El motor de CC no funciona: ¿cómo aumentar la fuerza de las bobinas?

Estoy tratando de hacer un motor de CC, pero no funciona y sospecho que el problema son los devanados. Cuando pasan 12v, se magnetizan pero se mueven solo unos milímetros, y solo si están en ciertas posiciones. Todo está conectado correctamente, la corriente definitivamente está pasando y los imanes estacionarios son grandes y robustos. Usé alambre de cobre de 0,4 mm, 350 bobinas alrededor de un núcleo de hierro, 3 en total conectadas en serie a un conmutador dividido. No hay carga, así que nada que realmente pueda detenerlo.

Hasta ahora he probado imanes estacionarios de diferente fuerza, diferentes posicionamientos de los imanes estacionarios, diferentes voltajes, diferentes escobillas, reajustando el conmutador. En este punto, estoy casi seguro de que la armadura es el problema. Esto podría estar muy, muy mal, pero ¿podría ser que hacer 350 bobinas signifique una resistencia tan alta que el electroimán no funcione? Realmente no quiero rebobinar todo de nuevo si no hay otra cosa que pueda ser el problema.

editar/actualizar: Primero algo de información adicional, sí, están magnetizados en la dirección correcta. Los cepillos están energizando la bobina en la parte superior. ¿Pensé que era el correcto para obtener el mayor torque? Intenté girarlo para que comenzara, pero aún se agota milímetros después.

Y luego la actualización: la corriente pasaba a través del cable hacia el núcleo. Las roscas del tornillo deben haber cortado el cable. Así que decidí rebobinar todo de todos modos. Esperemos que el intento 2 funcione mejor.Aquí está el intento número 1;  ¿Hay algo más fundamentalmente incorrecto?

actualización 2: rebobinado para que la corriente no pase por el núcleo. Está funcionando un poco mejor ahora, ¿quizás un cm de movimiento? Sin embargo, estoy seriamente bloqueado porque contaba con que ese fuera el problema.

actualización 3: los imanes están lo más cerca posible sin golpear los pernos en cada revolución. Son unos 5 cm más altos que el agujero, ¿entonces posiblemente demasiado altos? Las bobinas definitivamente están produciendo algo de magnetismo, una brújula está cambiando cuando la sostengo junto a la energizada, simplemente no creo que sea suficiente. Ahora estoy jugando con el conmutador y las escobillas para ver si puedo ajustar algo.

actualización 4: cambiar el orden del conmutador parece haber ayudado un poco. Aunque no están en la imagen, tengo dos imanes de campo, pero ahora estoy bastante seguro de que son demasiado pequeños (el poste mide aproximadamente 1 cm x 1,5 cm), así que intentaré conseguir unos más grandes mañana. Hay 3 electroimanes espaciados 120 grados, perdón por la mala imagen. Agregaré uno nuevo con imanes nuevos. El conmutador emite chispas intermitentemente si giro manualmente el eje, trataré de arreglar los extremos mañana también.

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Tengamos una fotografía. 'Intentando hacer' podría significar que está clavando palitos de cóctel en corchos, o que ha torneado/fresado un kit de precisión. Veamos cuál antes de hacer una llamada sobre lo que podría estar mal. Usando mi 'ojo de visión lejana', me imagino que su espacio de aire es demasiado grande, por lo que su par es demasiado bajo para superar el engranaje de una construcción mecánica desequilibrada (al igual que los motores que intenté hacer).
¿Cuántos polos tiene? Si son solo dos, entonces no arranca solo...
they're magnetised... en la dirección correcta?
Además, verifique que las escobillas estén energizando la bobina correcta en todo momento. Este debe ser el que está en el plano del campo magnético / los cables más cercanos a los imanes.
Parece que sus imanes estarían montados a los lados (al menos, hay un orificio para tornillos a un lado). Si los imanes están a los lados, entonces desea activar el electroimán justo cuando pasa el imán. En la cima estaría demasiado lejos para servir de algo.
También desea que sus mangets estén lo más cerca posible de las piezas polares, ya que puede obtenerlas sin tocarlas.
Además, verifique y vea si sus piezas polares incluso están produciendo un campo magnético. Los pernos de acero no son necesariamente el mejor material para electroimanes.
(1) ¿Cuántas bobinas hay en el rotor? Solo puedo ver dos en ángulo recto, aunque parece que hay cables para cuatro. (2) No podemos ver los imanes. ¿Tiene un circuito magnético que conecta la parte posterior de los imanes? Agrega una foto con los imanes en posición. (3) ¿Están sus cepillos cortocircuitando todo en la transición de un contacto a otro?
"¿Será que hacer 350 bobinas significa una resistencia tan alta que el electroimán no funcionará?" - 'funcionará', pero bastante débilmente. ¿Puedes medir la resistencia de cada bobina? (¿Y si es así, qué es?). Para conseguir más potencia tendrás que reducir el número de vueltas, preferiblemente rebobinando con hilo más grueso o varios hilos en paralelo. Veo dos carretes de alambre en tu foto. ¿Qué diámetro de alambre hay en cada carrete?

Respuestas (1)

Hay algunas cosas obvias que arreglar aquí:

  1. ¡Utilice mejores rodamientos! Ese gran diámetro que solo roza contra lo que parece una funda de plástico debe tener una fricción significativa. Corta el tubo rojo más corto y haz que algo mucho más delgado salga de los extremos. Incluso un clavo que sobresalga en un ojal de nailon con un diámetro interior un poco más grande que el clavo debería ser mucho mejor. Una gota de aceite en cada cojinete también ayudaría.

    Debería poder darle al eje un giro rápido con un dedo y hacer que tarde unos segundos en detenerse.

  2. Necesitas imanes de campo. Un motor funciona debido a las fuerzas magnéticas entre el rotor y el estator. Tiene imanes en el rotor, y parecen estar conmutados, pero no hay un campo magnético contra el cual estos imanes experimenten fuerza.

    Como está conmutando el rotor, solo necesita imanes fijos para el estator. Los imanes permanentes correctamente colocados funcionarían.

  3. Asegúrese de que la disposición de su imán de rotor tenga sentido. Esta es una imagen particularmente mala porque no podemos ver la disposición magnética del rotor. El más simple sería tres electroimanes separados por igual. La imagen parece que hay dos en ángulo recto. Eso por sí solo no es una buena estrategia. Quizás los dos que muestra están separados por 120 ° y un tercero está oculto. Eso estaría bien, pero nuevamente, su imagen no lo deja claro.
  4. Asegúrate de que tu conmutación sea correcta. Una vez que tenga los imanes del estator adecuados, puede verificar esto girando lentamente el eje y sintiendo cuándo el rotor intenta tirar en qué dirección.