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

siłownik elektromagnetyczny

16 Lip 2007 21:17 11760 20
  • Poziom 10  
    Witam. Zajmuję się siłownikami elektromagnetycznymi. Chciałbym zbudować stanowisko laboratoryjne siłownika indukcyjnego zbudowanego z kilku cewek, wewnątrz których byłby rdzeń ferromagnetyczny z magnesami stałymi. Mam problem z zasilaczem, potrzebna jest tu stabilizacja prądowa i nie mam pojęcia jakie parametry powinien mieć zasilacz prądu stałego, aby taki siłownik mógł sprawnie działać. Będę wdzięczny za wszelką pomoc.
  • Poziom 43  
    Witam,
    najpierw podaj parametry Twojego siłownika, a wtedy możemy podyskutować.

    Pozdrawiam
  • Poziom 10  
    cewki w kształcie cylindra o średnicy wewnętrznej 25 [mm], długość każdej cewki to ok. 25 - 50 [mm], liczba zwojów 500, jeśli chodzi o magnesy stałe - nedymowe pierścieniowe o wymiarach: 20, 10, h=6, chciałbym aby rdzeń przemieszczał się na ok. 10 - 20 [cm], bez sprzężenia zwrotnego, chodzi o to żeby zadać odległość i rdzeń przesuwa się dokładnie o tyle.
    Zasilanie prądem stałym, z tym że ja chcę zbudować model laboratoryjny, aby można było się bawić w badanie takiego siłownika, np. przy różnych układach sterowania..., do tego potrzebuję zasilacza ze stabilizacją prądową, tylko nie wiem za bardzo jakie jeszcze parametry zasilacza są ważne...
  • Poziom 43  
    Witam,
    krzysiek7809 napisał:
    cewki w kształcie cylindra o średnicy wewnętrznej 25 [mm], długość każdej cewki to ok. 25 - 50 [mm], liczba zwojów 500, jeśli chodzi o magnesy stałe - nedymowe pierścieniowe o wymiarach: 20, 10, h=6, chciałbym aby rdzeń przemieszczał się na ok. 10 - 20[cm], bez sprzężenia zwrotnego, chodzi o to żeby zadać odległość i rdzeń przesuwa się dokładnie o tyle.

    coś chyba przedobrzyłeś... :cry: [wytłuszczenie moje; Quarz]
    Zakładasz sobie, aby siłownik elektromagnetyczny, a więc działający na zasadzie przyciagania się różnoimiennych biegunów magnetycznych działał na drodzie znacznie dłuższej od długości cewki, a to już jest zwykłe chciejstwo, które nie jest możliwe w prostym układzie siłownika.
    Proponuję, abyś najpierw porządnie zapoznał się z Teorią Elektromagnetyzmu, a potem przemyśłał jeszcze raz swój pomysł.
    Dla takiego zastosowania (przesunięcie na ściśle zadaną odległość) odpowiedniejszy byłby "rozwinięty silnik krokowy", a więc modyfikacja elektrycznego (indukcyjnego) silnika liniowego.

    krzysiek7809 napisał:
    Zasilanie prądem stałym, z tym że ja chcę zbudować model laboratoryjny, aby można było się bawić w badanie takiego siłownika, np. przy różnych układach sterowania..., do tego potrzebuję zasilacza ze stabilizacją prądową, tylko nie wiem za bardzo jakie jeszcze parametry zasilacza są ważne...

    To tak to jest, kiedy wyobraźnia przesłania realną wiedzę...
    Jak porządnie zaprojektujesz wyżej wspomniany liniowy silnik krokowy, to również będziesz wiedzieć jakie parametry ma mieć do niego zasilacz.
    Poza tym, to sterowanie takiego silnika to odrębna sprawa i związana z zastosowaniem elektroniki.


    Pozdrawiam
  • Pomocny dla użytkowników
    O ile dobrze czytam to tam jest "KAŻDEJ CEWKI" więc pewnie ich może być nawet 8 (20 cm skoku /2,5 cm długości cewki ).

    Ale tu chyba bez sprzężenia to się nie da, bo będzie ciężko tak ustawić prądy, by układ nie skakał z jednej pozycji w drugą po pokonaniu oporów ruchu.

    Przykładowe źródło prądowe jest pokazane na schemacie.

    Zmieniając napięcie Uster od 0 do 5V zmieniamy prąd źródła od 0 do 500 mA.

    Tranzystor powinien posiadać ODDZIELNY radiator.

    Na jednym układzie LM324 można zrobić 4 takie źródła.

