Magnetisches Getriebe, Teil 2: Axialfluss verbessert die Leistung

Die vielen interessanten und innovativen Mechanismen, die der 3D-Druck ermöglicht hat, faszinieren uns immer wieder und es ist immer eine Freude, wenn einer davon in unseren Feeds auftaucht. Dieses Axialfluss-Magnetgetriebe ist ein großartiges Beispiel für einen solchen Mechanismus und regt wirklich zum Nachdenken über mögliche Anwendungen an.

Die Prinzipien des Getriebes von [Retsetman] sind für jeden, der jemals mit ein paar Magneten gespielt hat, einfach zu verstehen, da es auf der starken Anziehungs- und Abstoßungskraft beruht, die man spürt, wenn Magnete einander nahe kommen. Im Gegensatz zu seinem früheren Radialflussgetriebe, bei dem ein Paar ineinander verschachtelter, mit Magneten besetzter zylindrischer Rotoren verwendet wurde, verfügt dieses Design über ein Paar scheibenförmiger gedruckter Rotoren, die sich auf ausgerichteten Wellen gegenüberstehen. Jeder Rotor verfügt über Schlitze für sechzehn Neodym-Magnete, die in bestimmten Polaritätsanordnungen in die Schlitze eingeklebt sind – jeder zweite Magnet für den Niedriggeschwindigkeitsrotor und Vierergruppen für den Hochgeschwindigkeitsrotor. Zwischen den beiden Rotoren befindet sich ein fester Flussmodulator, ein Stator, in den zehn ferromagnetische Einsätze eingeschraubt sind.

Im Betrieb wird der magnetische Fluss zwischen den Rotoren durch die Stahleinsätze im Stator gekoppelt, was das folgende Video gut zeigt, sodass sich der andere Rotor im Verhältnis 4:1 (oder 1:4) in die entgegengesetzte Richtung bewegt, wenn sich ein Rotor bewegt Richtung. [Retsetman] ließ das Getriebe kurzzeitig auf etwa 8.500 U/min hochdrehen, stellte jedoch fest, dass ein längerer Betrieb bei nur 4.000 U/min zu einer Katastrophe führte, und zwar nicht aufgrund der Wirbelstromerwärmung der Einsätze oder Magnete, wie man erwarten könnte, sondern aufgrund einer einfachen Reibungserwärmung der Rotorlager.

Die Drehmomenttests des Originalgetriebes waren nicht beeindruckend, aber die Experimente von [Retsetman] mit laminierten Statoreinsätzen und stärkeren Magneten steigerten die Leistung wirklich – bis zu einer Verbesserung von 250 %! Wir würden auch gerne sehen, welche Auswirkungen ein Hallbach-Array auf die Leistung hätte, obwohl wir vermuten, dass es schwierig sein könnte, die richtigen Verhältnisse zwischen den beiden Rotoren zu erreichen.