Por fin conseguí que mi motor de pulsos funcione (Cargador de batería de vape)

Gancho

Estoy haciendo funcionar un motor de pulsos de 12 imanes norte-sur con tres voltios y está cargando una batería de vape a través de un banco de condensadores mientras me siento aquí sonriendo como un idiota.

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El rotor está levitado magnéticamente y gira de forma estable y suave. La entrada es un convertidor buck DC que da 3 V a unos 150 mA en un lado y 12 V a 200 mA en el otro. La bobina bifilar (bobina de accionamiento de 24 gauge, disparo de 32 gauge) tiene casi cero resistencia extra en el circuito ahora mismo. Esa es la belleza de este juguete; puedes ver exactamente lo que la bobina en sí está haciendo.

Lo que aprenderás

Verás cómo una configuración de imanes norte-sur parece permitir que el voltaje de la batería suba poco a poco. Explico cómo el banco de condensadores actúa como un convertidor AC-a-DC que deja que el DC fluya directamente a la batería. Además, repaso los planes para una bobina serpentina en el rotor Utron y por qué creo que los pulsos electromagnéticos podrían inducir más que los imanes permanentes solos.

Desde el banco

Ahora mismo el rotor principal usa una bobina de 20 gauge con 830 vueltas y un hilo de disparo de 32 gauge a juego. La bobina de doble accionamiento está a su lado; un hilo en la salida 2 y el otro en la salida 1 para que cada uno hable con su propia batería. Solo he hecho la prueba de dos circuitos con fuentes de alimentación a 3 voltios. Conectar baterías de 12 voltios directamente necesitará algo de resistencia o será un salto de voltaje tremendo. Informaré cuando lo pruebe.

El rotor Utron tiene cuatro imanes permanentes grandes dentro. Voy a enrollar una bobina serpentina alrededor del ecuador, añadir tiras de cinta de aluminio y poner tiras a juego en cada bobina. Los escobillas nos permitirán tomar una lectura limpia de la bobina serpentina mientras el rotor gira. El objetivo es simple: ver si el pulso electromagnético de las bobinas de accionamiento puede inducir corriente en esa bobina serpentina aunque los imanes permanentes probablemente no lo hagan.

Cómo funciona / lo que cambiamos

El circuito es muy simple. Fuente de alimentación a los hilos de disparo y accionamiento, salida a través del banco de condensadores directamente a la batería en carga. El banco de condensadores toma cualquier componente AC que haya, lo convierte en DC y deja que el DC pase. Incluso puedes conectar una batería al lado AC y seguir obteniendo DC por el otro lado. Eso es lo que estamos haciendo ahora mismo con la batería de vape.

Cambie de un rotor de polaridad única a este diseño de 12 imanes norte-sur porque creo que apila mejor la energía en la batería y la capacitancia. Sea cierto o no, el voltaje definitivamente está subiendo mientras funciona. Esa es la medición que importa en el banco.

Experimentos con motor de pulsos

Todo este vídeo es un gran experimento de motor de pulsos. No estamos afirmando sobreunidad ni energía libre; solo estamos convirtiendo un juguete conceptual que demuestra y desmiente ideas. El rotor norte-sur, la bobina de doble accionamiento en baterías separadas, la captación serpentina del Utron; cada pieza es un experimento que no veo la hora de terminar y medir.

Imanes, bobinas y captación de energía

La verdadera pregunta en el banco es cuánta energía podemos realmente captar de los imanes y bobinas. Ahora mismo la configuración norte-sur parece prometedora para la generación. La bobina serpentina en el Utron es mi próximo intento de captación; la idea es que cuando las bobinas de accionamiento disparen crean un pulso que debería inducir corriente en el devanado ecuatorial. También probaremos cinta de aluminio para posible captación electroestática. Aún no sé si funcionará, pero por eso lo construimos.

Rotor norte-sur

Cambie a un rotor de 12 imanes norte-sur porque creo que mantendrá la batería energizada más tiempo que una configuración de polaridad única. El voltaje en el banco de condensadores ya está subiendo poco a poco. Sea por los campos alternos o simplemente por cómo el banco de condensadores suaviza las cosas, me gusta lo que estoy viendo. El rotor está levitado magnéticamente y funciona suave incluso con los modestos 200 mA que le da la fuente.

Bobina bifilar

La bobina del rotor principal es bifilar: 24 gauge para el accionamiento con 830 vueltas y 32 gauge para el disparo, mismo número de vueltas. Esa combinación me da un accionamiento fuerte con un disparo sensible. La resistencia es solo la que hay dentro del hilo; nada extra en el circuito ahora mismo. Cuando conecte el segundo hilo de accionamiento a la segunda batería puede que tenga que añadir una resistencia porque estamos saltando de 3 voltios a baterías de 12 voltios. Mediré ese salto en la próxima prueba.