    Transil D1 służy do ograniczania przepięć jakie mogłyby powstać na cewce przy gwałtownym wyłączaniu prądu.
  • Poziom 43  
    Paweł Es. napisał:
    O ile dobrze czytam to tam jest "KAŻDEJ CEWKI" więc pewnie ich może być nawet 8 (20 cm skoku /2,5 cm długości cewki ).

    widać z rachunkami kiepsko... a gdzie izolacja pomiędzy cewkami?
    I choćby z tego powodu nie może mieć każda z cewek długość rzeczone 25mm... :cry:
    Wytłuściłem przecież: "rdzeń przesuwa się dokładnie o tyle".
    Taka rozdzielczość (kiepska) to przecież nie jest dokładne przemieszczanie się...

    Paweł Es. napisał:
    Ale tu chyba bez sprzężenia to się nie da, bo będzie ciężko tak ustawić prądy, by układ nie skakał z jednej pozycji w drugą po pokonaniu oporów ruchu.

    Ależ da się tyle tylko, że ów skok będzie wynosił tyle, ile wynosić będzie odległość pomiędzy środkami cewek.
    Jednak nie może tu być synchroniczna zmiana kierunku prądu we wszystkich cewkach, ponieważ wtedy (w trakcie komutacji) opory ruchu mogą przemieścić część ruchomą w niekreślone położenie (wypadnięcie z synchronizmu) względem cewek. Dlatego też napisałem wcześniej:
    "Poza tym, to sterowanie takiego silnika to odrębna sprawa i związana z zastosowaniem elektroniki."

    Przykład źródła prądowego, na nic zda się, skoro nie wiadomym jest jest średnica drutu owych cewek...
    Poza tym, wartość siły pomiędzy polem magnetycznym pochodzącym od bezrdzeniowej cewki względem magnesu (i przy tak dużej szczelinie, bo ok. 2,5mm) stałego nie może mieć dużej wartości.
    Autor tematu nic nie napisał o wartości siły jaką spodziewa się uzyskać, a okazać może się, iż ów silnik nie będzie w stanie pokonać własnych oporów tarcia części ruchomej po prowadnicy.

    Quarz
  • Poziom 10  
    Dokładnie chodzi mi o połączenie kilku cewek(dokładnie 10) o takich wymiarach i zastosowanie układu sterowania w taki sposób,aby rdzeń przemieszczał się o określoną odległość. Grubość drutu wynosi 1 [mm] bez izolacji. Chcę zrobić coś na zasadzie coilgun, tylko zamiast pocisku zastosować długi rdzeń z magnesami stałymi i ważne jest aby rdzeń nie wystrzelił w kosmos, tylko na określoną odległość. Mam problem jaki do tego celu będzie potrzebny zasilacz.

    Dodano po 4 [minuty]:

    Panowie nie rozumiecie mnie do końca- rdzeń przesuwa się dokładnie o tyle, tzn. zadaję 1 [cm]- przesuwa się o 1 [cm], zadaję 10 [cm], przesuwa się o 10 [cm]...To miałem na myśli.
  • Poziom 37  
    A może wystarczy silnik zwykły lub krokowy napędzający przez przekładnię listwę zębatą. Plus kawałek automatyki. Myślę o prostej analogii do samochodowego siłownika centralnego zamka. Może nawet da się wykorzystać jego elementy. Odległości to kwestia rozmieszczeń krańcówek, czasu lub czujników czy zadania ilości obrotów.
  • Pomocny dla użytkowników
    Cytat:
    Panowie nie rozumiecie mnie do końca- rdzeń przesuwa się dokładnie o tyle, tzn. zadaję 1 [cm]- przesuwa się o 1 [cm], zadaję 10 [cm], przesuwa się o 10 [cm]...To miałem na myśli.



    Akurat to to zrozumiałem, bo wynikało z części wytłuszczonej i niewytłuszczonej przez Kol. Quarza ale problem jest w tym, że to się tak nie da. Chyba, żebyś miał dużo więcej cewek (każda o grubości np. 5 mm) ale to też będzie ruch skokowy. Może gdyby zrobić coś jak silnik wielouzwojeniowy o określonej ilości pozycji stabilnych (coś jak silnik krokowy) to przepuszczając jego obroty przez przekładnię to może by się dało uzyskać precyzyjne (z dokładnością do skoku podzielonego przez przełożenie) pozycjonowanie.

