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

Mój własny, diy coilgun

15 Sty 2011 21:31 77770 215
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #183
    True_Brujah
    Poziom 12  
    Teoretycznie ta przetwornica się nadaje, jednak czas ładowania kondensatorów będzie kosmiczny (wszystko zależy o jakiej pojemności myślisz). Pozatym nie wiadomo czy jej nie uwalisz taką eksploatacją.

    Coilgun to nic innego tylko silnik liniowy, a dokładnie jako taki powinien zostac wykonany.
    Dla nieznających tematu silnik liniowy to np zwykły silnik trójfazowy którego zwoje zostały "wyprostowane " z układu kołowego (to tak w skrócie).

    Działa to w pociągach poruszających się na poduszce magnetycznej więc dlaczego miało by nie działac jako coilgun. Zostaje tylko kwestia projektu przełącznika (elektronicznego) 3 fazowego (lub jak kto woli 2 fazowego).
    W szkole elektrycznej mieliśmy nawet działający model takiego silnika. wózek przemierzał 25-30m salę w mgnieniu oka. I to przy czestootliwosci sieci.

    No ale przy wysokiej częstotliwości trzeba już nawijac licą a nie drutem, do tego przy napięciu 300-600v bym uważał (kiedys mnie popiescilo-nic bezpiecznego i przyjemnego).

    A zamiast rezystorów do ładowania kondensatorów polecam oczywiscie jak zawsze starą poczciwą żarówkę. Obwód elektryczny napewno zabezpieczy.
  • #184
    Michal_b1
    Poziom 18  
    True_Brujah napisał:
    Coilgun to nic innego tylko silnik liniowy, a dokładnie jako taki powinien zostac wykonany.


    Z tym się nie zgodzę. Działo cewkowe wykorzystuje pole magnetyczne które oddziałuje na ferromagnetyczny pocisk a w silniku liniowym chodzi o indukowanie prądów wirowych w nieferromagnetycznym przewodniku który chcemy poruszyć.

    True_Brujah napisał:
    A zamiast rezystorów do ładowania kondensatorów polecam oczywiscie jak zawsze starą poczciwą żarówkę. Obwód elektryczny napewno zabezpieczy.


    Jeżeli chodzi o układ bezpośrednio prostowanego napięcia sieci to tak. Ja polecałbym jednak zbudowanie jakieś przetwornicy. Chociażby najprostszej jak ZVS (dwa mosfet'y i kilka elementów innych). Ja taką przetwornicą ładowałem baterię kondensatorów o pojemności 19,5mF do napięcia 400V w około 30-45 sekund bez stosowania jakichkolwiek elementów ograniczających prąd ładowania.
  • #185
    barpiomer
    Poziom 11  
    Sam układ jest prosty, ale problem leży (przynajmniej dla mnie) po stronie transformatora. Czy Ty Michal_b1 nawijałeś trafo ? Mogę prosić o jakieś wskazówki do nawijanie takiego transformatora ( ilość zwoji itp.) ?
    Pozdrawiam!
  • #186
    Michal_b1
    Poziom 18  
    Użyłem rdzenia od transformatora odchylania poziomego ze starego czarno-białego telewizora. Pierwotne nawinąłem grubym przewodem (2 x 5 zwojów) bezpośrednio na rdzeniu a wtórne nawijałem metodą prób i błędów. Na początek dałem około 40-50 zwojów, sprawdzałem do ilu się naładują kondensatory i jak było za mało to nawijałem więcej. Wyszło jakieś 20 minut roboty. Totalna prowizorka ale działało bez problemu. :D
  • #187
    barpiomer
    Poziom 11  
    Doczytałem, że taka przetwornica ma być zasilana dużym prądem. W związku z tym mam pytanie z czego Ty zasilałeś? Chyba, że można ją zasilać z jakiś akumulatorów ;).
  • #188
    Michal_b1
    Poziom 18  
    Zasilałem ją z transformatora o mocy około 300-400W, napięcie na wtórnym około 30V. Z akumulatora też ją można zasilać.
  • #189
    barpiomer
    Poziom 11  
    A czy ta przetwornica musi być zasilana takim dużym prądem? Chciałem zrobić coś bardziej przenośnego ;).
  • #190
    Michal_b1
    Poziom 18  
    Nie wiem ile minimalnie potrzebuje, u mnie ruszyło na około 30W transformatorze (przy 15V).
  • #191
    barpiomer
    Poziom 11  
    Nareszcie ukończyłem przetwornice :D. Teraz mam problem z doborem drutu nawojowego na uzwojeniu wtórnym. Użyłem rdzenia z trafopowielacza tv. Wiem, że to się oblicza, ale nic nie wiem o indukcyjności rdzenia (jeżeli źle coś napisałem, proszę mnie poprawić). Proszę o pomoc :)
  • #192
    henryk726
    Poziom 10  
    Czy można by wykrywać to że pocisk jest w środku cewki i wtedy wyłączyć jej zasilanie, poprzez ciągły pomiar jej indukcyjności, oraz porównywanie jej z indukcyjnością cewki, wtedy kiedy pocisk znajduje się dokładnie w jej środku, ponieważ pocisk (będący w tej chwili ruchomym rdzeniem) przemieszczając się zmienia jej indukcyjność, uznałem że takie coś było by możliwe. Jeśli popełniłem w rozumowaniu błąd, przepraszam, oraz proszę o wskazanie mi go.
  • #193
    nanab
    Poziom 27  
    Chyba zdecydowanie prościej było by wykrywać pocisk transoptorem szczelinowym.
  • #194
    henryk726
    Poziom 10  
    nanab: Co masz na myśli, bo nie rozumiem?
  • #195
    Michal_b1
    Poziom 18  
    henryk726 napisał:
    nanab: Co masz na myśli, bo nie rozumiem?