Carga de batería con banco de condensadores

El banco de condensadores es la estrella del lado de carga. Toma la salida pulsada, la limpia y alimenta la batería de vape. Literalmente puedes conectar una batería al lado AC de este banco y seguir obteniendo un DC usable por el otro lado. Ahora mismo el voltaje de la batería está subiendo poco a poco mientras el rotor gira a velocidad moderada. Tengo curiosidad por cuánto tiempo mantiene esa carga una vez desconecte la fuente.

Rotor Utron

Eché un vistazo rápido al rotor Utron en cámara. Cuatro imanes permanentes grandes dentro, y planeo una banda alrededor del ecuador con una bobina serpentina que sube y baja. Tiras de cinta de aluminio en el rotor y en cada bobina deberían permitirnos ver si hay energía electroestática para captar. La bobina serpentina se conectará a través de escobillas para que podamos obtener una lectura limpia de voltaje o corriente mientras todo gira. La esperanza es que el pulso electromagnético de las bobinas disparadas induzca más en ese devanado serpentino que los imanes permanentes solos.

Bobina serpentina

La bobina serpentina es el nuevo experimento en el Utron. Se sitúa alrededor del ecuador como un cinturón que zigzaguea arriba y abajo. Cuando las bobinas de accionamiento disparan crean un pulso magnético que debería acoplarse a este devanado. No cuento con que los imanes permanentes induzcan nada útil en este diseño, pero creo que los electroimanes sí lo harán. Tomaremos lecturas con escobillas y veremos qué tipo de voltaje o corriente obtenemos realmente. Esos datos nos dirán si la idea merece la pena seguir persiguiéndola.

Lista de verificación para el constructor

• Rotor de 12 imanes norte-sur, levitado magnéticamente para baja fricción
• Bobina bifilar: drive de 20 ga o 24 ga (830 vueltas), disparo de 32 ga
• Circuito simple de disparo/accionamiento sin resistencia extra para las primeras pruebas
• Convertidor buck DC o fuente de 3 V para las pruebas iniciales
• Banco de condensadores entre la salida del motor y la batería en carga
• Segunda bobina de accionamiento y segunda batería listas para la prueba de doble batería
• Resistencia a mano por si el salto de 3 V a 12 V es demasiado agresivo
• Rotor Utron con bobina serpentina, cinta de aluminio y escobillas para la siguiente construcción
• Multímetro o osciloscopio para ver cómo sube el voltaje en la batería

Solución de problemas

Si el rotor no arranca, comprueba que la bobina de disparo está detectando los imanes; tuve que ajustar la colocación más de una vez. Al saltar de una fuente de 3 V a baterías de 12 V la corriente puede dispararse; añade una pequeña resistencia en la línea de accionamiento y vigila el amperímetro. Si el voltaje del banco de condensadores no sube, asegúrate de que los diodos están orientados correctamente y de que el banco realmente está recibiendo pulsos. Para la bobina serpentina del Utron, un mal contacto de las escobillas arruinará tu lectura; limpia los anillos deslizantes y mantén una presión ligera pero constante.

Seguridad

Estos voltajes son bajos pero las corrientes pueden calentar los hilos rápido si algo hace cortocircuito. Mantén la ropa suelta y el pelo lejos del rotor giratorio. Al probar baterías dobles a 12 V, vigila los aumentos repentinos de velocidad que podrían lanzar un imán. Siempre descarga los condensadores antes de tocar el banco después de una prueba. Usa protección ocular; los imanes y las piezas giratorias no les importa de quién sean los dedos que se interpongan.

Preguntas frecuentes

¿Puede un motor de pulsos cargar realmente una batería de vape?

En mis pruebas el banco de condensadores permite que el voltaje de la batería suba poco a poco mientras el rotor gira. No es una carga rápida, pero sí devuelve energía.

¿Por qué usar un rotor norte-sur en lugar de todos los imanes hacia afuera?

Creo que los campos alternos ayudan a que la energía se acumule en la batería y la capacitancia. El voltaje está subiendo, así que algo está funcionando mejor que mi último rotor de polaridad única.

¿Necesito una bobina bifilar?

No es obligatorio pero tener el disparo y el accionamiento en un solo paquete mantiene el cableado limpio y da un pulso fuerte y sincronizado. Estoy contento con la combinación de 24/32 gauge.

¿La bobina serpentina en el Utron realmente producirá energía?

Eso es exactamente lo que voy a medir. Los imanes permanentes probablemente no inducirán mucho en ese diseño, pero los pulsos electromagnéticos de las bobinas de accionamiento podrían. Veremos qué dice el medidor.

¿Cuánta potencia está usando el motor ahora mismo?

En el lado de 3 voltios estoy viendo unos 150 mA, así que aproximadamente 0,45 vatios. El lado de la fuente de 12 voltios está alrededor de 200 mA. Ambas son mediciones de banco; tu kilometraje variará según la resistencia de la bobina y la fuerza de los imanes.

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