    Możnaby jeszcze próbować zrobić coś takiego jak na rysunku

    C1...C10 - cewki stojana
    M1-M10 - sekcje suwaka "wirnika"

    Jeżeli zachowamy, że szerokość sekcji suwaka wynosi 0.9 szerokości cewki i wszystko jest dokładnie spasowane tak, że szerokość 10 sekcji suwaka wynosi 0.9 szerokości 10 cewek to teoretycznie włączając kolejne cewki (z podanej pozycji)

    1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10, 3,4,5,6,7,8,9, 10 itd (ruch w prawo) lub w odwrotnym kierunku.

    to suwak będzie skakał co 1/10 szerokości cewki. Jeżeli cewki będą miały 10 mm szerokości to skok będzie teoretycznie co 1 mm.

    Elementy metalowe powinny być rozdzielone niemagnetycznymi przekładkami ale tak by odległość środków metalowych sekcji suwaka wynosiła dokładnie 0.9 szerokości pojedyńczej cewki.

    Budowa suwaka

    PMPMPMPMPMPMPMPMPMPMPMPMPMPMPM

    P - przekładka
    M - element magnetyczny (stal lub magnes)

    Średnica elementów metalowych powinna byc tak dobrana, żeby szczelina powietrzna pomiędzy ich powierzchną a ścianami karkasu cewek była jak najmniejsza.

    Sterowanie tych cewek było by typu włącz-wyłącz.

    Czywiście sekcji suwaka może być więcej niż cewek, co wydłuży ruch suwaka.

    Ponieważ w układzie w danej chwili działa tylko jedna cewka, to pomierzywszy prąd wymagany do przesunięcia o "ząbek" będziesz znał wymagania co do zasilacza.
  • Poziom 10  
    ruch może być skokowy, czy nie da się sterować cewkami w sposób sekwencyjny jak w dziale magnetycznym (coil gun), aby uzyskać ruch rdzenia?Nie mam pojęcia jaki zasilacz trzeba zastosować do badania takiego siłownika.
  • Pomocny dla użytkowników
    Przecież napisałem !!! A zasilacz dowolny, byle z prądem wydolił !!!

    Cewki właczasz po kolei od lewej albo prawej ! Nawiń cewkę pomierz jaką ma rezystancję (tylko nie wiem czy drut jedynka to nie za gruby )!
  • Poziom 43  
    Witam,
    krzysiek7809 napisał:
    ruch może być skokowy, czy nie da się sterować cewkami w sposób sekwencyjny jak w dziale magnetycznym (coil gun), aby uzyskać ruch rdzenia?

    ja powtórzę, co już wcześniej napisałem: po nauki z Teorii Elektromagnetyzmu ! ! !
    Zresztą nie tylko, Podstawowe Prawa Fizyki (Statyka, Kinematyka, Dynamika, Elektromagnetyzm) też będą bardzo Tobie przydatne do zrozumienia tego, co chciałbyś zrobić.
    Praw Przyrody nie zmienisz, ale możesz je umiejętnie wykorzystać...

    krzysiek7809 napisał:
    Nie mam pojęcia jaki zasilacz trzeba zastosować do badania takiego siłownika.

    Jak doskonale widać, to nie masz pojęcia na wiele innych spraw z założonym przez Ciebie tematem...
    "Pracy u Podstaw" ode mnie nie oczekuj, ponieważ od tego są Szkoły, Uczelnie, ew. Samokształcenie, przy wykorzystaniu wielu do tego dostępnych środków.
    Nie do tego celu służy Forum, nawet to, dla początkujących...

    Pozdrawiam
  • Poziom 10  
    Panowie dziękuję za rady, wiem że dużo pracy przede mną, jednak nadal nie jestem pewien czy Pan Quarz zrozumiał o co dokładnie mi chodzi, w załączniku podam przykład takiego siłownika. To jest wykonalne - może dane które podaję są nie do końca ścisłe, ale podałem tylko dane orientacyjne, żeby naświetlić temat.
  • Poziom 43  
    Witam,
    krzysiek7809 napisał:
    Panowie dziękuję za rady, wiem że dużo pracy przede mną, jednak nadal nie jestem pewien czy Pan Quarz zrozumiał o co dokładnie mi chodzi, w załączniku podam przykład takiego siłownika. To jest wykonalne - może dane które podaję są nie do końca ścisłe, ale podałem tylko dane orientacyjne, żeby naświetlić temat.

    siłownik elektromagnetyczny


    Mam nieodparte wrażenie, iż w tym przypadku Pan Bóg (chcąc Cię ukarać) odebrał Tobie zdolność logicznego rozumowania.
    Skoro chcesz "uczyć księdza pacierza" to powodzenia, ale nie "wciskaj kitu" wbrew prawom fizyki...
    Jak już wykonasz fizyczny model tego "silnika" i działający według Twojego zamysłu to bądź łaskaw się tu pochwalić.
    Będę czekał niecierpliwie...