    Czujnik optyczny...
  • #196
    barpiomer
    Poziom 11  
    Witam!
    Nawinąłem uzwojenie na napięcie 380V, strzeliłem 2 razy i za trzecim ładowaniem kondensatorów napięcie spadło do 290V z niewiadomych mi przyczyn. Nawinąłem jeszcze trochę drutu. Napięcie wyjściowe było wówczas ok.470V :D. Ale pojawił się problem po włączeniu przetwornicy na kondensatorach nie było napięcia. Po odłączeniu kondensatorów miernik znów wskazał napięcie 470V. Umiejscowiłem wyłącznik między kondensatorami a wyjściem przetwornicy na stronie plusa. Próbowałem trzech wyłączników, ale każdy "piszczał"; kiedy przetwornica pracowała włączyłem wyłącznik, a wtedy zaczął "piszczeć". Nie mam pojęcia o co chodzi. Proszę o pomoc w rozwiązaniu problemu :).
    Pozdrawiam!
  • #197
    Railox
    Poziom 10  
    Na jakie napięcie masz te kondensatory? Możliwe, że te 470V je przebiło i jest zwarcie, :wink: to by tłumaczyło brak napięcia na nich. W takim wypadku przez wyłącznik płynąłby spory prąd... Na jakiej częstotliwości pracuje ta przetwornica?
  • #198
    barpiomer
    Poziom 11  
    Napięcie maksymalne to 600V, czyli raczej nie po tej stronie jest wina ;). Przed chwilą sprawdziłem miernikiem same kondensatory wraz z cewką i tyrystorem i okazało się, że jest zwarcie, lecz po odłączeniu samej cewki zwarcie nie występuje. Podejrzewam spalenie tyrystora. Co do częstotliwości to nie mam pojęcia i nie wiem nawet jak ją policzyć ;).
    Pozdrawiam!
  • #199
    Railox
    Poziom 10  
    Jak tak, to raczej tylko tyrystor. Dobrane bez sporego zapasu szybko się palą, a tu pewnie za duży ładunek na kondensatorze po prostu go usmażył :) Jesteś w stanie oszacować jaki prąd przez niego popłynął? Pomocne są w tej kwestii kalkulatory/symulatory dostępne w sieci... chociażby ten (sam z niego korzystam)
  • #200
    barpiomer
    Poziom 11  
    Sprawdziłem tyrystor i okazało się, że miał zwarcie ;). Wtedy jak doszło do jego spalenia miałem więcej zwojów niż teraz. Tyrystor to 800V 25A.
    Całkowita pojemność kondensatorów to ok. 1000uF na max 600V. Wykonałem dzisiaj testy. Bez podłączenia kondensatorów przetwornica daje po wyprostowaniu napięcia 470V, a kondensatory ładuje do 290V. Czym to może być spowodowane?? Przypomnę, że nie wiem jak obliczyć uzwojenie wtórne.
    Obliczyłem ze strony Myzlab, że energia zgromadzona na moich kondensatorach dla 290V (ok.1000uF) jest równa 42.05J. Zdaje się, że to troszkę mało ;). Proszę o odpowiedź.
  • #201
    Railox
    Poziom 10  
    42J nie jest astronomiczną liczbą, fakt. Natomiast żeby pocisk poleciał wystarczy z nawiązką. Zależy jakie kto ma jakie aspiracje w tym kierunku :) . Pojemność kondensatorów nie za duża, więc należałoby je naładować do możliwie jak najwyższego napięcia np. 580V... Tylko wtedy potrzeba mocnego tyrystora. Pobaw się symulatorem (na Myzlab nie widać go bez wtyczki, drugi: Link ) i sprawdź jakie prądy tam płynął. 25A to zdecydowanie za mało, chyba że cewka ma bardzo dużą indukcyjność i rozładowanie trwa długo.
    Zmierz jaki prąd upływu mają te kondensatory - naładuj i zobacz ile pobierają prądu z zasilacza. Inne wyjaśnienie mi nie przychodzi do głowy :? .
    Co do obliczania uzwojeń to chyba przekładnia jak w zwykłym transformatorze... zależy co to za przetwornica. Prosiłbym o wypowiedź któregoś bardziej doświadczonego kolegę w tej kwestii :wink: .
  • #202
    henryk726
    Poziom 10  
    @barpiomer: W jaki sposob realizujesz odlaczenie zasilania cewki zanim pocisk, dotrze do jej srodka? Robisz to po przez ustawienie takiej pojemnosci kondensatorow, indukcyjnosci i dlugosci cewki, zeby kondy sie zdozyly rozladowac, czy stosujesz jakies czujniki do tego celu?
  • #203
    barpiomer
    Poziom 11  
    hmmm ;) w zasadzie nic w tym celu nie użyłem, ale planuje użyć czujników bo właśnie mam szklaną rurkę. Pojemność moich kondensatorów to ok. 1000uF, oczywiście w planach są już a wiele większe pojemności (np. 2x 8200uF) ;D.
    Niestety jako, że mam słaby tyrystor doznał zwarcia już po jednym strzale. Kupię nowy i zmierzę pobór prądu pobieranego przez przetwornicę. Dodam, że na razie moją przetwornicę ZVS :) zasilam ze starego akumulatora od wkrętarki. Myślę, że lepszy akumulator 12V 2Ah wystarczy. Jeszcze nie znam indukcyjności cewki (nawijałem, żeby była ;) ) tak więc nawinę ją od nowa i dokonam "pomiarów" na symulatorach.
    Pozdrawiam!
  • #204
    Railox
    Poziom 10  
    Zamierzasz jakoś umieścić czujnik w cewce czy przed nią? Wyłączanie przepływu prądu przy tyrystorze nie ma sensu z uwagi na sposób działania tychże. Przy większej mocy możesz użyć kilku cewek (zdecydowanie wzrośnie sprawność) i użyć do tego właśnie czujników optycznych. Przy rozłożeniu na kilka stopni tyrystory wystarczą słabsze :wink: .
  • #205
    barpiomer
    Poziom 11  
    Mógł byś narysować jakiś rysunek jakby to miało wyglądać?? ;) ; jak najlepiej by było.
    Lepiej by było połączyć równolegle kondensatory dla uzyskania większej pojemności, czy zrobić coilguna dwu cewkowego?? :D
  • #206
    Railox
    Poziom 10  
    Przy małych mocach nie ma sensu robić więcej cewek, bez różnicy. Natomiast z dwoma cewkami mogłoby to wyglądać np. tak:
    Mój własny, diy coilgun
    Jeśli chodzi o to, czy połączyć równolegle, czy zrobić dwie cewki, to moc będzie ciągle taka sama :wink: . Po prostu z dwoma jest więcej zabawy :) .
  • #207
    marcinlas
    Poziom 11  
    Co do symulatora wsadzonego na myzlab.pl - to trzeba zauważyć, że jest niedoskonały - lekko powiedziawszy.

