Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

wahadło i elektromagnes

KRZAG 30 Sie 2006 00:23 3673 13
  • #1 30 Sie 2006 00:23
    KRZAG
    Poziom 12  

    Witam chcialbym zbudowac wahadło poruszane za pomocą elektromagnesu lub dwóch. Długość wahadła to ok 15 cm, waga niewielka max 30-50 gr , zakres ruchu końcówki wahadła 30-45 stopni
    częstotliwość wahań ok 20-30Hz sterowanie z 12V
    Moje pytanie brzmi czy znacie moze sprytny sposob na obliczenie niezbednych danych?
    Początkowo chcialem na wahadle umiescic magnes neodymowy,
    cewkę wziołem ze starego przekaźnika 12v, problem w tym ze magnes neodymowy byl silniejszy niz sila elektromagnetyczna cewki, i po podlaczeniu napiecia magnes przyciagal jak chcialem z duza sila po zmianie biegunow, nadal przyciagal a zalezalo mi na odpychaniu
    Nawinolem sobie więc cewkę bez rdzenia, ta znowu jest za słaba...

    Może dać 2 cewki naprzeciw siebie i wysterowywac je na przemian?
    Może jakiś krztałt rdzenia mógłby załatwić problem?
    Myślałem że może by pomogło umieszczenie końcówki wahadła wewnątrz rdzenia prostokątnego transformatora o przelozeniu 1:1 sterowanie oczywiście na przemian
    Co sądzicie o tym pomyśle, być może ktoś z Was napotkał taki problem, wole zasięgnąć rad przed nawijaniem elektromagnesu
    dzieki za pomoc
    pozdrawiam

    0 13
  • #2 30 Sie 2006 07:24
    cackoarek
    Poziom 25  

    Da się wykonac by wahadło miało 30Hz? nie widziałem jeszcze takiej prędkości wahnięć :)

    0
  • #3 30 Sie 2006 10:29
    przemo.t
    Poziom 27  

    Mysle ze moze i da sie wykonac ale trzeba by jakos ograniczyc kat pracy wahadla, bedzie sie odbijalo od ogranicznika. W przeciwnym razie wahadlo okreci sie dookola przy takiej czestotliwosci. Gdyby dlugosc wahadla byla duzo mniejsza to z pewnoscia dalo by rade wykonac to przy takiej czestotliwosci.

    Lepszym rozwiazaniem bedzie zastosowanie dwoch elektromagnesow w skrajnych polozeniach wahadla, a na jego koncowce jakis magnes. Do tego czujnik polozenia wahadla ktory bedzie wlaczal odpowiedni elektromagnes w odpowiednim momenci, czyli kiedy wahadlo bedzie blisko elektromagnesu! Elektromagnesy musza wtedy byc tak spolaryzowane zeby odpychac wahadlo! Elektromagnes powinien byc bez rdzenia stalowego, ale nie nawiniety na rurke tylko plaski (duza srednica ale krotki) skierowany plaska powierzchnia do magnesu, najlepiej neodymowego.

    Pozdro

    0
  • #4 30 Sie 2006 10:33
    cackoarek
    Poziom 25  

    Rzeczywiście ten pomysł będzie działał ale w tym przypadku ciężko juz mówić o wahaniu :) To będzie pędzenie "wahadła" z lewa do prawa przez elektromagnesy :D Klasycznego jego ruchu może i nie będzie ale przynajmniej da radę otrzymać taką częstotliwość a to chyba dla KRZAG'a jest najważniejsze.

    Pozdrawaim

    0
  • #5 30 Sie 2006 10:38
    przemo.t
    Poziom 27  

    cackoarek napisał:
    Rzeczywiście ten pomysł będzie działał ale w tym przypadku ciężko juz mówić o wahaniu :) To będzie pędzenie "wahadła" z lewa do prawa przez elektromagnesy :D Klasycznego jego ruchu może i nie będzie ale przynajmniej da radę otrzymać taką częstotliwość a to chyba dla KRZAG'a jest najważniejsze.

