Inhalt
1. Grundlagen
2. Zweischeiben-Motor
3. Pulsmotor
3.1 Aufbau
3.2 Funktion
3.3 Seitenansicht
3.4 Verschaltung
3.4 Generatorscheibe
4. Video Minato-Lüftermotor
5. Vergleich Minato – Takahashi
6. Quellen
Autor: Arnd Koslowski
1. Grundlagen
Kohei Minato hat mehrere Patente zu unterschiedlichen Magnetmotoren angemeldet. Darunter ein Magnetmotor basierend auf zwei gegenläufigen Scheiben. Weiterhin den wohl bekannteren Magnetmotor, der zwei übereinander angeordnete Scheiben, sowie eine mögliche Scheibe mit Permanentmagneten zur Auskopplung von Energie hat. Es gibt noch weitere Patente von Kohei Minato. Eine Einsicht in Diese, bekommen Sie beim DPMA. Wenn Sie dort keine PDF-Dateien finden, versuchen Sie es bei Espacenet. Dort unter Nummernsuche die Patentnummer eingeben. Die beiden bekanntesten Motoren werden nachfolgend beschrieben.
2. Zweischeiben-Motor (Europäische Patent DE 3751215 T2)
In dieser Patentschrift wird auf den Magnetmotor eingegangen, der 2 nebeneinander liegende Scheiben hat. Beide sind mit Permanentmagneten, sowie einen Elektromagneten zur Abstossung bestückt.
Beide Scheiben haben einen außen liegenden Zahnkranz. Diese sind ineinander verzahnt. Die Permanentmagneten sind wie auf der Abbildung zusehen so angeordnet, dass Sie alle im gleichen Winkel und Abstand zueinander auf einer Scheibe angebracht sind.
Der Winkel der Permanentmagnete (C) auf der linken Scheibe und (E) auf der rechten, zum Mittelpunkt der Scheibe ist zueinander verschoben. Eine genaue Winkelangabe wird im Patent leider nicht erwähnt.
Alle Permanentmagnete müssen mit der gleichen Polung nach außen angebracht sein. Hier die N-Polung.
Weiterhin müssen die Permanentmagneten beider Scheiben, leicht versetzt zueinander stehen. Dies können Sie gut in der Abbildung sehen, wenn sie sich den Versatz der Magnete an der Verbindungslinie zwischen den Scheiben ansehen.
Der Magnetmotor ist ein Selbstläufer und würde ungebremst irgendwann durch die hohe Rotation auseinander fliegen. Daher sollte ein oder mehrere Paare der Permanentmagnete durch Elektromagnete ausgetauscht werden. Diese können gezielt durch Umpolung die Rotation beeinflussen.
Damit diese Elektromagnete im richtigen Moment einen Gegenimpuls erzeugen können, ist an dem Magnetmotor ein Mikroschalter/Lichtschranke angebracht. Durch Diese wird der Elektromagnet im passenden Moment ein/ausgeschaltet. Im Steuerkreis kann ebenfalls ein zusätzliches Steuerglied/Schalter mit eingebaut sein.
3. Pulsmotor (Europäische Patent DE 694 07 250 T2)
Der wohl bekanntere Magnetmotor von ihm hat als Grundlage folgenden Aufbau und besteht aus zwei Scheiben, die übereinander angeordnet sind.
3.1 Aufbau
Den Aufbau der Scheiben und die Anordnung der Magnete und des Elektromagneten zeigt das folgende Bild:
3.2 Funktion
Zu erkennen sind die Trägerscheibe (24), die quadratischen Permanentmagneten (22 A-H), passende Gegengewichte zur Vermeidung einer Unwucht die Nichtmagnetisch sind (20 A-H), sowie ein Elektromagnet (12 [14]). Die Drehrichtung ist hier rechtsdrehend (32).
Der Magnet wird über eine Lichtschranke/Mikroschalter immer dann eingeschaltet, sobald sich der Mittelpunkt des Elektromagneten (12) am Punkt “So” befindet. Er wird wieder ausgeschaltet, sobald der Punkt “E0” erreicht ist. Somit läuft die Scheibe annähernd die Hälfte der Umdrehung ohne „Antrieb“.
