J'ai enfin mis une charge de 100 watts sur mon contrôleur à effet Hall

Accroche

J'ai enfin décidé de lui mettre une vraie charge. Une lampe halogène de 120 watts qui brille bien fort sur la sortie des bobines pendant que le contrôleur à effet Hall gère tout à 75 volts.

Regardez cette expérience

On commence à 31-32 volts sur un circuit et 75 volts sur l'autre. Le rotor est composé de quatre aimants cubes en néodyme, pôle sud vers l'extérieur, posé sur un aimant toroïdal pour la lévitation. Vous l'entendez galérer à basse tension puis prendre vie quand on monte les « turbo boosters ». La lampe halogène 120 W s'allume, preuve que la tension est bien présente.

Ce que vous allez apprendre

Comment se comporte un contrôleur à effet Hall avec beaucoup de cuivre en série, ce que font 75 volts par rapport à 31 volts, pourquoi le MOSFET a besoin d'un gros dissipateur, et comment le verrouillage magnétique dans le PLA chargé de fer aide à haut régime.

Sur le banc

Le banc est en bordel comme d'habitude. L'alimentation qui envoie du jus à un dispositif haute tension qui monte la tension. On a deux circuits à 90°, deux déclencheurs, et tout un tas de bobines câblées en série pour profiter de la résistance. Une bobine a la lampe halogène 120 watts branchée entre ses bornes positive et négative pour voir la sortie. Il y a aussi une lampe style Bedini sur le circuit qui brille fort.

Comment ça marche / ce qu'on a changé

C'est un moteur style Bedini qui utilise un contrôleur à effet Hall. Le rotor comporte quatre cubes de néodyme verrouillés magnétiquement dans du PLA chargé de fer pour qu'ils ne s'envolent pas à vitesse élevée. Il lévite sur un aimant toroïdal de 4 pouces, pôle nord vers le haut. Les bobines sont un mélange : 16 gauge avec déclencheur 26 gauge, trifilaire 18-20-32 gauge en série, un déclencheur solo, et une bobine d'entraînement double avec deux brins de 20 et deux de 32 gauge. Tout est câblé en série pour cet essai. À 31 volts le circuit ne tire que 100 milliampères mais le poids supplémentaire des bobines le ralentit. Montez à 75 volts et il tire immédiatement 3 ampères à 9 volts en entrée tout en poussant 75 volts vers la lampe. La lumière est éclatante sur la sortie et sur la lampe de résistance.

pulse motor

Le moteur à impulsions utilise ici plusieurs petites bobines qui, une fois câblées en série, donnent une quantité sérieuse de cuivre. Ça procure une bonne résistance mais ce n'est pas le plus efficace. Le contrôleur à effet Hall gère le timing des impulsions grâce à deux déclencheurs placés à 90 degrés. On l'entend parfois essayer d'attraper le rotor avant qu'il se verrouille. Globalement il tourne mieux à haute tension qu'en restant à 12 volts comme la plupart des gens commencent.

bedini motor

C'est un moteur style Bedini. Le circuit est inspiré classique Bedini avec une halogène 120 watts qui fait office de lampe Bedini en sortie. Mike d'une autre chaîne m'a encouragé à arrêter d'avoir peur de tout ce qui dépasse 12 volts et d'essayer 75. Ça marche nickel. La sortie est assez forte pour allumer la lampe très brillamment pendant que l'entrée passe par le dispositif haute tension.

high voltage pulse motor

On fait 75 volts sur un circuit. Le dispositif haute tension convertit ce qui vient de l'alimentation en la tension voulue. À 75 volts le moteur se comporte complètement différemment qu'à 31-32 volts. Il tourne plus vite, les lampes deviennent éclatantes, mais le MOSFET sur le gros dissipateur commence à chauffer. Le max de l'alimentation est 345 volts mais je ne m'approche pas de ça sans le bon câblage.

hall effect sensor pulse motor

Le contrôleur à effet Hall fait toute la commutation. Deux déclencheurs et bobines disposés à 90 degrés. Le capteur à effet Hall détecte les aimants sud du rotor. Ce n'est pas parfait ; parfois il rate le petit aimant et on l'entend chercher avant qu'il accroche. Une fois verrouillé, la sortie reste impressionnante.

pulse motor with 100 watt load

J'ai enfin mis une charge dessus. L'halogène 120 watts est branchée aux extrémités positive et négative d'une bobine en série. C'est notre lampe de sortie et elle devient super brillante. Il y a aussi une lampe de résistance qui brille fort. On fait tourner une charge de plus de 100 watts alors que l'entrée n'est que 9 volts à 3 ampères après conversion. La lampe vous montre que la tension passe vraiment.

