Rotor de Tres Imanes Uno: Lecciones de un Motor de Pulsos que se Despedazó

Hook

Por fin conseguí que ambos circuitos funcionaran juntos en mi motor de pulsos y el par es una locura para dos bobinas pequeñas de 5 oz. Entonces recordé la vez que un rotor de tres imanes uno se volvió nuclear a casi 3000 RPM y dobló un eje de acero de un cuarto de pulgada.

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Conecto el multímetro a cada bobina por turnos, giro el rotor a mano y muestro lo poco que necesita para arrancar una vez que ambos circuitos están activos. Puedes oír cómo ruge y ver cómo tiembla el eje cuando coge velocidad.

What you'll learn

Cómo dos baterías y bobinas separadas suman par, por qué un imán toroidal descentrado causa vibración, y el fallo exacto que ocurrió cuando construí un rotor fino con demasiado espacio alrededor de los imanes.

From the bench

Ambos circuitos están conectados, cada uno con su propia batería y su propia bobina. Una batería está a 12,78 V. Muevo el multímetro entre las bobinas y capturo picos rápidos. Las bobinas de 20 y 30 AWG están en paralelo en el lado de impulso mientras los disparadores están enlazados en serie. Girar a mano apenas lo pone en marcha ahora; antes hacía falta un golpe mucho más fuerte.

How it works / what we changed

Quité el segundo motor por completo y empecé de cero. El imán toroidal en el centro del rotor actual estaba pegado un poco descentrado y luego atado con bridas. A 2000 RPM ese pequeño error se nota como vibración en el eje. Creo que por encima de cierta velocidad podría estabilizarse, pero no voy a arriesgarme después de lo que vi antes.

Doing made rotor

Cuando estaba aprendiendo CAD hice un rotor un poco fino. Dejé demasiado espacio alrededor de los imanes. Cuando llegó a casi 3000 RPM un imán se movió un poquito, el espacio extra permitió que saltara y todo se desarmó. Ese rotor hecho a mano me enseñó a respetar el balance y la colocación de la cola de la forma más dura.

Three-magnet rotor. one

El rotor que falló era un rotor de tres imanes. one. Los tres imanes estaban pegados y el disparador estaba conectado en serie entre ellos. Funcionaba bien en esa configuración hasta que la velocidad fue lo bastante alta para que las fuerzas mecánicas lo destrozaran.

Rotor. one magnet

En la historia del fallo fue un rotor. one magnet el que primero se movió en su hueco. Ese único imán tenía justo el espacio suficiente para desplazarse, lo que permitió que saltara y destruyera el resto del conjunto. Un solo camino de imán fue suficiente para iniciar la reacción en cadena.

One magnet path

El one magnet path tenía demasiado espacio en ese rotor fino de los primeros tiempos. Una vez que el imán empezó a moverse, el espacio extra le permitió ganar impulso hasta que el magnet path saltó completamente del PLA, doblando el eje 60 grados al salir.

Magnet path popped

El magnet path popped literalmente rompió el PLA y lanzó el imán volando. El rotor dobló el eje a un ángulo de 60°. Solo era un eje de un cuarto de pulgada pero la fuerza fue suficiente para torcer acero macizo. Ese recuerdo todavía me da un poco de estrés postraumático cuando oigo que el rotor actual empieza a hacer ruido.

Magnet here awesome

Con el rotor actual de ocho imanes puedo ver la interacción claramente. Incluso con solo cuatro imanes colocados tenía una configuración one two three y la interacción magnet here awesome funcionaba mejor en serie que un simple one two. Los disparadores golpean en un patrón de doble impacto que se siente fuerte.

Doing made rotor

Ese mismo error del doing made rotor cambió cómo construyo todo ahora. Nunca dejo que un accidente me detenga, pero definitivamente me hizo medir dos veces la ubicación de la cola y el espacio de los imanes. El rotor actual está mucho más cerca de estar equilibrado aunque el toroidal central todavía parece un pelín descentrado.

Builder checklist

• Carga cada circuito con su propia batería antes de conectarlos
• Pega los imanes perfectamente centrados y luego añade bridas mientras compruebas la alineación
• Mide el grosor del rotor y el espacio de los huecos de los imanes antes del primer giro
• Enlaza tres disparadores en serie cuando uses una bobina corta de 100 vueltas para activar ocho bobinas de impulso
• Comienza los giros a mano y escucha si hay vibraciones antes de dejarlo ir a tope
• Mantén el multímetro en una bobina cada vez para observar el comportamiento de los picos

Troubleshooting

¿El eje vibra a velocidad? Revisa el imán toroidal del centro por si está pegado descentrado. ¿El rotor no activa todas las bobinas? Una bobina disparadora corta sola no puede vencer a ocho bobinas de impulso en serie; enlaza tres disparadores en su lugar. ¿El multímetro no muestra nada? Confirma que la batería está a 12,78 V y que los clips están bien sujetos.

Safety

Estas cosas pueden descontrolarse muy rápido. He visto un magnet path popped destrozar un rotor y doblar acero. Usa siempre protección ocular, mantén las manos lejos a altas RPM y nunca te pongas en línea con el plano del rotor cuando pruebes por primera vez una nueva construcción.

FAQ

¿Por qué el rotor apenas necesita impulso ahora? Ambos circuitos con baterías y bobinas separadas dan mucho más par del que esperaba de dos bobinas de 5 oz.

¿Qué hizo explotar el rotor antiguo? Material demasiado fino más espacio extra alrededor de los imanes permitió que uno se moviera, luego el magnet path popped y el eje se dobló 60 grados.

¿Por qué enlazar tres disparadores? La bobina de 100 vueltas de 16 AWG es demasiado corta para disparar las ocho bobinas de impulso en serie sola; tres en serie hacen que el pulso sea lo bastante largo.

¿El imán toroidal es un problema? Está pegado un poco descentrado, así que a 2000 RPM el eje vibra. Lo estoy vigilando de cerca.

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