    Po pierwsze nie można określić dokładnie czasu narastania natężenia do max prądu.
    Wszystko co jest to miej więcej stały czas ok. 5-6ms (dla 500-1200uH) - co nie jest prawdą w rzeczywistości.
    Stosując ten symulator z "Barry's Coilgun Design Site" otrzymujemy, że takie działko będzie super niedoskonałe. Stosując prosty układ (pocisk rozpędzony do 40m/s - dodatkowa sprężyna samochodowa, która tego dokonuje w prosty sposób) okaże się, że jeden selenoid o długości 6cm jest niedoskonały, aby przyspieszał ten rozpędzony kawałek stali do prędkości ponad 100m/s.
    W ogóle sterowanie prądem nie ma sensu bo pocisk przemieszczający się z prędkością 40m/s przelatuje drogę 3cm (0.5 długości selenoidu) w ciągu zaledwie 0.75ms, a prąd będzie narastał do maksymalnej wartości w czasie 5ms. Coś tu grubo nie gra, bo jakoś wszyscy chcą uniknąć hamowania i do tego stosują tyrystory (triaki), które rozładowują cały kondensator, heee, heee - i hamują jak diabli w porównaniu do subtelnych MOSFETów, które jako jedyne mogą selektywnie przerwać rozładowanie kondensatora w stosownym momencie.

