M.P.H's Pulse Motor Labs Ep:3 Sandbox

Papa Bale gira um rotor eletromagnético de 6 ímãs contra um estator de 8 bobinas ligadas em série. Começando em 400 Hz e diminuindo a frequência enquanto aumenta a tensão, ele busca campos magnéticos fortes o suficiente das bobinas para atuarem como ímãs permanentes. Bobinas bifilares, baixo consumo abaixo de 130 mA e polos norte/sul visíveis em bobinas diferentes.

Principais conclusões

• Passagens de bobina em frequências mais baixas (até 100 Hz) produziram campos magnéticos norte e sul detectáveis nos bobinas do estator com 20-30 volts e 50-130 mA.
• Bobinas bifilares na parte de acionamento mostraram diferenças de polaridade mesmo quando peças reaproveitadas tinham direções de enrolamento opostas.
• O objetivo era fazer as bobinas estacionárias gerarem um campo forte o suficiente para que as bobinas de indução do rotor gerassem tensão no estilo transformador a cada passagem.
• Uma bobina produziu campo norte, a adjacente um campo sul, provando que o magnetismo vinha diretamente das bobinas pulsadas, e não do eixo ou dos ímãs.
• Tensão mais alta (25-30 V) aumentou a corrente mas ficou abaixo de 130 mA enquanto tentava ampliar o campo magnético para melhores passagens de bobina.
• Comparado com a bobina anterior de núcleo de ferro 32-gauge que conseguia picos acima de 1000 V (baixa corrente) em passagens de indução semelhantes.

Neste episódio de sandbox eu liguei o rotor eletromagnético de 6 ímãs contra o estator de 8 eletroímãs. Todas as oito bobinas externas são bifilares e ligadas em série, com um fio de gatilho pronto caso eu troque o rotor. Eu pulsei elas com um gerador de sinal, começando por volta de 400 Hz como da última vez, mas decidi baixar em passos de 10 Hz.

A fonte de alimentação ficou em 12 V primeiro, depois subi para 20 V. A corrente ficou baixa — 50 mA em 300 Hz, 60 mA em 200 Hz. Girando o rotor à mão consegui ver os campos aparecendo. Uma bobina mostrou claramente um campo norte quando aproximei o ímã de teste; a seguinte virou para sul. Essa inversão de polaridade veio do jeito que algumas bobinas foram enroladas em direções opostas — clássico momento de peças reaproveitadas.

Continuei baixando a frequência e subindo a tensão para 25 V (80 mA) e depois 30 V (130 mA). A ideia era fazer as bobinas estacionárias soltarem um campo magnético grande o suficiente para que os ímãs do rotor que passam e as bobinas de indução sentissem como se fosse um ímã permanente. Quando uma bobina de indução passa por uma dessas bobinas energizadas, deve criar um pico de tensão rápido no estilo transformador. Mais cedo na outra bancada eu vi picos acima de mil volts (mesmo com corrente minúscula no fio 32 gauge). Até 10 mA em alta tensão pode fazer trabalho se você capturar direito.

Em 100 Hz o rotor parou por um segundo — o espaçamento e a distância das bobinas pareciam críticos. Algumas bobinas talvez precisem ficar mais próximas; na outra mesa as bobinas estavam literalmente se tocando e uma tinha um núcleo gordo de pó de ferro. Aquela montagem gerava mais de mil volts DC nas passagens de indução, mas você não consegue empurrar muita corrente pelo fio 32 gauge sem derreter. Mesmo assim, o ponto é válido: pouca corrente na tensão certa dá um soco forte.

Nada rodou perfeitamente nesse sandbox, mas ver os campos norte e sul aparecendo direto das bobinas (e não do eixo ou dos ímãs do rotor) pareceu um progresso real. A ferramenta gauss primitiva tinha que ficar bem no meio para registrar alguma coisa. Próximos passos vão ser fechar esse vão e talvez trocar por um núcleo.

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