75 volt pulse motor

75 volts, c'est là que ça devient amusant. À 31 volts et 100 milliampères c'est calme et lent à cause de tout ce cuivre et du poids. Passez à 75 et c'est une tout autre histoire. Tir immédiat de 3 ampères à 9 volts en entrée, 75 volts en sortie, lampes qui flambent. Le rotor tourne bien et la lévitation aide. J'ai senti une odeur de brûlé donc j'ai baissé avant que le MOSFET ne chauffe trop.

pulse motor rotor levitation

Le rotor lévite sur un aimant toroïdal de 4 pouces, nord vers le haut. Les quatre cubes de néodyme sont verrouillés dans du PLA chargé de fer pour rester en place à haut régime. Ce verrouillage magnétique donne beaucoup plus de confiance. J'ai pensé ajouter des rayons inclinés pour encore plus de portance mais le montage actuel lévite déjà proprement une fois en rotation.

back emf pulse motor

On obtient une bonne sortie des bobines, assez pour allumer brillamment la lampe 120 W. C'est essentiellement du BEMF mis à contribution. Le cuivre en série aide à le collecter. On allait regarder l'onde à l'oscilloscope mais la chaleur du MOSFET a écourté l'essai. On voit quand même que la tension est là à la brillance de l'halogène.

pulse motor coil winding

Toutes mes bobines sont petites mais ensemble elles s'additionnent. On a du 16 gauge avec déclencheur 26 gauge, trifilaire 18-20-32 en série, double entraînement avec deux brins de 20 et deux de 32 gauge. Câblées en série pour profiter de la résistance. Le trifilaire fait boom-boom-boom en séquence au lieu de boucler. Si vous n'avez pas le bon calibre vous tirez trop de courant et tout chauffe.

Checklist du constructeur

• Quatre aimants cubes néodyme, sud dehors, nord dedans, verrouillés dans du PLA chargé de fer
• Aimant toroïdal 4 pouces pour la lévitation, nord vers le haut
• Mélange de bobines 16ga, 18ga, 20ga, 26ga, 32ga toutes en série
• Contrôleur à effet Hall avec deux déclencheurs à 90°
• Gros dissipateur thermique sur le MOSFET
• Halogène 120 W branchée sur une paire de bobines pour la sortie
• Dispositif haute tension variable réglé à 75 V en sortie
• Alimentation qui surveille ampères et volts

Dépannage

Le MOSFET sur le gros dissipateur chauffe très vite à 75 volts. J'ai senti une odeur de brûlé et j'ai dû baisser. À 31 volts le poids supplémentaire des bobines ralentit le rotor ; il faudrait peut-être coller ou redesigner. Parfois l'effet Hall rate l'aimant et il cherche avant d'accrocher. Si vous n'avez pas le bon calibre de fil vous tirerez trop de courant et ça surchauffera.

Sécurité

Même 75 volts haute tension peut mordre. Les MOSFET et bobines chauffent rapidement. J'ai coupé quand j'ai senti une odeur. Ne vous approchez pas des 345 volts max sans isolation correcte et de l'expérience. Attention aux doigts près du rotor qui tourne, surtout à haut régime.

FAQ

Pourquoi autant de bobines ? Toutes mes bobines sont petites. Les mettre en série donne une quantité correcte de cuivre total et de la résistance sans avoir une seule grosse bobine.

Est-ce efficace ? Pas le meilleur. Les multiples coups latéraux sur le rotor aident mais l'effet Hall rate parfois et la chaleur monte vite.

Pourquoi 75 volts au lieu de 12 ? Performances bien meilleures. Un ami m'a dit d'arrêter d'être une poule mouillée avec 12 volts et il avait raison sur l'amélioration.

Quel est le rapport entrée/sortie ? Environ 9 volts à 3 ampères en entrée, 75 volts en sortie qui allume brillamment une lampe 120 W.

À voir sur le site

• Comment construire un moteur à impulsions (pièces, placement des bobines & circuit)
• Guide du moteur Bedini & circuit SSG (Bedini débutant expliqué)
• Utiliser un capteur à effet Hall dans votre moteur à impulsions
• Conception du rotor de moteur à impulsions : aimants, matériaux et équilibre
• Comment bobiner les bobines d'un moteur à impulsions (pas à pas)

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