Maneiras de Fazer a Bobina Geradora Acionar Meu Motor de Pulso (Muitas Tentativas Diferentes)

Gancho

Tive uma ideia maluca: já que temos uma bobina geradora gerando 60 volts de CC, por que não ligar ela direto no lado de drive e ver se a bobina geradora consegue manter o rotor girando? Acabou que existem muitas formas diferentes de fazer a bobina geradora acionar (ou falhar) e testei a maioria delas na câmera.

Assista a este experimento

Aterrei o clip preto, girei o rotor e observei o multímetro subir. No começo parecia promissor — 25 V, depois 50 V — mas toda vez que conectava a bobina geradora ela sugava toda a energia e a velocidade caía.

O que você vai aprender

Você vai ver exatamente o que aconteceu com uma bobina, três bobinas a 120°, entreferros mais apertados, ideias de capacitância e trocar uma bobina geradora para função de drive. Apenas números reais, sem hype.

Da bancada

Comecei com a única bobina geradora aterrada. O multímetro mostrava 25 V subindo bem, depois aumentei a velocidade. Quando tentei desligar a alimentação parecia que ia parar porque o sensor hall effect precisa de energia. Deixei a alimentação ligada em cerca de 5 V para o sensor. A tensão chegou a 50 V, a velocidade pareceu aumentar por um segundo, depois o medidor caiu para zero. Forte consumo — a saturação foi sugada da bobina. Depois do impulso inicial vimos apenas cerca de 1 V constante. O sensor hall estava piscando, o rotor tremendo. Apliquei 15–20 V CC na bobina e não vi nenhum aumento de velocidade ou torque. A bobina tinha virado uma carga.

Como funciona / o que mudamos

Percebi que o aterramento completava o circuito e transformava a bobina geradora em uma carga. Tentei improvisar para que o circuito pensasse que estava completo mas a energia fosse reciclada. Não deu certo nessa primeira montagem. Depois removi o núcleo, mudei o entreferro para todas as bobinas ficarem bem próximas, troquei para blocos de terminais mesmo com os fios da bobina de 50 voltas muito curtos. Coloquei o rotor a 650 RPM com 20,1 V e 2,1 A, gerando 58 V. Mesmo assim, assim que o circuito da geradora fechava, ele carregava o rotor. Troquei algumas coisas, testei três bobinas geradoras espaçadas a 120°. Mesmo tamanho, mesmas dimensões. Até considerei ligar as bobinas geradoras como bobinas de drive — 22/32 AWG, fio único, um transistor. No momento em que começava a desacelerar parava de gerar e ao ligar freava o rotor com força.

Fazer a bobina geradora acionar

Eu queria fazer a bobina geradora acionar o circuito principal sem matar o RPM. Toda vez que ligava direto os 60 V de saída, acontecia o impulso inicial e depois a energia era sugada. Depois disso o rotor não conseguia ficar rápido o suficiente para gerar mais que um ou dois volts. Mesmo com o sensor hall alimentado separadamente não continuava. Não vejo diferença de velocidade ou torque quando aplico 15–20 V de volta. A bobina simplesmente vira uma carga.

Bobina geradora aciona a

A ideia de fazer a bobina geradora acionar a bobina principal de drive parecia boa no papel. Na prática, assim que o circuito completava a saturação saía da bobina e a velocidade caía imediatamente. Tentei deixar a alimentação ligada para o sensor hall effect, baixar a tensão principal e depois subir de novo. Chegou a 50 V mas o medidor foi para zero logo em seguida. Forte consumo toda vez. Depois com três bobinas ainda puxava potência em vez de devolver de forma útil.

Bobina aciona a principal

Eu esperava que a bobina acionando o circuito principal do rotor pudesse de alguma forma reciclar a energia. O aterramento parecia ser o problema — ele transforma a tensão gerada em uma carga real. Sem completar o circuito não temos tensão estável. Fiquei pensando se existe uma forma de enganar o circuito para que ele pense que tem um terra e a energia simplesmente flua e seja reutilizada. Testei com a bobina única e novamente com a configuração de três bobinas a 120°. Nunca consegui o movimento auto-perpetuante que estava perseguindo.