    Pozdrawaim


    No tak, masz racje, klasyczne wahadlo najwieksza predkosc osiaga w srodkowym polozeniu, a tutaj bedzie ja mialo w prawie skrajnych. Tyle ze klasyczne przy takich parametrach nie osiagnie tej czestotliwosci, kolega KRZAG musi pojsc na kompromis:D wszystko zalezy do czego to ma sluzyc ;)
    Pozdro

    0
  • #6 31 Sie 2006 00:38
    KRZAG
    Poziom 12  

    hmm jest to jakiś trop nawet niezły zależy mi na szybkich ruchach końcówki wahadła a nie na samym zachowaniu zgodnie z teoria wahadła :)
    30Hz to moje że tak się wyrażę marzenie zadowolę się 20Hz a nawet 15Hz
    bo przecież zawsze istnieje jakaś bezwładność
    Całością i tak chcę sterować z mikrokontrolera, więc empirycznie mogę dobrać sobie punkty graniczne (takie mam optymistyczne założenie)
    Zastanawiam się czy nie rozebrać dwóch przekaźników i sterować nimi na zmianę tj przekaźnik A przyciąga wahadło przekaźnik B odpycha je i odwrotnie,
    Jeszcze krótkie pytanie jak dużą powieszchnie powinien mieć wspomniana cewka bez rdzenia stalowego?
    Mam też jeden szalony pomysł zastosowania np 5 cewek umieszczonych na torze ruchu (cos jakby silnik krokowy) nie wiem tylko czy nie przesadzam być może 2 na krańcach wystarczą, może nawet jedna przecież wewnatrz rurkowatej cewki pole magnetyczne układa się równolegle wystarczy tylko zmieniać polaryzację :) tylko skąd dorwać odpowiednią bryłę rdzenia

    0
  • #8 31 Sie 2006 07:58
    przemo.t
    Poziom 27  

    KRZAG napisał:
    Zastanawiam się czy nie rozebrać dwóch przekaźników i sterować nimi na zmianę tj przekaźnik A przyciąga wahadło przekaźnik B odpycha je i odwrotnie, (...)
    Mam też jeden szalony pomysł zastosowania np 5 cewek umieszczonych na torze ruchu (cos jakby silnik krokowy) nie wiem tylko czy nie przesadzam być może 2 na krańcach wystarczą, może nawet jedna przecież wewnatrz rurkowatej cewki pole magnetyczne układa się równolegle wystarczy tylko zmieniać polaryzację :) tylko skąd dorwać odpowiednią bryłę rdzenia


    Cewki z przekaznikow beda zdecydowanie za slabe. Wydaje sie tez bez sensu sterowanie nimi tak ze jeden odpycha a drugi przyciaga bo bedzie Ci trudniej wyhamowac magnes w skrajnym polozeniu. Pomysl z kilkoma cewkami ulozonymi na torze ruchu koncowki wahadla jest OK ale bedziesz tak czy inaczej musial zastosowac elektromagnesy na skraju ruchu bo sila bezwladnosci bedzie wahadlo wypychala poza obszar "zadanego ruchu" . Co do zastosowania jednej cewki to juz na samym poczatku ustalilismy ze nie osiagniesz z niej takiej czestotliwosci.
    Co do bryly na ktora mozna nawinac cewke.. hmmm rozkrecales kiedys silnik (chyba liniowy sie nazywa) od napedu tasmy w magnetowidzie, albo od napedu dyskietki w stacji FDD? Jest tam taki sporej srednicy plaski silnik, znajdziesz tam kilka cewek ulozonych w wymagany sposob. Nie wiem tylko czy beda dosc mocne!

    Co do zastosowania napedu mechanicznego poprzez silnik i kola mimosrodowe. To calkiem dobry pomysl, zastanow sie tylko czy bedzie moglo to byc zastosowane w Twoim projekcie. Bedzie to rozwiazanie zdecydowanie glosniejsze, ale za to pozbawione elektroniki i z pewnoscia osiagniesz na nim ta czestotliwosc.

