Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Przełączanie elektromagnesu z wysoką częstotliwością

Yalasari 27 Jul 2018 16:00 1251 33
  • #1
    Yalasari
    Level 6  
    Witam,

    Potrzebuję zbudować układ który pozwoli mi na przełączanie elektromagnesu z dużą częstotliwością (nie musi być bardzo precyzyjna ale chodzi mi o ok. 20 kHz). Elektromagnes ma być docelowo zasilany napięciem 14.4V przy użyciu baterii Li-Ion. Moje pytanie brzmi czym można to osiągnąć.

    Z góry dziękuję za pomoc.
  • #3
    kindlar
    Level 40  
    Ten elektromagnes ma przyciągać i puszczać coś 20 000 000 razy na sekundę?
  • #4
    Yalasari
    Level 6  
    @kindlar Mój błąd, chodziło mi oczywiście o 20 kHz

    @kacpo1 Ma być wykorzystany do wywołania wibracji
  • #5
    sp3ots
    Level 38  
    Do wibracji wystarczy 50Hz tak jak w brzęczykach czy dzwonkach.
  • #6
    AdamFilipek
    Level 20  
    Mi to wygląda na "XY problem".
    Wyjaśnij dokładnie co chcesz osiągnąć.
  • #7
    arturdip
    Level 30  
    Zapomnij o takiej częstotliwości przełączania przekaźnika(20 kHz?)
  • #8
    Yalasari
    Level 6  
    Potrzebuję elektromagnesu do wykonania wibrującego kawałka metalu, elektromagnes ma włączać się i wyłączać wykonując taki cykl X razy na sekundę, i tutaj potrzebuję czegoś co będzie uruchamiało elektromagnes z daną częstotliwością.

    Tutaj załączam rysunek poglądowy (elektromagnes włączony i wyłączony)

    Przełączanie elektromagnesu z wysoką częstotliwością
  • #9
    arturdip
    Level 30  
    Przecież magnes też nie poruszy się z taką częstotliwością!Nie ma szans(to przecież ma swoją wagę)
  • #10
    AdamFilipek
    Level 20  
    Nadal nie napisałeś co chcesz osiągnąć...
    Bo nie sądzę, że wibrujący magnes to już "całość".
    Membrana głośnika (o odpowiednim paśmie przenoszenia) może drgać z taką częstotliwością, tylko nie zdradziłeś co chcesz zrobić, więc nie wiem czy magnes mogłaby zastąpić membrana.
  • #11
    Yalasari
    Level 6  
    Może rzeczywiście pomińmy temat częstotliwości, szukam narazie sposobu aby przełączać magnes z częstotliwością X
  • #12
    arturdip
    Level 30  
    Przecież magnes jest zbyt ciężki aby wibrować z taką częstotliwością(chyba że ma wagę membrany w głośniku wysoko tonowym czyli znikomą)
  • #13
    kacpo1
    Level 33  
    Yalasari wrote:
    Może rzeczywiście pomińmy temat częstotliwości, szukam narazie sposobu aby przełączać magnes z częstotliwością X

    Ale jaki jest tego cel? "Tak se" ma to wibrować?

    "z częstotliwością X"... Od kilku do kilkuset Hertz'ów magnes będzie drgał, ale powyżej, okres kiedy cewka jest elektromagnesem jest tak krótki, że magnes nawet nie drgnie.
  • #14
    kortyleski
    Level 43  
    Yalasari wrote:
    Może rzeczywiście pomińmy temat częstotliwości, szukam narazie sposobu aby przełączać magnes z częstotliwością X

    Nie pomijamy. Tu wróżek ni mo. Trzeba znać szczegóły, jak choćby masę układu drgającego . Jak również skok tego twojego magnesu. To pozwoli oszacować moc potrzebną do pracy urządzenia. A to z kolei konstrukcje generatora.
  • #15
    Yalasari
    Level 6  
    Przyjmijmy, że ta częstotliwość będzie oscylowała w okolicach 100 Hz
  • #16
    Zbigniew 400
    Level 38  
    Bezwładność magnesu nie pozwoli na takie drgania.
    Porównaj głośnik niskotonowy i wyskotonowy.
  • #17
    Yalasari
    Level 6  
    Jeżeli chodzi o szczegóły to skok ten ma być minimalny (1-2mm), Chodzi o to aby wprawić w drgania małe ostrze (waga max. 10g) skalpela modelarskiego tym samym usprawnić cięcie różnych materiałów (testowo przymocowałem owe ostrze do sonicznej szczoteczki do zębów i mimo sporego tłumienia wibracji przez dalekie od ideału mocowanie efekt był obiecujący). I w tym momencie szukam sposobu na wprawienie tego ostrza w drgania i wymyśliłem sposób z elektromagnesem, lecz jeżeli ktoś zna lepszy sposób / bardziej wydajny to byłbym bardzo wdzięczny za podzielenie się nim.
  • Helpful post
    #18
    kortyleski
    Level 43  
    [quote="Yalasari"]Mój błąd, chodziło mi oczywiście o 20 kHz [/quote]
    [quote="Yalasari"] ta częstotliwość będzie oscylowała w okolicach 100 Hz[/quote]
    Przy stu hertzach wystarczy dajmy na to( nie znam masy) 50W. Dla dwudziestu kilohertzów to już będą kilowaty falownika.
    Jak na razie to mówisz że nie wiesz czego chcesz, nie powiesz do czego ci to, ale dajcie schemat.
    Proponuję zapytać tutaj:
    http://ezoterykatv.pl/czat?r=mm&gclid=EAIaIQobChMI3bidmNe_3AIVrLDtCh09xQRBEAAYASAAEgILIPD_BwE

