Expériences avec aimants permanents : Soulèvement du moteur à impulsions avec aimants sous le rotor

Accroche

J'ai retiré les aimants permanents du stator du moteur à impulsions et j'ai essayé de soulever tout le rotor avec des aimants placés en dessous. La différence dans le temps de roue libre est incroyable.

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Entraînement à six bobines avec commutateur reed, disques empilés de 10 pouces, et un réseau d'aimants flottants en dessous — tout ça sur l'établi avec juste un coup de poignet pour démarrer.

Ce que vous allez apprendre

Comment un disque inférieur chargé d'aimants permanents crée un vrai soulèvement, ce qui se passe quand on retire un anneau d'aimants, pourquoi le moteur semble parfois chargé même après avoir coupé l'alimentation, et comment le choix des roulements et le centre de gravité influencent le temps de fonctionnement.

Depuis l'atelier

Le circuit continue de s'activer dans le même ordre exact — ici, là, là, ici, là, là — même si ça se passe à la vitesse de la lumière. Sans les aimants permanents du stator, le rotor roule librement plus d'une minute avec une légère impulsion. La dernière fois, un fil vert était posé en travers des fils rouges et ça créait une vraie charge de circuit dans le circuit. Redresser les fils a tout réglé instantanément.

Le rotor est composé de six disques de 10 pouces collés ensemble. Chaque disque fait environ 3/16 de pouce d'épaisseur, donc six donnent un peu plus d'un pouce et quart — parfait pour l'entrefer dont j'avais besoin. Les roulements sont sur le disque du haut et celui du bas avec pratiquement du vide entre eux. Ça réduit le frottement par rapport à empiler les roulements directement sur l'arbre.

Comment ça marche / ce qu'on a changé

J'ai ajouté un chariot inférieur avec une bride tout en bas. Tout ce qui est au-dessus de cette bride est soulevé par les champs opposés des aimants permanents sur le disque du bas. On voit littéralement l'ensemble supérieur flotter plus haut que la surface du panneau perforé. Le panneau lui-même est imbibé de vieux WD-40 autour du trou de l'arbre, donc il est un peu ramolli — ça explique peut-être pourquoi un côté est plus haut que l'autre.

lévitation magnétique

Le disque du bas avec deux anneaux complets d'aimants néodyme soulève le rotor principal de l'épaisseur de la bride plus un peu plus. Quand j'ai retiré une rangée entière d'aimants, le rotor est descendu et l'entrefer s'est refermé d'un côté. Il lévite encore mais le balancement augmente parce que l'arbre est plus bas dans le trou ramolli du panneau perforé.

soulèvement moteur à impulsions

Vous pouvez voir tout le chariot supérieur monter quand le réseau d'aimants du bas arrive à portée. Le soulèvement est assez fort pour que le roulement supérieur ne repose plus durement sur rien. Ça a donné les temps de roue libre les plus longs que j'ai vus sur cette construction — plus de quatre-vingt-dix secondes avec une légère poussée.

aimants sous le rotor

Placer le réseau d'aimants directement en dessous change tout. Les champs poussent vers le haut au lieu de lutter latéralement comme avec un stator normal. J'ai essayé d'aligner l'anneau inférieur avec les bobines d'entraînement mais la hauteur n'était plus bonne après avoir retiré une rangée. Le soulèvement est inégal parce que le trou du panneau perforé se désagrège d'un côté.

moteur à impulsions à commutateur reed

Le commutateur reed est toujours déclenché par les mêmes aimants du rotor. On entend un tic distinct à chaque passage d'un aimant. Quand le moteur est coupé, ce tic continue pendant une seconde ou deux parce que le rotor continue de tourner devant l'interrupteur. Ce bruit peut facilement être confondu avec une charge mécanique ou un bruit de roulement.

frottement magnétique

Il y a un frottement audible entre chaque nœud d'aimant même avec le disque de lévitation. C'est moins que d'empiler des roulements supplémentaires sur l'arbre. J'ai essayé les deux méthodes devant la caméra. La méthode du disque gagne pour les longs temps de roue libre mais les aimants libres peuvent vibrer une fois que la vitesse diminue.

