Форум РадиоКот

Добрый день!
Я начинающий радиолюбитель. У меня возник такой вопрос:
как сделать электромагнит постоянного тока с максимально возможным "КПД так сказать" и силой?
По идее, если наматывать 5-10 тысяч витков на увесистый сердечник - сила у него будет что надо, а сопротивление обмоток хорошо ограничит ток.
Но тем не менее, если все магнитные домены уже повернуты, ток пойдет на нагрев (хоть и минимальный).
А что если намотать 100-200 витков и пропускать ток в несколько ампер, но с высокой частотой? Возможно ли так отрегулировать скважность, чтобы ток шел только на намагничивание и не тратился на нагрев, ну по принципу - намагнитили, видим что уже размагничивается - пускаем импульс, ждем.. ?

Как это "без потерь в обмотках" ?
Шутить изволите ?
Ну изпользуйте тогда "сэндвич-провод" из меди со сверхпроводящей керамикой, да на особом сердечнике ( японцы такую технологию уже разработали ) и, разумеется, охлаждайте жидким азотом.
И(, как выражаются некоторые форумчане,) "будет Вам щастье" !

Простите, а нельзя ли. Про керамику подробней.

как намагнитился размагнитился, вопще меня учили что сила притяжения от магнитного потока происходит, а без тока его как то не создаш, или я уже все со старости забыл? Конечно если из магнитомягких материалов сердечник, а другие както и не применяются

^_ Это чей клон с ужасными ошибками залез в тематику "потроллить" ? Вам "МЯУ !" не хватает ?

svs0230 писал(а):... а нельзя ли про керамику подробней...

Можно.
Достаточно в любой поисковой системе ввести запрос "сверхпроводящая керамика", как Вам "выползет" не менее 2^15 "найденных страниц" вокруг и около данного вопроса.
Нечто вроде эдакого :

Керамика сверхпроводниковая
Высокотемпературная сверхпроводящая керамика,керамика, созданная на основе оксидных высокотемпературных сверхпроводников. Впервые сверхпроводящая керамика была получена в 1986 г. Й.Беднорцем и К.Мюллером, удостоенным за это открытие Нобелевской премии. Эта керамика была изготовлена на основе лантана, бария и оксида меди (La2-xBaxCuO4), и обладала необычно высокой по сравнению с известными в то время сверхпроводящими материалами температурой сверхпроводящего перехода Тс = 35 К. Через год под руководством П. Чу была получена керамика на основе иттрий-барий-оксида меди YBa2Cu3O7-x с Тс = 93 К. Эти открытия сделали сверхпроводимость перспективной для практического применения.

Ну и в Википедии можете немного с данной темой ознакомиться.

petrenko писал(а):Как это "без потерь в обмотках" ?
Шутить изволите ?
Ну изпользуйте тогда "сэндвич-провод" из меди со сверхпроводящей керамикой, да на особом сердечнике ( японцы такую технологию уже разработали ) и, разумеется, охлаждайте жидким азотом.
И(, как выражаются некоторые форумчане,) "будет Вам щастье" !

Ну потери все равно будут, без них вообще никак. Я же интересуюсь как их свести к минимуму, используя небольшие обмотки по числу витков, с толстым проводом и большим током. Например, если подключить катушку 100 витков сопротивлением 0.1 Ом к аккумулятору 12 В - катушка сгорит, но сила притяжения будет очень хорошей. Слышал, что на электромагнитах для кранов придумали пропускать ток импульсами...

Может выйти из строя или катушка или источник или управляющий элемент - смотря что окажется самым "слабым звеном".
Во избежание этого надо всё просчитать и предусмотреть заранее.
Импульсами тоже можно.
Но появятся ещё другие потери - во время фронтов импульсов ( как выражается молодёжь "капитан очевидность" ).
Тоже просчитать треба чтоб принять взвешенное решение по оптимизации Вашей схемы и потерь.
В любом случае без подсчётов не обойтись - без оных любой совет будет "угадайкой".

petrenko писал(а):Может выйти из строя или катушка или источник или управляющий элемент - смотря что окажется самым "слабым звеном".
Во избежание этого надо всё просчитать и предусмотреть заранее.
Импульсами тоже можно.
Но появятся ещё другие потери - во время фронтов импульсов ( как выражается молодёжь "капитан очевидность" ).
Тоже просчитать треба чтоб принять взвешенное решение по оптимизации Вашей схемы и потерь.
В любом случае без подсчётов не обойтись - без оных любой совет будет "угадайкой".