    Dodano po 2 [minuty]:

    [quote="Yalasari"]skok ten ma być minimalny (1-2mm), Chodzi o to aby wprawić w drgania małe ostrze (waga max. 10g) skalpela modelarskiego tym samym uwydatniając jego cięcie różnych materiałów[/quote]
    To już konkrety. Zainteresuj się maszynkami do tatuażu.
  • Helpful post
    #20
    vodiczka
    Level 43  
    Yalasari wrote:
    Jeżeli chodzi o szczegóły to skok ten ma być minimalny (1-2mm),
    Skok 2mm nawet dla częstotliwości 100Hz nie jest mały ale nie powinno być z tym problemu, natomiast dla 20 kHz (przy mniejszej amplitudzie drgań) możesz spróbować z przetwornikiem piezoelektrycznym, np.
    https://diolut.pl/przetwornik-piezoelektryczn...tradzwiekowych-p-5026.html([quote:147bb6cd84="Yalasari"> target="_blank" rel="nofollow noopener ugc" class="postlink">https://diolut.pl/przetwornik-piezoelektryczn...tradzwiekowych-p-5026.html([quote:147bb6cd84="Yalasari wrote:
    testowo przymocowałem owe ostrze do sonicznej szczoteczki do zębów
    Szczoteczka soniczna wykonuje ok. 30 000 ruchów pulsacyjnych na minutę co odpowiada częstotliwości 500 Hz.
  • #21
    jack63
    Level 43  
    kortyleski wrote:
    Przy stu hertzach wystarczy dajmy na to( nie znam masy) 50W mocy. Dla dwudziestu kilohertzów to już będą kilowaty mocy falownika.

    Skąd takie szacowania pobieranej mocy? Z kosmosu czy od wróża?

    Jak układ mechaniczny będzie miał dobrze dobrany rezonas własny, to moc nie musi być wielka i zależeć będzie od tłumienia. Czyli oporów ruchu i pracy którą musi wykonać.
    Chodzi o to aby podtrzymywać drgania a nie te drgania gasić.
  • #22
    kortyleski
    Level 43  
    Yalasari wrote:
    Chodzi o to aby wprawić w drgania małe ostrze (waga max. 10g) skalpela modelarskiego tym samym usprawnić cięcie różnych materiał

    Tu więcej jak 50Hz się nie sprawdzi. Przy 1kHz ostrze się spali. Chcesz to sam robić czy kupić gotowe?
  • #23
    KaW
    Level 34  
    W sklepach z elektroniką -n.p.:ŁÓDŹ są małe magnesiki -do wyboru i do prób.
    Aby sterować takim magnesikiem -przy użyciu pola magnetycznego zwojnicy -trzeba sobie narysować przykładowy wygląd obwodu magnetycznego zwojnicy i tego magnesika .Jeśli cewka będzie oddziaływać jednym końcem na magnesik to -obwód magnetyczny powinien być zamknięty -czymś -począwszy od magnesika drgającego do tyłu tej zwojnicy .Brak zamknięcia obwodu magnetycznego będzie wymagał dużych amperozwojów .

