迪特马尔·霍尔磁动机
第一章:磁能
迪特马尔·霍尔磁动机
如果你想做一台这类风格的电机,那么,由迪特马尔•霍尔(Dietmar Hoh)提供的资料会告诉你怎样做。他使用20毫米直径,10毫米厚的圆形钕磁铁,成对堆叠在定子内的如下布局:

这里显示的磁栅布局是建在一块30mm厚的中密度纤维平板上的。其上钻20.1mm直径的孔洞,用于放置两片10mm厚的叠在一起的磁铁。钻成的孔洞与水平面成63°角,或与垂直面成27°角,用哪一种方式,你喜欢就行。在板的一面,嵌入的磁体北极面朝上;而板的另一面,嵌入的磁体南极面朝上。迪特马尔说明六个孔是用于螺栓或螺钉将中纤板固定成一较大的板或一张台。这些不构成任何磁系统的部分,可以省略。这是一个型号在运行的视频:
磁栅的运转通过促使10块一叠的磁体沿“V”形轨迹转动,并顺利越过与下一组“V”形排列磁体的会合点。可以有多组“V”形磁铁,而磁体叠依然保持转动。这是几个磁栅的设计之一,适用以滚筒为转子运行的电机。
磁体成角度定位是为了在磁体的边缘利用磁场。成对叠放是为了提升其能量。电机功率基于磁体强度、定子磁体叠块与“V”形轨磁体之间有多近,和定子磁体堆叠的数量。如果你要做一个这样的电机,那么建议你想要使事情容易一点,就保持低曲率,用三到四组“V”形。用迪特马尔的规格,一台2-V滚筒的直径是216.5mm(8.5”);一台3-V滚筒的直径是325mm(12.8”);4-V滚筒直径433mm(17”);而这些尺寸包括了30mm的条带用于固定磁体,因此在上述每种情况下,滚筒内径要少30毫米。
在制做电机滚筒时,可用柔韧材料来固定磁体。这可使钻孔后的条带摆平,然后粘到刚性滚筒外面,比上面提到的少60mm直径.。做个夹具可使钻孔容易些:

这一例是用一段铜管以正确角度插入,以把钻头导向所需的精确角度。这电机已被一个制做人成功复制,他把10mm的磁体放在手上,然后再把方形磁体放在手上,把圆磁体压入圆孔。而在这台只是为了证明想法的样机上,即便没有按角度放置,且只是用了一些手头上的废材料花了一小时就做成了,它却能工作:

根据迪特马尔的设计使用角度磁体对,需要磁体数量相当多。只有一个“V”形,要58块磁体。两个“V”形,106块磁体。三个“V”形,154块磁体,而四个“V”形要202块磁体。如果定子磁体只有一个堆叠,那么需要添加10块附加磁体,为定子磁体的每增加的十片磁叠块计数。电机功率有可能随直径加大而加大,因为磁体必须转动滚筒,杠杆臂也就增加——直径加倍,功率也(几乎)加倍。