    Po drugie nie ma wykresu narastania pola magnetycznego - a to jest najważniejszy parametr. To pole magnetyczne napędza pocisk przecież, a nie natężenie prądu!!!!
    Jeśli myślisz, że pole magnetyczne narasta tak jak natężenie prądu - to się mylisz.
    To nie jest railgun tylko coilgun.

    Dlatego do tego symulatora podchodziłbym z pewną olbrzymią dozą nieśmiałości!!!

    Pozdrawiam, ja osobiście zrobiłem swojego Coilguna z zaledwie dwóch cewek i mam osiągi ok. 270m/s przy wylocie dla standardowego kalibru 6.55mm, ale to już jest wyższa szkoła jazdy, na proste kopyto nie da się tego zrobić.

    Wątpię aby ktoś tu chciał to opisać, po prostu to już są militarne zastosowania.
    Elektroda to portal, który nie będzie się w to bawił - tak z mojego doświadczenia.
  • #208
    vodiczka
    Poziom 43  
    marcinlas napisał:
    Pozdrawiam, ja osobiście zrobiłem swojego Coilguna z zaledwie dwóch cewek i mam osiągi ok. 270m/s przy wylocie dla standardowego kalibru 6.55mm, ale to już jest wyższa szkoła jazdy, na proste kopyto nie da się tego zrobić.
    Wątpię aby ktoś tu chciał to opisać,

    A kto ma opisać jak nie twórca? Pokaż co zrobiłeś :|
    Prezentowane konstrukcje większe niż jednocewkowe można policzyć na palcach jednej ręki.
  • #209
    Groń
    Poziom 12  
    Przy okazji pewnych prac powstało urządzenie, które można zaliczyć do kategorii coilgun. Celem było stworzenie stanowiska dydaktycznego przeznaczonego do demonstracji możliwości wykorzystania sił elektrodynamicznych (przyspieszanie obiektów, tłoczenie elementów metalowych).
    Cewka, nawinięta taśmą miedzianą o przekroju poprzecznym 40 mm kw. została wykonana wyjątkowo starannie. Zapewniono odpowiednią izolację międzyzwojową oraz bardzo dużą wytrzymałość mechaniczną izolacyjnego korpusu.
    Źródłem energii jest bateria kondensatorów niskoindukcyjnych o pojemności 200 mikrofaradów i napięciu 10 kV. Do załączania prądu skonstruowano trygatron czyli trójelektrodowy zwiernik wyładowczy. Elektrody są umieszczone w atmosferze argonu w celu obniżenia strat energii wyładowania łukowego. Zapłon jest inicjowany impulsem wysokiego napięcia z pomocniczego źródła.
    Prąd w obwodzie mierzono przy pomocy specjalnego bocznika niskoindukcyjnego współpracującego z oscyloskopem.
    Pocisk wykonano ze stopu aluminium PA6.
    Pokaz działania można obejrzeć na YouTube "Coilgun 10 kJ"
  • #210
    vodiczka
    Poziom 43  
    Pokaz robi wrażenie, to coś więcej niż przebicie kilku puszek po piwie :D