Hice funcionar un motor de pulsos con 4 bobinas de accionamiento en paralelo y obtuve 55V 1A de salida

Gancho

Acabo de poner en marcha este motor de pulsos con bobinas de accionamiento en paralelo, con las cuatro bobinas conectadas a un solo interruptor reed, y los números son alucinantes: 2,08 V a 0,7 A de entrada y 55 V a 1 A de salida. Mucho hierro, muchos calibres de alambre diferentes y un interesante arrastre magnético cuando subo el voltaje.

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Coloqué los multímetros para que veas los voltios y amperios de entrada en un lado y la salida de CC rectificada por puente en el otro. El osciloscopio muestra la forma de onda de muy baja frecuencia que sale de las bobinas generadoras. Verás cómo cambia la velocidad del rotor cuando añado o resto voltaje y qué pasa cuando el interruptor reed se sobrecarga.

Lo que aprenderás

Verás en tiempo real fluctuaciones de CC entre 35-56 V a aproximadamente 1 A, mientras la entrada se mantiene por debajo de 3 V y menos de 1 A. Hablamos de por qué el alambre grueso parece dar más corriente, cómo todo el hierro afecta el comportamiento magnético y por qué dividir las bobinas en circuitos de transistores separados es el siguiente paso.

Desde el banco

En este momento la salida es toda CC después del puente rectificador. La frecuencia se mantiene en 41-42 Hz sin importar nada. Estoy usando un rotor de cuatro imanes y las bobinas están colocadas en norte, sur, este y oeste. Uno de los rectificadores fallaba así que lo cambié por uno más robusto. Cuando subí el voltaje de 2,6 V a 2,7 V a 1 A, el rotor se ralentizó bruscamente y el LED rojo del interruptor reed se encendió. Bajando de nuevo a 2,3-2,6 V se recuperó y volvió a acelerar.

Cómo funciona / qué cambiamos

Las cuatro bobinas están cableadas en paralelo en un solo interruptor reed. Las bobinas de accionamiento son principalmente de calibre 16 con 250 vueltas; una es de calibre 20 con 666 vueltas y tiene un hilo de disparo listo para un transistor. En el lado del generador tengo alambres de calibres 20, 22, 30, 32 y 26 con conteos de vueltas desde unos cientos hasta 18.000 vueltas de calibre 32 (más de 1 kΩ). La mezcla de alambre grueso parece ser lo que nos permite sacar más de un amperio mientras metemos menos de uno. Todo proviene de imanes que pasan por delante de las bobinas, eso es todo.

pulsos de bobinas

Las bobinas pulsan cuando el interruptor reed se cierra y las cuatro direcciones cardinales disparan al mismo tiempo. Al estar en paralelo, la demanda de corriente sobre el interruptor es alta. A mayor voltaje, el arrastre magnético de todo el hierro hace que el rotor se ralentice en lugar de acelerarse. Planeo dividirlas para que disparen dos, luego las otras dos, para un funcionamiento más suave y mayor velocidad.

alambre de bobina

Metí todos los calibres que tenía en estas bobinas: 16, 18, 20, 22, 26, 30 y 32. Las bobinas de accionamiento usan calibre 16 con 250 vueltas y una de calibre 20 con 666 vueltas. Las bobinas generadoras tienen calibre 20 con 666 vueltas, otra con 20/22/30 a 730 vueltas cada una, calibre 26 a 3.333 vueltas y un monstruo de 18.000 vueltas de calibre 32. La mezcla de alambre grueso y fino más todo ese hierro es lo que parece darnos mayor corriente de salida.

Lista de verificación del constructor

• Cuatro bobinas colocadas en norte, sur, este y oeste
• Todas las bobinas cableadas en paralelo a un solo interruptor reed inicialmente
• Mezcla de alambre imantado de calibre 16-32 con conteos de vueltas documentados
• Puente rectificador en la salida para medición de CC
• Multímetros en voltios/amperios de entrada y voltios/amperios de salida
• Osciloscopio en la forma de onda del generador para observar la frecuencia
• Listo para añadir transistores para disparo escalonado

Solución de problemas

Cuando aumenté el voltaje medio voltio, el rotor se ralentizó dramáticamente y el LED del interruptor reed se encendió fijo. La solución fue bajar el voltaje de nuevo al rango de 2,3-2,6 V. Un rectificador daba lecturas inestables así que lo cambié. Si el motor se atranca, revisa si hay demasiado arrastre magnético por todo el hierro y considera dividir las bobinas de accionamiento en paralelo en circuitos separados.

Seguridad

Mantén voltajes bajos en el lado del interruptor reed: no puede manejar alta corriente durante mucho tiempo. Vigila el calentamiento en las bobinas cuando funcione con mayor entrada. Todos los imanes y el rotor giratorio merecen protección ocular y una distancia segura. Me mantengo por debajo de 3 V y 1 A de entrada en estas pruebas.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el rotor se ralentiza cuando subo el voltaje?

Las cuatro bobinas pulsando juntas más mucho hierro crean fluctuaciones magnéticas que se oponen al rotor a mayor voltaje.

¿De dónde viene la energía extra?

Viene de los imanes que pasan por delante de todo el alambre de bobina diferente. Estamos midiendo más salida que entrada en el banco pero sigue siendo inducción convencional.

¿Cambiarás a transistores?

Sí, los próximos motores dispararán dos bobinas y luego las otras dos para que funcione de forma bang-bang en lugar de todo a la vez.

¿Qué calibre de alambre funciona mejor?

Estoy obteniendo buena corriente con una mezcla. Los calibres más gruesos en accionamiento y generador parecen ayudar con los amperios, mientras que el alambre fino da alto voltaje y resistencia.

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