Про потери во время фронтов не знал... Спасибо..
Схемы у меня нет, просто интересует теория, но вопрос похоже необычный, если в реле например, все решают огромным числом витков и Ом, но вот если так перефразировать:
Прикладываем импульс тока, упорядочиваем магнитные домены, получаем магнит из куска железа, но когда домены кончились - зачем нам ток в обмотке - может сделать импульс коротким, чтобы его хватило только повернуть домены? Потом они конечно вернуться на место, а мы еще им импульс..
Как Вы считаете, это ерунда или будет работать?
Вот если переменку подать на первичку трансформатора (про вторичку пока забудем) - он станет примагничивать железки, а ток в обмотках сам ограничиться реактивным сопротивлением - омические потери можно сделать близкими к нулю. А на постоянке единственный ограничитель - активное сопротивление обмотки..

Почему полезно "учить матчасть" ? Как Вы полагаете ?
Вот Вы написали :

versetty писал(а):...Прикладываем импульс тока*
... упорядочиваем магнитные домены**
...получаем магнит из куска железа***
...но когда домены кончились -****...

Давате по порядку разберём.
*_Странное выражение, однако. В учебниках такого как то не наблюдал. Там, вроде бы, пишут "прикладываем напряжение", а вот чтобы ток прикладывали - что то сомневаюсь. Может Вы неверно выразили мысль ? Наверное правильнее написать как-нибудь : "Вызовем протекание тока приложением напряжения к обмотке." И не забывать, что из=за индуктивности ток будет "отставать" от напряжения.
**_Хорошо. Но Вам известно каким образом и с какой скоростью происходит и как зависит от материала и от магнитного потока это самое упорядочивание ? Обязательно надо узнать. Тогда Вы получите представление о том, какой силы ток и как долго должен протекать в обмотке, чтобы они упорядочились.
***_Ну пока течёт ток и наличествует магнитный поток, то "магнитом" будет хоть деревяшка, хоть вакуум внутри обмотки. А вот остаточная намагниченность действительно бывает чаще у железа (Fe) и его сплавов. Но не только. И для оной упорядочивание доменов должно происходить некое время (см. предыдущий комментарий)
****_А это уже, извините, из "улётного" юмора из серии "я под столом" получилось.

И ещё не забудьте, что остаточная намагниченность материала не даст Вам выключить Ваш магнит сразу - когда напряжение с обмотки будет снято и ток хоть с "отставанием", но (и потери тоже помогут) прекратится, то магнитный поток (домены то упорядочились) продолжит притягивать к Вашему магниту другие "железяки" ещё некоторое время.

versetty писал(а):рикладываем импульс тока, упорядочиваем магнитные домены, получаем магнит из куска железа, но когда домены кончились - зачем нам ток в обмотке - может сделать импульс коротким, чтобы его хватило только повернуть домены? Потом они конечно вернуться на место, а мы еще им импульс..

Вставлю своё субъективное мнение
Катушка + сердечник + ток DC, катушка формирует постоянное поле сердечник его направляет
Катушка + сердечник + Ток импульсный DC идут импульсы магнитного поля, сердечник примагничивается . Переполюсовали и ещё импульсы покачали , домены пошли в другую сторону , сердечник размагнитился .
Получаем : накачали импульсы- прилип металлолом , переполюсовали , первый импульс поле скомпенсировал-лом отвалился , ещё импульсы покачали , стала снова обычная железка

ЗЫ: Во время мысленного эксперимента , упавший воображаемый лом проломил голову воображаемому рабочему рабочему .

petrenko писал(а):"Вызовем протекание тока приложением напряжения к обмотке."

petrenko писал(а):Почему полезно "учить матчасть" ? Как Вы полагаете ?
Вот Вы написали :

versetty писал(а):...Прикладываем импульс тока*
... упорядочиваем магнитные домены**
...получаем магнит из куска железа***
...но когда домены кончились -****...