    Tak z ciekawosci, do czego Ci to potrzebne?? ;)

    ech... ale sie rozpisalem ;)

    0
  • #9 31 Sie 2006 18:49
    KRZAG
    Poziom 12  

    silnik odpada za głośny jest,
    Z tego co wiem w magnetowidzie silnik jest zwykly głowica zczytuje całą ścieżkę z taśmy.
    Chcę z tego zrobić zegarek jak to zwą widmowy, widziałem kilka projektow obracającej się plytki z diodami przy odpowiednim wysterowaniu powstaje złudzenie obrazu w przestrzeni, ja sobie utrudniam życie i chcę osiągnąć ten rezultat machając wahadłem na końcu zamontuje 8 diod smd zeby calosc byla lekka
    jak elektromagnesy beda blisko osi obrotu to z bliska nawet bedzie dzialac, warunkiem jest lekkosc a raczej mala bezwladnosc i dobre wywazenie,
    przy niewielkim wychyleniu przy osi mozna osiagnac spory zakres na koncach patrz rys :)
    Ale chyba bez testow sie nei obejdzie :)

    0
  • #10 31 Sie 2006 20:01
    m0rd3k
    Poziom 11  

    Przypuszczam, że projekt taki nie będzie łatwo zrealizować. Wahadło będzie musiało na początku przyspieszać, a pod koniec hamować. Ew. przy zastosowaniu "odboju" hamowanie z jednej ze stron będzie natychmiastowe, a przyspieszenie większe. Z drugiej zaś strony odwrotnie. Stwarza to kolejny problem dla programowania mikrokontrolera i utrudnienie zmylenia ludzkiego oka.

    0
  • #11 31 Sie 2006 23:45
    przemo.t
    Poziom 27  

    Zgadza sie ze przy takiej konstrukcji osiagniesz duze wychylenie na koncu wahadla ale za to bedziesz potrzebwal wiekszej sily po stronie krotszej dzwigni gdzie beda elektromegnesy. Standardowy zegar widmowy obraca ramieniem ze stala predkoscia i tu problemu nie ma ze sterowaniem diodami. Zauwaz ze w Twoim przypadku jak juz wspomnial kolega m0rd3k wahadlo bedzie poruszalo sie szybciej w obu skrajnych polozeniach i to w dodatku na zmiane! Bedziesz musial w programie zastosowac zmienne interwaly czasowe w zaleznosci od polozenia wahadla!

    Pozdro

    Tak dla wyjasnienia to w magnetowidach znajduje sie taki silnik o ktorym mowilem (przynajmniej w tych starszych) jest tam tez zwykly silniczek ktory steruje mechanizmami.

    0
  • #12 01 Wrz 2006 10:12
    forestx
    VIP Zasłużony dla elektroda

    KRZAG napisał:
    ja sobie utrudniam życie
    - utrudniasz sobie życie :D. Prawdopodobnie chcesz uzyskać taki efekt.
    Porozmawiajmy o fizyce.
    Załóżmy że wahadło będzie pracować z f=25Hz (czyli odświeżanie jak w telewizorze), a jego końcówka będzie zataczać drogę 20cm (pomiędzy punktami maksymalnego wychylenia). T=0,04 s=40cm, czyli przyjmując stała prędkość robimy to spacerkiem 10m/s. Ale wahadło musi się rozpędzać/zatrzymywać na drodze od max wychylenia do ustawienia pionowego, czyli od V=0 do V=20m/s (20m/s, aby "przebimbać" w 0,04s)
    Czyli na drodze 10cm musimy rozwinąć prędkość 20m/s w czasie 0,01s. A to oznacza przyśpieszenie 2000m/s², czyli troszkę ponad 200G.
    Albo się gdzieś pomyliłem w rachunkach, albo wynika z tego, że najlepszym materiałem na wahadło będzie tytan.

    0
  • #13 08 Wrz 2006 14:40
    KRZAG
    Poziom 12  

    dziwna matematyka, ale nie bede polemizowac

    0
  • #14 08 Wrz 2006 15:08
    forestx
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Możliwe, że się gdzieś "machnołem", napisz jeśli gdzieś widzisz błąd.

    0