mit der Reed-Switch-Zeitsteuerung zusammenspielt. Alles direkt von der Werkbank, ohne theoretisches Geschwafel.

From the bench

Der Aufbau verwendet sechs einzelne Spulen, die ihre Induktionsenergie in einen Brückengleichrichter leiten. Auf der DC-Seite habe ich mit zwei 10-Farad-Supercaps in Reihe (10-11 V) plus einem 2200 µF 10 V Elektrolytkondensator begonnen. Der Reed-Schalter löst den Impuls aus. Der Wind hat ständig über die Bank geweht, deshalb musste ich immer wieder umpositionieren, um saubere Läufe zu bekommen. Ich habe den Supercap auf einer Aluminiumplatte entladen, um zu beweisen, dass er Ladung hält, und dann getauscht.

How it works / what we changed

Die Spulen speisen die AC-Seite der Brücke. Die DC-Ausgang lädt die Kondensatorbank, die wiederum die Antriebsseite versorgt. Ich habe einen Supercap gegen einen 4700 µF 25 V Elektrolytkondensator ausgetauscht und später den zweiten Supercap komplett entfernt. Der Rotor drehte sofort besser. Später habe ich einen 400 V 1000 µF Kondensator zur zusätzlichen Speicherung hinzugefügt und er lief weiterhin großartig. Die Laufzeit pendelt sich bei 5–7 Minuten ein, sobald die Drehzahl von der anfänglich schnellen Rotation abfällt.

Pulse motor

Das ist ein klassischer Puls-Motor, der statt Hall-Sensoren oder Transistoren eine Reed-Switch-Zeitsteuerung verwendet. Sechs Spulen feuern nacheinander, jede liefert Back-EMF, die gleichgerichtet und gespeichert wird. Das Ziel war ein selbstlaufendes Setup, das mit der eingefangenen Energie plus dem anfänglichen mechanischen Schwung auskommt.

Reed switch

Der Reed-Schalter sitzt links von der Hauptspule und triggert beim Annähern des Magneten. Eine Drehrichtung funktioniert deutlich besser als die andere. Ich habe beide Richtungen (Uhrzeigersinn und gegen Uhrzeigersinn) getestet und dabei die Geschwindigkeit hoch und dann niedrig eingestellt. Der Schalter lässt den Stromkreis genau zum richtigen Zeitpunkt feuern, ohne komplizierte Elektronik.

Bedini motor

Viele haben es mit einem Bedini SSG verglichen, aber das hier ist einfacher – kein Fokus auf Batterieladung, nur Kondensatorspeicherung und selbstlaufende Bewegung. Ich habe ähnliche Spulen- und Magnet-Ideen verwendet, aber alles auf den Reed-Schalter und den Widerstandsabgleich abgestimmt statt auf die klassische Bedini-Schaltung.

Back emf

Jede Spule erzeugt Back-EMF, wenn das Magnetfeld zusammenbricht. Alle sechs Spulen leiten diese Induktionsenergie direkt in den Brückengleichrichter. Diese geerntete Energie hält die Kondensatorbank oben, sodass der Motor weiterimpulsen kann, auch wenn der anfängliche Schwung nachlässt.

Pulse motor coil

Ich habe sechs identische Spulen gewickelt, die eine gute Induktion liefern. Die AC-Seite der Brücke zeigte 580 Ohm, nachdem ich die Widerstandskette (150 Ω, 22 Ω, 2 Ω, 4,7 Ω, 3,3 Ω) hinzugefügt hatte. Den gleichen Widerstand auf der DC-Seite (512 Ω Basis plus 68 Ω) zu erreichen, hielt die Belastung auf beiden Hälften des Stromkreises gleichmäßig.

Pulse motor rotor

Der Rotor hat zwei Sätze von je drei Magneten: eine Hälfte mit South nach außen, die andere mit North nach außen. Ich habe sie alle auf South-out gedreht und der Motor lief trotzdem, obwohl die Reed-Switch-Zeitsteuerung eine Richtung bevorzugte. Balance und Polabstand waren wichtiger als perfekte Ausrichtung.

