Finalmente Consegui Fazer Meu Motor de Pulso Funcionar com um Rotor de 180 Graus

Gancho

Troquei a bobina de gatilho por dois reed switches no meu motor com rotor de 180 graus. A forma de onda ficou irregular, mas essa irregularidade é torque e os picos parecem promissores para carregamento via flyback.

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Ligo primeiro um circuito para o rotor se estabilizar, depois ativo o segundo. Você vê o osciloscópio mudar de uma onda de indução em serra para picos afiados no momento em que ambos os circuitos estão ativos. Desligar um circuito faz os picos desaparecerem e a onda se alargar conforme o rotor desacelera.

O que você vai aprender

Como os reed switches se comportam diferente de uma bobina de gatilho em um motor de pulso, como são os picos de flyback de 10-38 V no osciloscópio, por que um rotor de 180 graus ajuda a separar as fases de acionamento e carga, e o rolamentozinho estranho que coloquei embaixo do rotor para girar melhor.

Da bancada

Todas as minhas bobinas são únicas: fio 20 gauge com exatamente 666 voltas e fio 30 gauge enrolado em paralelo, mas no sentido anti-horário. O fio 30 gauge de uma bobina quebrou na emenda, mas ainda sobrou o suficiente para usar. Rodei tudo primeiro com uma fonte de 24 V 20 A, depois passei para duas baterias de 12 V. Um carregador T-Energy fica por perto caso o carregamento via flyback não consiga manter elas carregadas.

Como funciona / o que mudamos

Os reed switches dão um sinal bem mais irregular que a antiga bobina de gatilho, mas essa irregularidade equivale a torque. Quando ambos os circuitos estão ligados, você vê picos limpos de flyback em vez da onda de indução magnética. Adicionei um interruptor e diodos em cada fio 30 gauge para que as bobinas possam carregar as baterias uma da outra em paralelo. O layout de 180 graus é fundamental: quando um reed está fechado, a bobina oposta não está sob carga, então sua bateria pode aceitar o pico.

motor 180 degree rotor

Montei isso em torno de um motor 180 degree rotor com ímãs espaçados 180 graus. Esse espaçamento permite que um reed switch acione enquanto a bobina oposta fica na zona de flutuação. O resultado é acionamento de um lado e oportunidade de carga do outro, sem lutar contra a bateria ao mesmo tempo. Rodei em 12 V e 24 V; os picos ficam mais fortes e sem falhas em 24 V.

180 degree rotor reed

O timing do reed no rotor de 180 graus é o que torna o loop de flyback possível. Quando este ímã acerta um reed, a bobina oposta não está sendo energizada, então sua bateria pode receber o pico através dos diodos. Vi a forma de onda mudar instantaneamente de uma serra com picos para picos nítidos de 10-38 V no momento em que o segundo circuito entrou.

degree rotor reed switches

Estes degree rotor reed switches estão montados de forma que cada um controla sua própria bobina de acionamento e circuito de bateria. Eles produzem um pulso menos suave, mas com muito mais torque que uma bobina de gatilho. Quando desligo um interruptor, o rotor desacelera, os picos amolecem virando uma onda mais larga e o osciloscópio mostra menos eventos por rotação. Ainda preciso adicionar o interruptor final e a orientação dos diodos, mas o teste na bancada já está bem promissor.

Checklist do construtor

• Rotor com ímãs a 180 graus em um rolamento bom de baixa fricção
• Dois reed switches sincronizados a 180 graus
• Duas bobinas de acionamento independentes (20 ga 666 voltas + 30 ga paralelo)
• Bateria 12 V separada por circuito com interruptor
• Diodos em cada fio 30 ga direcionados para a bateria para passar o flyback
• Osciloscópio conectado para ver o comportamento de pico versus onda

Solução de problemas

As leituras do osciloscópio ficaram estranhas até eu notar que um clip havia soltado na ponta de prova. Depois de consertar, os picos apareceram entre 10-38 V. Se sua forma de onda parecer errada, verifique todas as conexões e tente ciclar a alimentação. O rotor às vezes precisa de alguns segundos para se estabilizar depois de ligar um circuito.

Segurança

Use diodos adequados para as tensões dos seus picos. Mantenha as baterias totalmente carregadas antes de testar. Fique de olho no aquecimento nos fios 30 gauge. Sempre use um interruptor liga-desliga para cortar a energia instantaneamente. Dei risada quando disse que ia rodar para sempre, mas essas baterias duram bastante tempo mesmo sem carregamento.

FAQ

Por que a forma de onda está tão irregular? São os reed switches. Eles dão torque em vez da sensação suave da bobina de gatilho.

Quão grandes são os picos? Medí de 10 a 38 volts pico a pico nesta montagem. Maiores em 24 V.

As baterias vão carregar uma à outra? Esse é o plano. O timing do reed no rotor de 180 graus deve permitir que o flyback de uma bobina carregue a outra bateria enquanto seu próprio circuito descansa.

E se o fio 30 gauge quebrar? Sobrou o suficiente na bobina quebrada para continuar os testes. Você sempre pode enrolar outra, mas esta ainda funcionou.

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