Форум РадиоКот

alexander.k, а что вы своим соленоидом хотите сделать? Вы поставили вопрос о том, как снизить расход энергии, но так и сообщили нам на что она в конце-концов тратится. Может быть окажется более рациональным сделать другой соленоид?

Другой не получится. Это готовый часовой механизм. На смену механики кривизны моих рук, доступного оборудования не хватит.

Ваши советы и параллельная тема про соленоид подтолкнули меня к мысли, что к соленоиду можно П образное ярмо прицепить, чтобы магнит двигался в зазоре между двух полюсов эл.магнита. Доберусь до компьютера через пару часов и прицеплю картинку.

Зазор я так понимаю надо эксперементально подбирать?

-- Добавлено.
В изначальном вопросе есть неточность. У магнита сердечник вот такой хитрой формы:


Выше писал про магнитный зазор. Я вижу это так:


Ярмо (из подходящей железной полоски сделать) просто прижать к нижнему полюсу. Как считаете будет от этого толк или нет?

Тонкая полоска будет малоэффективна. Сталь должна быть достаточно толстой. Попробуйте подобрать подходящий уголок или швеллер, отрезав от него узкую полоску.
Но выигрыш может быть незначителен и по иной причине. В нижнем состоянии усилие создаваемое верхним полюсом соленоида (верхом ярма) будет незначительным из-за большого зазора.

Мдя... Магнит поднимится и прилипнет к скобе.

Туда тоже можно поставить прокладку. А отталкивать обратным током. Потребуется мостовая схема или две обмотки.

alexander.k, эта штука стоит вертикально или лежит? Какие размеры? Рычажок возвращается под своим весом или какой-нибудь пружиной? Как часто должно происходит срабатывание? Какова вообще роль магнита на палочке?

срабатывает раз в минуту. стоит вертикально. про размер писал - магнит длинной 10мм.
возврат под своим весом.

Одно срабатывание - поворот колеса на один зуб (его видно на фото)

Значит электромагнит должен сообщить коромыслу с магнитом еще и энергию для вращения колеса, а не только холостое движение вверх-вниз.

При таком числе витков и пониженном напряжении ток в катушке по-любому будет нарастать плавно. Надёжного срабатывания без существенной доработки не добиться, тем более не сэкономить на батарейках. Лучше бы там якорь электромагнита просто подбивал немагнитный рычажок.

alexander.k писал(а):Одно срабатывание - поворот колеса на один зуб

/всё новое - это хорошо забытое старое/

У Вас есть 3 батарейки АА, если я правильно понял, и они разряжаются за двое суток с циклом включения в одну минуту.

Если принять, что ёмкость одной батарейки около 1000 мАч (Тут из интернета, если не так - поправьте.), то у трёх батареек - 3000 мАч = 3 Ач = 3 А * 3600 с = 10800 Дж. Общее количество циклов до разряда - 2 * 24 * 60 / 1 = 2880. Получается, что на одно включение расходуется 3,75 Дж энергии. Получается выстрел из пневматического пистолета.

Если механика потребляет намного меньше энергии, то стоит обратить внимание на:
1. Ток разряда батареек, при его росте ёмкость батареек падает.
2. Может быть имеет смысл повысить напряжение и сократить импульс.
3. Что из себя представляет СУ?

Если умножить амперы на секунды, не получатся джоули. Вольты обиделись.

"Величину в ампер-часах можно перевести в системную единицу измерения заряда — кулон. Поскольку 1 Кл/c равен 1 А, то, переведя часы в секунды, получаем, что один ампер-час будет равен 3600 Кл."
Вики.

Что-то по фотке совсем не похоже, что якорь будет возвращаться в исходное под своим весом. Там либо пружина, либо надо это дело с головы на ноги перевернуть).

[uquote="ypppu",url="/forum/viewtopic.php?p=3499891#p3499891"]Если умножить амперы на секунды, не получатся джоули. Вольты обиделись.[/uquote]
Я принял среднее ЭДС элемента батареи за срок эксплуатации в 1 В, поэтому умножил в уме, хотя стоило написать, забыл.

Ок, давайте пересчитаем, это я люблю. 1000 мА-час для батарейки 1,5 вольт это 1А * 1,5В * 3600 сек = 5,4 кДж. Для трёх батареек это 16,2 кДж. 2880 срабатываний за 2 суток потребляют каждое 16200 Дж / 2880 = 5,625 Дж. Этой энергии достаточно, чтобы поднять гирю в 1 кг на высоту h = 5,625 Дж / 9,81 м/с² / 1 кг = 57,3 см.

Батарейки ААА. Емкость 500мАч вроде бы. Но это не принципиально при расчетах выше. У меня или где то ток утечки - буду еще раз все измерять, либо таки КПД магнитной системы очень низок. Буду думать над методом измерения движения магнита, чтобы оптимальный зазор подобрать.

В симуляторе 1 минутный импульс требует 1.3mW.

Для coilgun среднее значение кпд около 5%. Что то мне кажется, что тут вряд ли будет сильно больше.

[uquote="alexander.k",url="/forum/viewtopic.php?p=3499985#p3499985"]В симуляторе 1 минутный импульс требует 1.3mW.[/uquote]
Мощность не зависит от интервала времени. Она может просто зависеть от времени, либо не зависеть.
Речь шла об ЭНЕРГИИ. А она в Джоулях.

alexander.k, Вы бы описали режим работы более подробно: какая длительность импульса Вам нужна? Какой ход у магнита? Какое примерно усилие необходимо развить?

Катушка в момент подачи импульса преобразует его энергию в три направления:
1. На осуществление механической работы.
2. На создание магнитного поля.
3. На нагрев проводников.
Все эти компоненты надо прикинуть, тип ключа в данном случае не важен, а вот режим управления ключом стоит рассмотреть подробнее, но потом.

Может такое быть, что постоянный магнит при нулевом зазоре создаёт в сердечнике магнитную индукцию большую чем обмотка? Это стоит проверить испытанием с большей ЭДС, соответственно большим током. Главное, не сжечь при испытании катушку.

Ярослав555, ага, только ампер-часы не говорят о количестве энергии в элементе питания. 3 А*ч при напряжении 1.2 вольта и 3 А*ч при напряжении 12 вольт - есть разница.