Experimentos con imanes permanentes: Elevación en motor de pulsos con imanes debajo del rotor

Quité el estátor de imanes permanentes de mi motor de pulsos de seis bobinas con interruptor reed y empecé a probar elevación usando un disco cargado con imanes de neodimio debajo del rotor. Comparamos tiempos de desaceleración, escuchamos cargas, quitamos filas de imanes y probamos a funcionar sin el disco de levitación. Cojinetes, fricción, vibraciones y ralentizaciones inesperadas se miden en el banco de trabajo.

Puntos clave

• Quitar el estátor de imanes permanentes permite que el rotor ruede notablemente más tiempo con casi nada de arrastre.
• Un disco inferior con dos anillos de imanes crea una elevación medible, levantando el conjunto del rotor superior por el grosor de la brida.
• Quitar una fila de imanes del disco de levitación baja el rotor pero introduce más vibración en el montaje del eje sobre el tablero de clavijas.
• Funcionando sin ningún disco inferior aumenta la carga percibida y acorta el tiempo de parada aunque el centro de gravedad baje.
• El interruptor reed y los imanes que pasan producen un tic audible que se puede confundir con carga mecánica.
• Pegar los imanes o volver a cojinetes apilados son las siguientes soluciones lógicas para el traqueteo y la fricción.

En esta sesión de banco desmonté el estátor de imanes permanentes y empecé a jugar con la elevación usando imanes debajo del rotor. El circuito de excitación de seis bobinas sigue disparando en la misma secuencia rapidísima pero ahora el rotor rueda mucho más tiempo sin nada que se le oponga. Lo giré a mano, lo dejé decelerar más de un minuto y los cojinetes sonaban suaves. El único arrastre que podía oír era el ligero tic del interruptor reed al captar cada nodo de imán.

El experimento de verdad empezó cuando deslicé un rotor de seis discos cargado con imanes de neodimio debajo del rotor principal. El disco inferior está literalmente tirando del superior hacia arriba. Se puede ver el hueco por encima de la brida: todo ese espacio se está levantando por los campos opuestos de los imanes permanentes. Lo medí a ojo contra el tablero de clavijas que se desmorona y parecía casi 5 mm de elevación en un lado.

Cuando saqué un anillo entero de imanes del disco inferior el rotor bajó más en el eje. Eso redujo un poco la vibración pero la mesa seguía temblando a velocidad. El sonido también cambió: un traqueteo más fuerte que seguía incluso después de cortar la alimentación. Pensé que era una carga en el circuito hasta que me di cuenta de que los imanes simplemente estaban sueltos y vibrando contra el disco.

Funcionando completamente sin el disco inferior se notaba más pesado. La aceleración estaba bien pero la desaceleración parecía más corta y todo vibraba menos porque el centro de gravedad bajó. Seguí buscando cables cruzados o un cortocircuito pero todo parecía correcto. La conclusión a la que volvía siempre: el disco de levitación en realidad me daba carreras más largas y suaves aunque añadía un poco de fricción magnética.

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