Bobina geradora

A bobina geradora produziu 60 V em circuito aberto e 58 V no teste de 650 RPM. Quando aterrei e liguei no lado de drive ela imediatamente carregou o rotor. Um volt constante depois do colapso inicial. Com três bobinas geradoras a 120° e entreferro mais próximo ainda vimos o mesmo comportamento. Mesmo trocando uma bobina geradora para atuar como bobina de drive (fio único) freou o rotor. O sensor hall effect continuou piscando mas a velocidade mecânica não conseguia sustentar a geração uma vez carregada.

Bobina de drive

Qualquer arranjo de bobina de drive que testei virou uma carga no momento em que era conectado. Seja a bobina única original ou a configuração de três bobinas posterior, o consumo matava o RPM. Testei a bobina de trigger para ter certeza que estava ligada corretamente — estava. Apliquei 15–20 V de volta através da bobina e não vi torque extra. O rotor desacelerava, a geração parava e nunca se auto-alimentava. Um motor auto-sustentado com esse tipo de montagem é muito improvável.

Checklist do construtor

• Verifique se a alimentação do sensor hall effect permanece ligada (cerca de 5 V mínimo).
• Meça a tensão em circuito aberto na bobina geradora antes de conectar (vimos 60 V).
• Ajuste o entreferro bem próximo mas observe contato físico em alta velocidade.
• Use blocos de terminais somente se os fios das bobinas forem longos o suficiente.
• Tenha o multímetro em volts CC e amperes durante os testes.
• Verifique a fiação da bobina de trigger antes de cada mudança.
• Mantenha o rotor balanceado — vibração faz as leituras pularem.

Solução de problemas

Se a tensão colapsa logo após conectar, a bobina geradora está atuando como carga. Tente remover o aterramento primeiro. Se a velocidade cair e o sensor hall piscar de forma irregular, o rotor não está rápido o suficiente para manter a geração. Ao trocar bobinas para função de drive, espere frenagem imediata. Se você só obtiver 1 V constante, a saturação inicial já foi sugada. Capacitância pode ajudar a suavizar o impulso inicial mas não resolveu o problema de carga nos meus testes.

Segurança

Mantenha os dedos longe do rotor girando — 650 RPM com ímãs de neodímio pode beliscar forte. Observe transistores esquentando quando rodando a 2,1 A. Não curto-circuite a saída da bobina geradora diretamente em um circuito de drive de baixa impedância sem resistor ou diodo. Trabalhe com tensões abaixo de 60 V CC mas trate toda conexão como energizada assim que o rotor estiver girando.

FAQ

A bobina geradora algum dia vai acionar a bobina principal sozinha? Em todos os meus testes ela adicionou carga em vez de ajudar.

Aterramento da bobina geradora ajuda ou atrapalha? Ele completa o circuito mas transforma a bobina em carga e mata a velocidade.

Qual RPM você alcançou? Cerca de 650 RPM com a configuração de três bobinas e entreferro mais próximo.

Adicionar capacitância resolveu o consumo? Pensei nisso mas nunca vi resolver o colapso de saturação.

É possível trocar uma bobina geradora por uma de drive? Sim, mas freia o rotor e a geração para.

Relacionados neste site

• Como Construir um Motor de Pulso: Peças, Entreferro da Bobina, Primeira Rotação
• Motor de Pulso vs Motor Bedini: Qual a Diferença?
• Entendendo o Back EMF em Motores de Pulso
• Como Maximizar o RPM do Seu Motor de Pulso
• Motores de Pulso e Energia Livre: O Que Realmente Está Acontecendo?

Assista a este experimento no YouTube

• ▶ Assista completo no YouTube