Die Permanentmagnete sind in einem Winkel (siehe D an der Linie II ) zwischen 30 – 56 Grad angeordnet. Zu erkennen ist, dass der Winkel von 22 A bis H immer kleiner wird. Anders ausgedrückt, der Anstellwinkel zum Elektromagneten wird immer größer. Das führt dazu dass die Abstoßung zwischen den Permanentmagneten und dem Elektromagneten ebenfalls größer wird. Da aber durch die Drehung der Scheibe (32) auch eine zunehmende Rotation hinzukommt, scheint genau diese Anordnung (höhere Stellwinkel = höhere Abstoßung + zunehmende Rotation) die weitere Drehung zu unterstützen.
Wieso? Wenn die Abstoßung größer wird, würde Diese dazu führen, dass die Scheibe langsamer wird. Wenn die Rotation so groß ist, dass der Punkt der Abstoßung schnell überwunden wird, dann kann das weitere Abstoßungsmagnetfeld dazu genutzt werden, die Scheibe weiter und schneller zu beschleunigen.
Hier sehr schön dargestellt sind die Magnetfelder der einzelnen Magneten zu erkennen, und wie sie sich gegenseitig beeinflussen.
3.3 Seitenansicht
Auf dieser Abbildung erkennen wir den Gesamtaufbau. Er hat 2 Scheiben für den Antrieb übereinander angeordnet. Hierbei haben die obere und untere Scheibe wohl die identische Anordnung an Magneten und Gegengewichte. Die oberste Scheibe dient dazu, Energie auszukoppeln. Mehr siehe Kap. 3.4
3.4 Verschaltung
Der Unterschied der beiden Antriebs-Scheiben, liegt in der Ausrichtung der Pole. Auf der oberen Scheibe zeigen die N-Pole nach außen, auf der unteren Scheibe die S-Pole. Weiterhin sind die beiden Elektromagneten (12, 14) so gewickelt, das ihre Außenpole zur Scheibe hin die gleiche Polung haben, wie die der Permanentmagneten.
Somit hat Elektromagnet 12 eine N-Polung, und Elektromagnet 14 eine S-Polung. Der Mikroschalter oder Lichtschranke (30) dient zur Steuerung des Stromes für die Elektromagneten. Nachfolgend der Schaltplan des Gesamtaufbaus.
Der Strom für die beiden Elektromagneten (12, 14) kommt aus einem Akkumulator (44). Der Stromkreis wird durch den Schalter (30) gesteuert, und durch einen selbst eingebauten Regelkreis (40). Der Akku kann durch eine externe Stromquelle (44) wieder aufgeladen werden.
3.4 Generatorscheibe
Wie ist die Generatorscheibe aufgebaut?
Die Scheibe (10) die oberhalb beider Magnetscheiben angeordnet ist, hat ringförmig angeordnete Permanentmagneten. Sie sind genau in einer Linie zum Scheibenmittelpunkt angebracht.
Man könnte hier z. B. außerhalb der Scheibe eine Spule mit Eisenkern anbringen, in Die durch die umlaufenden Permanentmagneten ein Strom induziert wird. Dieser kann wiederum ausgekoppelt und z. B. für das aufladen des Akkumulators verwendet werden. Dazu könnten die Permanentmagnete abwechseln mit N- und S-Pol eingebaut werden. Das nur eine Idee am Rande.
Von diesem Magnetmotor gibt es bei YouTube einige Videos. Er baut diese gerade als Antriebsmotoren für Klimaanlagen und Ventilatoren ein, um so mit einem Bruchteil an Energie den gleichen Wirkungsgrad zu erzielen wie mit einem normalen Elektromotor.
4. Video Minato-Lüftermotor
Auf dem folgenden Video ist zu sehen, das die Energie die rein gesteckt wird kleiner ist als die Energie, die ausgekoppelt werden kann.
5. Vergleich Minato – Takahashi
Der Magnetmotor von Takahashi beschleunigt durch Permanentmagneten den Rotor bis zu einem gewissen Punkt. Genau an diesem benutzt er einen Elektromagneten dazu ein Gegenmagnetfeld aufzubauen der bewirkt dass der Rotor sich weiterdreht und nicht am letzten außen angebrachten Permanentmagneten hängenbleibt. Genau dieses „hängenbleiben“ können Sie bei vielen Videos von Bastlern die dieses Prinzip nachgebaut haben, im Netz bei YouTube beobachten.
Der Magnetmotor von Minato hingegen nutzt die Elektromagneten um den Rotor zu beschleunigen. Hier wird die Beschleunigung der Scheibe (Rotor) dadurch erhöht indem er die Entfernung der Permanentmagneten zu dem Elektromagneten nicht verringert wie bei Takahashi, sondern den Anstellwinkel verändert.
6. Quellen
Ming.tv – Kohei Minato und sein Motor
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