Давате по порядку разберём.
*_Странное выражение, однако. В учебниках такого как то не наблюдал. Там, вроде бы, пишут "прикладываем напряжение", а вот чтобы ток прикладывали - что то сомневаюсь. Может Вы неверно выразили мысль ? Наверное правильнее написать как-нибудь : "Вызовем протекание тока приложением напряжения к обмотке." И не забывать, что из=за индуктивности ток будет "отставать" от напряжения.
**_Хорошо. Но Вам известно каким образом и с какой скоростью происходит и как зависит от материала и от магнитного потока это самое упорядочивание ? Обязательно надо узнать. Тогда Вы получите представление о том, какой силы ток и как долго должен протекать в обмотке, чтобы они упорядочились.
***_Ну пока течёт ток и наличествует магнитный поток, то "магнитом" будет хоть деревяшка, хоть вакуум внутри обмотки. А вот остаточная намагниченность действительно бывает чаще у железа (Fe) и его сплавов. Но не только. И для оной упорядочивание доменов должно происходить некое время (см. предыдущий комментарий)
****_А это уже, извините, из "улётного" юмора из серии "я под столом" получилось.

И ещё не забудьте, что остаточная намагниченность материала не даст Вам выключить Ваш магнит сразу - когда напряжение с обмотки будет снято и ток хоть с "отставанием", но (и потери тоже помогут) прекратится, то магнитный поток (домены то упорядочились) продолжит притягивать к Вашему магниту другие "железяки" ещё некоторое время.

Да, вижу матчасть я не особо так учил
Хорошо, давайте так (если у Вас есть время на это): как запитать (схемы, идеи, транзисторы..) ту катушку индуктивности (100витков 0.1 Ом) аккумулятором 12В, чтобы она была такой же мощной, как если провода от нее подсоединить напрямую к акку, и не была такой "быстросгораемой"? Сопротивление последовательно не пойдет - зачем кормить и его

svs0230 писал(а):

versetty писал(а):рикладываем импульс тока, упорядочиваем магнитные домены, получаем магнит из куска железа, но когда домены кончились - зачем нам ток в обмотке - может сделать импульс коротким, чтобы его хватило только повернуть домены? Потом они конечно вернуться на место, а мы еще им импульс..

Вставлю своё субъективное мнение
Катушка + сердечник + ток DC, катушка формирует постоянное поле сердечник его направляет
Катушка + сердечник + Ток импульсный DC идут импульсы магнитного поля, сердечник примагничивается . Переполюсовали и ещё импульсы покачали , домены пошли в другую сторону , сердечник размагнитился .
Получаем : накачали импульсы- прилип металлолом , переполюсовали , первый импульс поле скомпенсировал-лом отвалился , ещё импульсы покачали , стала снова обычная железка

ЗЫ: Во время мысленного эксперимента , упавший воображаемый лом проломил голову воображаемому рабочему рабочему .

petrenko писал(а):"Вызовем протекание тока приложением напряжения к обмотке."

Ток DC!!! Зачем переполюсовка? Просто импульсы типа пилообразных, без прохождения через ноль

накачали столькото импульсов положительной полярности , железка намагнитилась , та же энергия в противоположной полярности она обратно размагнитилась , всё просто железка .

Жаль, что не могу Вам подарить подходящую для Вашего случая лампу ( Нету в наличии, увы, хотя они более разпространённые, чем ВЧ. ). И заодно убедить Вас питать не от 12v ,а от 250 и витков всё таки сделать намного больше. Ибо так будет немножко получше - меньше ток - проще коммутация, да ещё и при индуктивной нагрузке то..

to : svs0230 :
Ну что ж "быстрое выключение" убиранием остаточной намагниченности током противоположного направления ( можно в т.ч. и импульсным или пульсирующим.. ) это вполне подходящая идея. Почему бы и нет.