    Pozdrawiam
  • Poziom 43  
    krzysiek7809 napisał:
    To co powiesz na fakt że takie siłowniki są już produkowane...

    siłownik elektromagnetyczny


    ale oczywiście i jest to nic innego jak opisany przeze mnie w poście TAM liniowy silnik krokowy.
    Jednak nie tak wygląda tam rozkład pola magnetycznego od magnesów stałych, jak to narysowałeś tu:

    siłownik elektromagnetyczny

    to po pierwsze.
    Po drugie, do sterowania tego wcale nie są potrzebne źródła stałoprądowe, ponieważ ograniczenie prądu można zrealizować w sposób banalny tracąc moc w szeregowo połączonym z cewką rezystorze, a przy okazji (podobnie jak ze źródłem stałoprądowym) zmiejszając stałą czasową τ narastania prądu:
    τ = L/R.
    Po trzecie, w/w poście pisałem też coś o sterowaniu. Zechciej też zauważyć, iż na rysunku jest coś napisane o uzwojeniu dwufazowym...
    Ty chciałeś mieć kolejne cewki, ale nie napisałeś jak mają być połączone względem siebie, a ja jasnowidzem nie jestem.
    Po czwarte, "dokładnie zadanego przesuwu" nie uzyskasz, ale tylko skokowy i wynikający z podziałki, czyli odległości pomiędzy osiami poprzecznymi kolejnych cewek.

    Pozdrawiam
  • Poziom 10  
    Przede wszystkim to co zamieściłem to rysunek poglądowy, który przedstawia wymiary poszczególnych elementów, a nie rozkład pola. Siłownik jest typem liniowego silnika krokowego, ale indukcyjnego, w którym siła F = 1/2*L*i^2, a więc zależy od prądu i zmian indukcyjności cewki w funkcji położenia rdzenia. Czy zasilanie takiego siłownika prądem stałym jest niemożliwe do realizacji?Pisze Pan, że nie jest jasnowidzem, rozumiem to, ale czy to powód by tak pisać - nie lepiej wyjaśnić kwestię..
    Pozdrawiam
  • Poziom 43  
    Witam,
    krzysiek7809 napisał:
    Przede wszystkim to co zamieściłem to rysunek poglądowy, który przedstawia wymiary poszczególnych elementów, a nie rozkład pola. Siłownik jest typem liniowego silnika krokowego, ale indukcyjnego, w którym siła F = 1/2*L*i^2, a więc zależy od prądu i zmian indukcyjności cewki w funkcji położenia rdzenia.

    Boże, widzisz to i nie grzmisz? Przecież to jest wzór na energię nagromadzoną w polu magnetycznym cewki ! ! ! o indukcyjności L przy przepływie przezeń prądu o wartości i.

    Wobec powyższego, dalsza tu moja dyskusja, moim zdaniem, mija się z celem... powodzenia...

    Pozdrawiam
  • Poziom 10  
    Przepraszam fakt we wzorze napisałem zmiana a nie zastosowałem powinno byc dL/dx
  • Poziom 10  
    czytając jakoś nie zauważył pań, że napisałem od zmian indukcyjności w funkcji położenia!!!To zwykła literówka, więc faktycznie proszę darować sobie dalszą dyskusję, potrafi Pan tylko wytykać błędy!
    ..............................................................................................
    20 Lip 2007 17:03
    Wie ktoś może jak zbudować stanowisko do badania pola magnetycznego od magnesów trwałych?Pozdrawiam
  • Poziom 43  
    Witam
    krzysiek7809 napisał:
    czytając jakoś nie zauważył pań, że napisałem od zmian indukcyjności w funkcji położenia!!!To zwykła literówka, więc faktycznie proszę darować sobie dalszą dyskusję, potrafi Pan tylko wytykać błędy!

    niestety, ale nie tylko literówka, ponieważ jest to radosna twórczość... i proszę nie podnosić głosu, ponieważ zbyt długo żyję na tym świecie i nie jedną głupotę przyszło mi czytać.

    Siły, jako wektora nie można policzyć z różniczkowania skalara (tu energii, czy jej czynnika, czyli indukcyjności) choć zgadza się (formalnie) rachunek jednostek.
    Takie coś (napisanie bezsensownej zależności) można zrobić dla każdej wielkości fizycznej wpisując po prawiej stronie równości iloczyn (w odpowiednich potęgach) różnych innych wielkości fizycznych w sposób taki, by formalny rachunek jednostkek był zgodny z jednostką danej wielkości fizycznej.

    Quarz