Finalmente Consegui Fazer Meu Motor de Reed Switch Funcionar (Com Testes de Self-Runner com Transistor Grande)

Gancho

Eu girei o rotor de 8 bobinas como um motor de reed switch self-runner e o cogging quando a bobina de drive passa por aqueles ímãs de neodímio é insano. Uma única bobina movendo tudo, ímãs contra-rotantes para testar as duas direções, e um transistor grande no lugar do reed switch minúsculo de sempre — aqui está exatamente o que aconteceu na bancada.

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Eu disparo o rotor à mão enquanto a bateria 9V está conectada e você consegue ver instantaneamente ele contra-rotacionar e tentar continuar girando assim que eu solto. A mesma coisa acontece sem a bateria, mas ele desacelera mais rápido. Toda vez que a bobina de drive passa por um ímã você sente esse chute físico pronunciado — boom, boom, boom.

O que você vai aprender

Você vai ver como uma única bobina pode interagir com todos os ímãs do rotor num setup estilo Bedini, por que ímãs contra-rotantes ajudam a testar o self-running, e como as passagens da bobina de drive são sentidas quando você tem apenas uma bobina de drive ativa. Além da diferença entre um transistor grande e os baratinhos reed switches que eu uso normalmente.

Da bancada

Este é o meu rotor de oito bobinas. Cada bobina tem parte dela na metade geradora. Três retificadores de ponte: um para o 26, um para o 30, e um compartilhado para os fios 28 e 32. A bobina de drive é 28 gauge mais um fio gatilho 26 gauge. Tudo retifica para um banco de capacitores feito de capacitores 9400 microfarad 50V mais um supercapacitor de 11V 10 farad. A bateria 9V também alimenta esse mesmo banco de capacitores através de um diodo. O rotor tem quatro ímãs nele agora e está pesado, desbalanceado e balança um pouco.

Como funciona / o que mudamos

Estou usando um setup Bedini na bobina de drive. Tem um diodo na protoboard verde que parece ajudar, mas eu não lembrava exatamente onde estava conectado. Experimentos anteriores com reed switch deixavam ele girar bem mais tempo. O transistor grande precisa de mais energia, por isso não roda tanto tempo no banco de capacitores. Eu giro primeiro para fora, depois para dentro para conseguir a contra-rotação. Quando tudo desacelera você consegue ver o cogging e o chute da lente acontecendo ao mesmo tempo.

Ímãs contra-rotantes

Eu giro o rotor de propósito de várias formas diferentes — primeiro para fora, primeiro para dentro — para que os ímãs contra-rotantes mostrem como o setup reage nas duas direções. Com a 9V conectada ele contra-rotaciona instantaneamente e tenta continuar girando a partir do banco de capacitores. Sem a bateria ele ainda tenta, mas desacelera mais rápido. Dá para ver ele tentando funcionar; ele definitivamente quer fazer self-run, mas o rotor pesado e o consumo do transistor tornam difícil.

Passagens da bobina de drive

Eu mantenho a mão no rotor no começo para poder sentir exatamente quando a bobina de drive passa por um ímã. É muito pronunciado. Você tem um cogging realmente forte toda vez que a bobina de drive passa pelos ímãs de neodímio. Na câmera você vê o rotor dar um pulo e escuta o boom-boom-boom enquanto ele faz cogging. Essa única bobina de drive está passando por todos os seis ímãs e o feedback físico é inconfundível.

Uma bobina só

Só tem uma bobina aqui que é bobina de drive. Fiz isso para que ela pudesse interagir com todas as seis. Dá para ver como é basicamente só uma bobina — quatro ímãs no estator no momento e ainda assim ele pega e tenta rodar. A potência passando por essa única bobina é óbvia; é rudimentar mas funciona. Os fios geradores (26, 28/32, 30) cada um tem seu próprio retificador de ponte alimentando o banco de capacitores separadamente.

Checklist do construtor

• Rotor de 8 bobinas com uma bobina de drive dedicada (gatilho 26ga + drive 28ga)
• Três retificadores de ponte alimentando um banco de capacitores compartilhado
• Capacitores 9400µF 50V mais supercapacitor 10F 11V
• Bateria 9V conectada através de diodo ao banco de capacitores
• Quatro ímãs de neodímio no rotor para testes iniciais
• Estator estável preferível — o meu balança, então o self-running fica mais difícil
• Reed switch vs transistor grande — os reed switches rodam mais tempo no mesmo banco

Solução de problemas

Ele não gira tanto tempo com o transistor quanto com os pequenos reed switches de 7mm. Acho que o reed switch custa bem menos para funcionar. O rotor é pesado e desbalanceado, por isso balança; um estator estável ajudaria. O cogging é forte, mas quando a velocidade cai o chute da lente do back-emf e o cogging acontecem juntos. Se não fizer self-run, tente ímãs contra-rotantes nas duas direções e verifique a posição do diodo na protoboard.

Segurança

Bancos de capacitores grandes mantêm carga mesmo depois que a energia é removida. O supercapacitor de 10 farad e os bancos de 9400µF podem entregar corrente séria. Cuidado com os dedos ao redor do rotor girando — aqueles ímãs de neodímio e o cogging forte podem beliscar. Bateria 9V é baixa tensão, mas trate todas as conexões com cuidado.

FAQ

Por que a versão com reed switch roda mais tempo?

Os minúsculos reed switches de 7mm são muito baratos para funcionar comparados com o transistor grande.

Uma bobina só consegue realmente mover todos os ímãs?

Sim — neste teste a única bobina de drive interage com todos os seis ímãs e você consegue ver ela pegar e contra-rotacionar sozinha.

Como são as passagens da bobina de drive?

Cogging físico muito pronunciado que você consegue sentir na mão e ver na câmera toda vez que a bobina passa por um ímã.

Precisa da bateria 9V?

Ela ajuda a fazer girar mais rápido, mas o banco de capacitores sozinho ainda vai mostrar ímãs contra-rotantes e cogging quando desacelerar.

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