MagCube:  étude du Primercube

Au détour du web, j'ai trouvé un site https://www.pleinementvivants.com/post/primercube-une-technologie-incroyable  proposant un appareil magnétique curieux, qui aurait des propriétés particulières.
Ils proposent un appareil tournant appelé PrimerCube basé sur le brevet de David Lapoint.
Cet appareil "Cube ZT" (1200E) est construit par la société tchèque Newtechnology qui a utilisé le dossier  de construction que fournissait D.Lapoint  sur son site.
Toutes les infos étaient en effet disponibles jusqu'à fin octobre 2024 sur le site de la fondation Primerfield, mais elles n'étaient plus disponibles suite à quelque différend entre l'inventeur et cette société (il semblerait que les fichiers soient réapparus sur son site).
D.Lapoint propose d'ailleurs une autre société à venir pour produire le truc en 2025  (1000$ environ).

L'appareil consiste en un assemblage en "bol" tournant de 40 aimants néodyme organisés sur un hémisphère et dont le pole Nord est tourné vers le centre de l'hémisphère. La vitesse de rotation est variable et assurée par un moteur électrique.
Cela produit un champ magnétique tournant qui a cette forme: explication

A mon sens, si les aimants sont parfaitement identiques (peu probable) la rotation du champ ne doit pas changer grand chose dans sa structure.
Il se pourrait que les effets viennent des différences entre les aimants, ce qui provoque une fluctuation du champ.

Bref il fallait tester la chose.
Comme je ne voulais pas faire de mécanique tournante, j'ai employé une méthode électronique:
- usage de bobines identiques (40) au lieu d'aimants néodymes: cela devrait donner le même champ si le même courant traverse les 40 bobines
- assemblage en hémisphère comme le PrimerCube
- montage en forme de 10 spires de 4 bobines avec un pattern variable pour les 10 spires: cela permet de tester diverses formes de champ magnétique tournant
- modulation possible de l'ensemble du champ par des fréquences Rife variables
- ajout éventuel d'un cristal Vogel au milieu du champ pour tester  l'effet: cela se rapproche un peu du générateur de Phryll            
          Le projet:         
Les bobines  sont celles utilisées pour la lévitation magnétique: faciles à trouver sur AliE par lot de 20 (50E pour les 40 :elles sont lourdes donc le port s'en ressent) et à priori  identiques:
R= 4 ohms L= 3.7mH

Chaque bobine comporte  un noyau fileté qui permet un montage facile et rigide.
Pour pouvoir piloter avec une fréquence assez haute sans devoir utiliser une tension trop élevée, il faut limiter l'inductance de chaque spire.
Chaque spire a donc une inductance de 3.7mH et une résistance de 4 ohms en les reliant 2 par 2 dans le même sens pour avoir la même direction du champ magnétique, comme des aimants néodyme.

Les 10 spires sont pilotées depuis une carte commande utilisant un Arduino MicroPro, en utilisant un système de daisy-chain pour transmettre les ordres fixant le courant de chaque spire (cela évite un gros connecteur entre la carte commande et la carte puissance).

Le courant de chaque spire est réglé en PWM à 32KHz par un petit PIC16F18313 8 pattes (il en faut 10).
Un signal commun issu de la carte commande permet la modulation Rife simultanée de toutes les spires. Le mosfet doit avoir un faible Ron et être assez rapide pour éviter le recours à des radiateurs (ce que j'ai fait sur le proto). Le mosfet IPA65R125C7 (RS: 2152482) est bien adapté car Ron= 0.125ohms.
Un connecteur plat 2x10 points permettra éventuellement de le retourner pour inverser la polarité Nord ou Sud et l'ordre des bobines.

Version pdf
Le logiciel identique dans chaque PIC16F18313: fichier .hex
Un pcb a été  fabriqué pour la carte puissance: gerbers.zip


La carte commande utilise un Arduino MicroPro, un écran OLED, un encodeur et deux potentiomètres:
- l'encodeur sert pour la configuration
- un potar pour régler le courant maximum des bobines : géré en PWM sur 8 bits soit 256 pas: en 12V on arrive à 3A maximum par spire soit 30A si toutes sont activées au maximum !!! Une alim réglable 3 à 12V 5A sera utilisée pour maîtriser ce courant.
- un potar pour régler la fréquence éventuelle de modulation Rife des bobines
- un poussoir pour activer/désactiver une séance

En pdf.
La carte cmde est assez simple pour être montée sur une plaquette à trous.
Le fichier de programmation du logiciel du MicroPro (avec AVRDUDESS): sketch_magcube.ino.promicro.hex
La face avant est en alu découpé CNC: face_avant.dxf



Le "bol" est imprimé 3D: magcube.stl

Les trous D3 permettent de fixer les bobines avec une vis depuis l'extérieur.
Les 2 petits trous permettent de passer les deux fils de chaque bobine en gardant leur sens.
Un boitier supplémentaire collé sur le dessus permet de regrouper les fils sur un connecteur plat 2x10 broches mâle: couvercle.stl.
Et un cyclindre support pour le quartz éventuel se fixant au centre avec une vis nylon: support.stl.
Le montage des bobines:
       
Le cablage des 10 spires sur l'extérieur du bol et renvoi des fils dans le boitier/connecteur  2x10:
 

Le bol est fixé sur un bâti suport en bois grâce au trou D8 au milieu, une fente permet de passer le cable plat dans le boitier de commande:
   
L'appareil final:


En utilisant un pattern de courant n'activant qu'une bobine à la fois en tournant, on peut voir le champ magnétique tournant avec une boussole:
film_rotation.mp4

Et maintenant place aux tests...........