    Trzeba chyba naszkicować inną podobną konstrukcję , z zastosowaniem siły powrotnej -przy użyciu sprężynki od długopisu .....
  • #24
    kortyleski
    Level 43  
    Najprościej byłoby wykorzystać odpowiednio umocowany silniczek wibracji od starszego telefonu. Trzęsie stugramowym telefonem to i małe ostrze ruszy. I regulacja częstotliwości drgań za pomocą prostej zmiany napięcia... nawet sam potencjometr wystarczy, TAki większy, dwuwatowy.
  • #25
    TvWidget
    Level 36  
    Zobacz jak zrobiony jest głośnik. Ma lekkie ruchome uzwojenie umieszczone w stałym polu magnetycznym. Taka konstrukcja pozwala uzyskać stosunkowo duże częstotliwości ruchu.
    Testowo możesz przykleić ostrze do membrany głośnika.
    Funkcjonalność którą nazywasz "przełączaniem" realizuje klasyczny wzmacniacz m.cz.
  • #26
    Rzuuf
    Level 43  
    Pomysł użycia elektromagnesu jest błędny: w tym "drgającym kawałku żelaza" będą się indukować prądy wirowe, które "pochłoną" całą dostarczoną energię drgającego strumienia magnetycznego i zamienią go na ciepło.
    Bardziej sensowne by było użycie materiału magnetycznego nieprzewodzącego (aby nie było prądów wirowych). np ferrytu z rdzenia transformatora odchylania poziomego z telewizora CRT, lub pręta ferrytowego z anteny radiowej.
    Inna możliwość: magnetostrykcja (poczytaj w Wikipedii), mogą być problemy ze zdobyciem odpowiedniego materiału.
    Jeszcze inna możliwość: przetwornik piezo (np. z zapalniczki piezo), będzie wymagał sporych napięć, ale tu można dać transformator.
  • #27
    retrofood
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Yalasari wrote:
    Jeżeli chodzi o szczegóły to skok ten ma być minimalny (1-2mm), Chodzi o to aby wprawić w drgania małe ostrze (waga max. 10g) skalpela modelarskiego tym samym usprawnić cięcie różnych materiałów (testowo przymocowałem owe ostrze do sonicznej szczoteczki do zębów i mimo sporego tłumienia wibracji przez dalekie od ideału mocowanie efekt był obiecujący).

    Nie żartuję teraz. Możesz adaptować do tego celu wibrator z sex-shopu. Istnieją również stare, radzieckie jeszcze maszynki do golenia, oparte na technice cięcia drgającą głowicą. Bardzo skuteczne. Ale to wszystko nie ociera się w ogóle o kHz, o tym zapomnij. Najczęściej jest to zwykłe 50 Hz lub pobliże.
  • #28
    pawlik118
    Level 29  
    Zainteresuj sie stomatologicznym skalerem ultradzwiękowym (piezzo). Mają moc kilka - kilkanaście W, częstotliwość ok 30kHz. Być może to spełni Twoje oczekiwania.
    Generalnie łatwiej będzie użyć mocnego piezzo niż elektromagnesu.
  • #29
    _jta_
    Electronics specialist
    Elektromagnes przyciągający materiał ferromagnetyczny, element magnetostrykcyjny, czy piezoelektryczny mają wspólną cechę: siłę wywiera pole, które musi mieć pewną energię - co najmniej iloczyn siły i przesunięcia. Ładowanie w układ tej energii ze sporą częstotliwością oznacza sporą moc - przynajmniej bierną. Wypadałoby zacząć od obliczenia tej energii i tej mocy.

    W przypadku elektromagnesu przyciągającego magnes metalowy (np. ze stopu zawierającego neodym) dodatkowym problemem będą prądy wirowe; podobnie z magnetostrykcją, jeśli użytym materiałem będzie metal. Można tego uniknąć: są magnesy ferrytowe, są "miękkie" ferryty (one mechanicznie są twarde i kruche jak szkło), które mogą być przyciągane przez elektromagnes, bądź pełnić rolę materiału magnetostrykcyjnego; można wykonać rdzeń w postaci izolowanych blaszek, żeby zmniejszyć wpływ prądów wirowych.

    Konstrukcja głośnika z ruchomą cewką jest pozbawiona tych wad, może ma większe szanse powodzenia? Blaszka piezo może działać rezonansowo, wtedy magazynowana energia nie przekłada się na moc w układzie elektrycznym - robiono głośniki wysokotonowe piezo.
  • #30
    kortyleski
    Level 43  
    Ludzie wy czytacie co gość pisze? To jest ostrze narzędzia. Koledzy teoretycy, Rzuuf i jta, proszę założyć sobie do obliczeń skok 1mm i 20kHz drgań. Można będzie obliczyć prędkość ostrza i później zza biureczka znaleźć takie które tą prędkość wytrzyma. Mówimy o prędkościach rzędu kilkudziesięciu metrów na sekundę. I ostrzu:
    Yalasari wrote:
    Chodzi o to aby wprawić w drgania małe ostrze (waga max. 10g) skalpela modelarskiego

    Przy cięciu wydzieli się ciepło, ostrze go nie odprowadzi. Dajmy na to że dostarczymy 10W do 10g stali. Przyrost temperatury można policzyć. Znam różne urządzenia z drgajacym ostrzem i tam częstotliwości zawierają się w zakresie 10-200Hz. I tych częstotliwości się trzymajmy co i autorowi zalecam.