Pulse motor rpm

Er startet schnell und pendelt sich dann auf eine langsamere, aber stabile Drehzahl ein, die 5–7 Minuten halten kann. Wind und etwas mechanisches Spiel haben die Konzentration gestört, aber sobald er stabil war, hielt die Drehzahl lange genug, um es als selbstlaufend zu bezeichnen. Ich habe keine exakten Zahlen, weil der Wind ständig gewechselt hat, aber die sichtbare Veränderung nach den Cap-Wechseln war offensichtlich.

Magnetic induction motor

Dieses Setup ist eigentlich ein magnetischer Induktionsmotor, der seine eigenen zusammenbrechenden Felder erntet. Der Brückengleichrichter wandelt die AC-Induktion in DC um, das in den Caps gespeichert wird. Nach dem ersten Schwung keine externe Energie mehr – nur die Energie, die zwischen Spulen, Magneten und der Kondensatorbank hin und her springt.

Pulse motor vs bedini

Im Gegensatz zu einem klassischen Bedini-Motor, der eine Batterie lädt, speichert dieser Tome Self Runner alles in Kondensatoren und läuft so lange, wie die gespeicherte Energie reicht. Der Reed-Schalter und der angeglichene Widerstand ergaben eine saubere, einfachere Schleife als die übliche Bedini-SSG-Topologie.

Builder checklist

• Sechs passende Spulen am Stator
• Reed-Schalter an der richtigen Trigger-Position montiert
• Brückengleichrichter verarbeitet alle Spulenausgänge
• Kondensatorbank: mit Elektrolytkondensatoren starten, Supercaps separat testen
• Widerstandsketten, um AC- und DC-Seite bei ca. 580 Ω abzugleichen
• Rotormagnete in geteilter N/S- oder einheitlicher Polung (beides testen)
• Alle Caps sicher befestigen, damit sie beim Drehen nicht wegfliegen
• Drehrichtung notieren, die mit dem Reed-Schalter am besten funktioniert

Troubleshooting

Wenn er abwürgt, Supercaps entfernen – bei mir lief er mit normalen Elektrolytkondensatoren deutlich besser. Wenn eine Richtung kaum läuft, Rotor umdrehen oder den Reed-Schalter ein paar Millimeter versetzen. Windige Werkbank? Luft abschirmen oder auf ruhiges Wetter warten. Ungleicher Widerstand zwischen AC- und DC-Seite machte den Impuls unrund, bis ich sie angeglichen habe.

Safety

Große Elektrolytkondensatoren können auch nach dem Motorstopp Ladung halten. Ich habe sie auf einer Aluminiumplatte entladen, bevor ich sie getauscht habe. Bei drehenden Rotoren aufpassen – Magnete können wegfliegen, wenn das Klebeband nachgibt. Hier gibt es keine hohen Spannungen, aber der 400-V-Kondensator kann trotzdem einen unangenehmen Knall verursachen, wenn man nicht vorsichtig ist.

FAQ

Warum die Supercaps entfernen? Sie haben die Beschleunigung gedämpft. Normale 4700 µF und 2200 µF haben auf der Bank eine knackigere Reaktion gegeben.

Spielt die Polung eine Rolle? All-South-out hat trotzdem funktioniert, aber die ursprüngliche geteilte N/S-Polarität ergab andere Beschleunigungskurven. Beides testen.

Wie lange läuft er wirklich? 5–7 Minuten, sobald er vom anfänglich schnellen Spin langsamer wird. Länger, wenn du ihm einen richtig guten Schnipser gibst.

Kann ich stattdessen einen Hall-Sensor verwenden? Klar, aber der Reed-Schalter hielt alles einfach und passte zur ursprünglichen Tome-Self-Runner-Idee.

Related on this site

• How to Build a Pulse Motor: Parts, Coil Gap, First Spin
• Pulse Motor vs Bedini Motor: What's the Difference?
• Understanding Back EMF in Pulse Motors
• Pulse Motor Rotor Design: Magnets, Materials and Balance
• DIY Low Cost Pulse Motor Build with 16AWG Coil
• I Finally Got My Pulse Motor Running (Reed Switch)

Watch this experiment on YouTube

• ▶ Watch full on YouTube