轉子與線圈

注意：強力磁鐵是非常危險的物品!!拿取時，請小心謹慎，以雙手用力握緊。一不小心，磁鐵就會互相吸住，手會被夾傷。週遭不要放置鐵器，尤其是刀剪，刀子務必要將刀刃收回。電子成品，如手機，也不要靠近，強磁可能造成破壞。磁鐵拆開後，至少分開100公分以上。

安全及注意事項

再提醒一次，強力磁鐵，是具有危險性的物品，請務必小心使用。

使用的工具，假如是鐵製的，會被強力吸引，請小心。尤其是如美工刀的利器，務必隨時將刀刃收回，只要不小心靠近磁鐵，就會被強力快速地吸過來，將會造成人的傷害，也會損壞工具。我的實際經驗是，在將磁鐵黏到軸心上時，不小心靠近游標卡尺，卡尺立即飛過來，夾到手指。

儘可能選用非鐵製的工具，例如在塗塑鋼土時，使用塑膠製的容器及刮刀，不然會被磁力吸引，難以自由的操作。

推測的工作原理

計算轉子(rotor)的磁鐵(magnet)的總長度及線圈(coil)的內徑，要讓轉子自由快速的轉動而磁鐵不會碰到線圈，而且又要夠近，維持磁場的強度。

此文件所使用的尺寸都是超大的。看到其內容，會懷疑線圈若是用鐵心，效率不是會比較好嗎。後來在網路上看到別人的磁動機的實例，才知道用鐵心雖然能夠增強磁場，但是強力磁鐵會吸住鐵心，那是所謂的磁拉力吧，這樣會增加轉動的困難，浪費功率。不用鐵心，線圈的磁場才能快速變化，當線圈不通電時，銅線對磁鐵是毫不起作用的。因此，在此計劃，用高圈數的線圈來提供大磁場，看似不錯的作法。

磁鐵的排列

開始之前，再次提醒，強力磁鐵具有很高的危險性，尤其是許多顆黏在一起時，吸力更為強大。在製作時，我的手指就被夾的都是瘀傷。越是後面，已經黏好的磁鐵越多，越是難以穩定的拿取磁鐵，磁鐵往往是要從手中飛出去。一定要戴手套才安全。

文件上的說明，一排8個，每個磁鐵的長度為1"，即25.4mm，用25mm算好了，磁鐵間隔3/8"，約9.5mm，用10mm算，比較直接。植樹問題，8個磁鐵加7個間隔，總長為 25x8+10x7=270mm。

自己買的磁鐵，寬46mm，1排5顆磁鐵，磁鐵總長為230mm，磁鐵間的間隔為10mm，總長為270mm。

但考慮線圈的心的長度為300mm左右，寬裕度只有30mm，所以實際做的時候，磁鐵間用小板手來當間隔，大約5mm左右，增加一些寬裕度。

磁鐵要黏好一層，再黏第2層，總共有3層。在黏第1層時，要用小鐵塊來隔開磁鐵，文件上用數個墊片，我是用小板手。為何要在磁鐵間留下間隔，我也不清楚，就照著做而已。黏上面兩層，很自然的，磁鐵就會互相吸住，也不用鐵塊來擋了。黏好一層，中間要填樹脂。可先用膠帶黏在間隔旁，會弄出漂亮的平面。

線圈的框

中空的心，11.75"x4.125" 約為298x105mm，那就用300x100mm吧。高 2" 約50.8mm，採近似值50mm。底板16.25"x8.625"，約412.75x219mm，採近似值 420x220mm。PVC板厚1/4"，6.35mm，以能取得的材料為準。

線圈的繞法

有3種繞法，為了成功的開始，選用最簡單的繞法 Left-Right，雖然效率較差，等成功後再來改善吧。實際開始繞線後，會發現事情比想像中的困難。能夠順利的繞完已經是不容易的了。繞線實在是費時費力的事，不能再過於要求完美。因為線框是用熱溶膠固定的，底部不平整，繞的線也就不平了，後來有些會交錯。每一層都要上樹脂，也是一大工程，上太多會流，上太少，又感覺不可靠。總之，製作的過程，一再提醒自己，不要太過要求完美，不能會做不完的。

動手繞線圈

買的手搖繞線機，治具要自行製作。不過，依照規格做的框，實在是非常的大，手搖繞線機得經過改裝才能使用。

自製的治具就用手邊現有的木板來做吧。為了做這簡單的木工，再花錢買了一些工具，又多了不少的開鎖。而且，少了幾顆小小的螺絲，得等有時間才能出去台北巿的環河南路邊的商店找，東西只要不到10元，但是花的功夫可是不少。找到了固定的螺絲，治具也就順利完成了。雖是粗糙，但堪用。

每繞完一層，就要塗上樹脂，藉以固定線圈，增強絕緣。塗樹脂也是很花時間的事，要調AB膠，戴手套，手就笨笨的，不戴手套，就會沾得都是黏黏的。要塗的面積很大，線圈的縫又大，要用不少的膠。樹脂是6小時硬化的，很稀，會流動。

試驗出可以繞線比較平整的方式，用操作時間30分鐘的樹脂，塗在四個角落，然後用塑膠片壓上去，將表面壓平整，外面用膠帶或彈性的繩子固定。等數小時乾了之後，拆掉膠帶和塑膠片，四個角會很平，可以很平整的繞線。塑膠片是不會被樹脂黏住的。

使用0.8mm的線，一層大約繞50多圈。繞了兩天，只繞了10層。而且在進行當中，繼續改良繞線方式，如改造繞線機，方便轉動，調整理線方式，讓線繞得又緊又平整，塗膠的方式，是要塗多還是塗少，是在繞新的一層之前塗，或繞完一層之後才塗呢。繞線緩慢的進行著，慢慢摸索，會找出較好的方法。

試過不同的方法後，發現最好的作法是在繞新的一層之前，塗上一層膠，再開始繞線。繞完一層之後，若要休息，就不要再上膠。曾試過在繞完之後，塗上厚厚的膠，把線都蓋住。等一天之後，完全硬化，開始繞線，發現因為之前繞的線不平整，塗的膠不平，硬化之後的表面也就凹凸不平，線也就無法繞得整齊。

緩慢的進度，一天大概繞個2層。越到後來知道如何繞得平整，也就在這時線繞完了。共繞了23層半，1246圈。測量線圈的電阻為41 Ohm，546 mH，-0.58 uF。怪怪的，電容質是負的，可能是無法量吧，因為電容要用定電流來量，而電感的電流是無法突然改變的，所以無法用定電流的方法來測量電容。

8/3刷卡購買文件，線圈在8/29繞完。不過之前已研究了好一陣子在網路上找到的fuelless engine的文件，所以不知不覺已經過了一個月啦。

電磁試驗

線圈繞好，迫不及待，找個電源來測試一下性能。剛好家裡有實驗用的電源，可以改變電壓，又可看電流輸出。順便給小孩子上自然課，叫小孩子拿著指北針，接上電源，看指北針的轉動。再叫小孩拿著黏滿強力磁鐵的鋼軸，靠近線圈，接上電源，大約轉到20V，電流0.5A，可以感覺吸力，而且放鬆手的握力，可以看到磁鐵旋轉。線圈接上三用錶，磁鐵一動，可以看到電壓快速的改變。

確定和自然課的電磁原理相符，接下來就要進行組裝，製作電刷了。