... в таком положении во-первых, к магниту притягивается якорь, так как магнит достаточно мощный (соответственно через некоторое время будет как мне кажется выработка в подшипниках)...
Василий, а ты определил, где у этого магнита полюса ? Эти цилиндрики между собой слипаются торцами, или боковыми круглыми поверхностями ? Компасом можно проверить - где полюсы находятся ?
Если цилиндр намагничен вдоль своей оси, то да, - ротор "закорачивает на себя" часть магнитного потока. Вторая часть магнитного потока идет, как положено, по железному магнитопроводу и по полюсным башмакам. Но часть потока "утекает" вбок, замыкаясь через ротор... Наверное, это издержки такого сильного магнита: пучок силовых линий магнитного поля такой густой, что он лезет в окружающее пространство во всех направлениях, замыкаясь в том числе и боковой поверхностью через ротор. У тебя нет магнитов поменьше (допустим мелкие цилиндрики диаметром 4-6 мм, можно слепить их последовательно в "батарею", чтобы получить "магнитную палочку" вместо "почти куба") ?
Чтобы магнитопровод забрал в себя больший магнитный поток, и направил его по правильному пути, его бы желательно увеличить в сечении... Но наверное, для этого нет места внутри локомотива, и вообще задача неоправданно усложняется...
Еще приходит в голову вставить плашку из диамагнетика в эту зону, чтобы уменьшить шунтирование магнитного поля через боковую поверхность ротора.
...Большое напряжение начала вращения, малая максимальная скорость, в общем явно неэффективно работает...
Для максимальной эффективности магнитное поле должно пересекать ротор по диаметру. Тогда отклоняющий момент обмотки в магнитном поле направлен по касательной к ротору, то есть оптимально. В твоем случае часть магнитного потока пересекает ротор штатно (и поэтому он хотя бы крутится), но часть магнитного потока (назовем ее "вредной") пронизывает ротор через его ближнюю секцию, и не по диаметру, а по образующей. Тем самым снижая эффективность взаимодействия магнитных полей.
...лучше всего моторчик работает если магнит расположен вот так и безо всяких магнитопроводов...
Это заставляет подозревать, что цилиндр намагничен не вдоль своей оси, а поперек ее. Иначе объяснить феномен трудно... )))