charge du moteur à impulsions

Plusieurs fois le moteur semblait avoir une lourde charge. Même après avoir coupé l'alimentation, le bruit continuait. Il s'est avéré que les aimants du bas vibraient contre le disque. Retirer complètement le disque a fait paraître le ralentissement pire — peut-être plus de frottement des roulements qui portent maintenant tout le poids, ou le centre de gravité plus bas qui change la résonance. Je n'ai jamais trouvé de défaut de câblage.

moteur style Bedini

Ce montage à six bobines fonctionne dans le style classique Bedini mais sans le stator à aimants permanents habituel. Le circuit récupère toujours l'énergie et le rotor tourne librement une fois les aimants du stator retirés. C'est un bon rappel que le placement des aimants permanents fait une grande partie du travail dans un Bedini SSG standard.

aimants néodyme moteur à impulsions

Tout le soulèvement et la traînée que vous voyez viennent des puissants aimants néodyme. Je pourrais les coller pour éliminer les vibrations ou ajouter trois bobines supplémentaires dans les emplacements vides pour la génération. Le montage actuel a encore trois positions vides sur le rotor — largement de quoi expérimenter avec des bobines génératrices ou des bobines d'entraînement supplémentaires.

Checklist du bricoleur

• Vérifiez chaque croisement de fils après les modifications — un fil posé en travers peut créer une charge cachée.
• Mesurez l'entrefer de soulèvement moteur éteint et allumé.
• Écoutez les bruits qui continuent après coupure d'alimentation — c'est généralement des aimants qui vibrent, pas une charge électrique.
• Essayez les deux empilements de roulements et les disques de lévitation — notez les temps de roue libre pour chacun.
• Fixez les aimants avant les essais à haute vitesse.
• Gardez le panneau perforé sec — le WD-40 a ramolli le trou de l'arbre et créé du balancement.

Dépannage

Les vibrations après coupure d'alimentation signifient presque toujours des aimants mal fixés sur le disque. Un ralentissement lent sans le disque de lévitation pointe vers le frottement des roulements ou une résonance modifiée. Une hauteur inégale vient généralement d'un trou de fixation usé ou imbibé. Si ça semble chargé, regardez les fils verts et rouges — ils ne doivent pas se toucher à deux endroits.

Sécurité

Les aimants néodyme puissants peuvent pincer les doigts très fort. Gardez les aimants libres loin du rotor en rotation. Le disque qui tourne peut secouer la table — fixez bien votre montage. Les commutateurs reed peuvent coller à haute vitesse ; surveillez la surchauffe si vous ajoutez plus de bobines.

FAQ

Est-ce que le soulèvement réduit vraiment le frottement ? Oui — les temps de roue libre ont augmenté de façon spectaculaire une fois que l'ensemble supérieur flottait sur le champ magnétique.

Pourquoi est-ce que ça sonne chargé après coupure d'alimentation ? Les aimants sur le disque continuent de vibrer contre le plastique même si le circuit est éteint.

Est-ce que je peux ajouter des bobines génératrices dans les emplacements vides ? Absolument. La transcription montre trois positions ouvertes où des bobines de récupération pourraient capter la force contre-électromotrice ou le courant induit.

Est-ce que c'est la même chose qu'un moteur Bedini ? Presque — même famille de circuit mais les aimants permanents du stator ont été remplacés par le réseau de lévitation en dessous.

Est-ce que je dois coller les aimants ? Si des vibrations apparaissent à basse vitesse, oui. Sinon le disque est facile à changer pour différentes expériences.

À voir sur ce site

• Comment construire un moteur à impulsions : Pièces, entrefer des bobines, premier tour
• Conception du rotor de moteur à impulsions : Aimants, matériaux et équilibre
• Les aimants causent du frottement — Version complète
• Lévitation magnétique sur un poteau – Expérience 1
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