забудте про намагничивание и размагничивание, электромагниты работают не так, почитайте что нибудь про электрические машины. Электромагнит притягивает пока в обмотках есть ток (без учета остаточной намагниченности), как ток прекращается магнит отпускает нагрузку . Импульсами через обмотку вы только уменьшите средний ток и соответсвенно уменьшите усили каким магнит притягивает якорь. Подачей противоположного напряжения вы никак не отключите магнит, а создадите опять таки силу/момент.

Товарищ "троль", Ваш малограмотный пересказ моего комментария №{***_} вряд ли нужен "TopickStaretr"-у, не сбивайте с толку человека, ему и так сложно разбираться с "матчастью".

К тому же наличие сердечника многое меняет, чего Вы, увы, не понимаете совершенно.
Про магнитную восприимчивость, диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики, про гистерезис слыхали ? Нет ? Тогда не надо, пожалуйста, "троллить" в тематических разделах, поскольку для того есть "МЯУ! ".

Геноссе Петренко, я сам параноик и вижу кругом мировой заговор, но тролить привычки не имею, посему прекратите обвинять меня в сим нехорошем действии

Как раз не толкайте человека на антинаучную стезю. Домены конечно хорошо, но они хороши для постоянного магнита, электромагнит магнитит не потомучто домены остались после намагничивания, а потомучто через обмотку течет ток и создает магнитный поток. Домены можно размагнатить не прикладыванием импульсов другой полярности, просто потомучто они в этом случаю сменят свое направление, а нагревом до точки Кюри. Если вы хотите намагничивать постоянный магнит и размагничивать его, флаг вам в руки, но не надо этому учить молодежь. А этот загадочный импульсный ток в промышленных электромагнитах скорей всего просто для создания тока удержания электромагнита, то есть сначала пропускается максимальный ток, для создания большого усилия, когда якорь (или железка) притянулась, через обмотку ток уменьшают.

petrenko писал(а): К тому же наличие сердечника многое меняет.

Дайте что нибудь почитать про электромагниты без сердечника, это не троллинг просто хочу повысить свой уровень образования

Извините, что плохо про Вас подумал и назвал "тролем", но сей ошибочный ( надеюсь ) диагноз из-за множества ошибок в Ваших сообщениях и стиля оных.

Genosse_Slavik писал(а):... Если вы хотите намагничивать постоянный магнит и размагничивать его, флаг вам в руки, но не надо этому учить молодежь...

Молодёжь я этому не учу - Вам показалось - я молодёжи всего лишь по их же вопросам подсказываю направление поиска интересующей их информации. Только и всего.

Genosse_Slavik писал(а):. Домены конечно хорошо, но они хороши для постоянного магнита, электромагнит магнитит не потому что домены остались после намагничивания, а потому что через обмотку течет ток и создает магнитный поток...

Ещё раз извините, но Вы ещё раз изволили пересказать мой комметарий №{ ***_ }

Ну пока течёт ток и наличествует магнитный поток, то "магнитом" будет хоть деревяшка, хоть вакуум внутри обмотки. А вот остаточная намагниченность действительно бывает чаще у железа (Fe) и его сплавов. Но не только. И для оной упорядочивание доменов должно происходить некое время

Genosse_Slavik писал(а):...Домены можно размагнатить не прикладыванием импульсов другой полярности,... , а нагревом до точки Кюри...

А вот здесь Вы совершенно верно говорите. Это тоже один из возможных вариантов.
( Вопрос будет лишь в том, на что уйдёт энергии больше - на перемагничивание или на нагрев. Просто посчитать. )

Genosse_Slavik писал(а):...А этот загадочный импульсный ток в промышленных электромагнитах...

Ничего загадочного. Смысл совсем в другом. Наводящий вопрос ( чтоб Вы подумали, поискали, повысили свою информированность, как Вы и хотите вроде бы, а не готовый ответ сразу ) : Делают БП и стабилизаторы напряжения как непрерывные, так и импульсные - каковы КПД и режимы работы коммутирующих/регулирующих элементов у тех и у других ?