Многоступенчатость, магнитопроводы, высокие di/dt и КПД

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:  

Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Gauss tecnology / Многоступенчатость, магнитопроводы, высокие di/dt и КПД

Страницы: 1 2 3 Next>> новая тема

Автор Сообщение

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 22-02-2011 17:32
Многие считают, что многоступенчатость - залог высокого КПД. Но так ли это?
Лично я для себя решил, что делать гаусс-ган "абы стрелял" нет смысла, а только что-то достаточно серьёзное. Это "что-то достаточно серьёзное" в моём понимании должно быть способно разгонять снаряд до околозвуковой скорости. Естественно, при КПД 1% для решения такой задачи потребуется совершенно неадекватное количество ресурсов (если это вообще будет достижимо), а конструкция получится стационарной и крайне громоздкой.
Некоторое время назад я сделал скрипт для FEMM для подбора оптимальных параметров катушки и рабочего тока (если считать его постоянным). При использовании снаряда из железа диаметром 7 мм и длинной 15 (цилиндр, масса 4,54 г) на первой ступени был достижим КПД 12% при скорости 10,5 м/с.
Но при попытке подобрать оптимальную катушку для второй ступени результат оказался гораздо скромнее по сравнению с первой - КПД не более 6%. КПД считался как отношение энергии, полученной снарядом к сумме этой же энергии и тепловых потерь в обмотке.
Считается, что КПД каждой последующей ступени может быть выше предыдущей за счёт того, что катушка работает меньше времени и, как следствие, тепловые потери в ней снижаются. Но так же меньше времени действует и сила, разгоняющая снаряд.
Всё рассчёты и моделирование производились без учёта эффектов от быстрого изменения магнитных полей, но ведь здесь не так уж и быстро эти изменения происходят.
У кого какие будут мысли по этой теме? Кто-то делал такие же или противоположные выводы, основываясь на моделировании и рассчтётах?

.:Штатный Телепат:.
Группа: Участники
Сообщений: 3786
Добавлено: 22-02-2011 22:48
у меня средний кпд и на практике и в теории выходил примрено так:
1 ступень - 5-6%, 2-3 ступень - 6-7%, от 3 и выше - около 8%.
юзая магнитопровуд получал и 10% с 4-ой ступени начиная. кпд ка котношение энергии снаряда к энергии запасенной конденсатором.

все-же многоступ - пока что едиснтвенный способ достижения высокого кпд.
но погоня за высоким кпд к сожалению всегда приводит к снижению изменения скорости за ступень. получить достаточно большую эффективность ступени и одновременно большое приращение скорости к сожалению не представляется возможным.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 23-02-2011 04:21
То есть, Вы утверждаете, что увеличение начальной скорости снаряда (берём в общем виде) всё-таки повышает КПД?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 2148
Добавлено: 23-02-2011 09:15
КПД связан с ускорением снаряда. Меньше ускорение - больше КПД.

.:Штатный Телепат:.
Группа: Участники
Сообщений: 3786
Добавлено: 23-02-2011 12:54
да, как-то так.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 110
Добавлено: 23-02-2011 16:47
а если пойти на такой компромисс- большое количество закачиваемой в ступень энергии, и небольшое количество ступеней, при этом жертвуя КПД.
Например мы хотим получить 75м/с для 5,5граммовой пули. Но при этом не делая кучу ступеней. ИМХО можно обойтись пятью ступенями, закачивая в каждую джоулей так 300
Первая ступень - 40...42м/с, вторая- 53-55, третья- 65-66, четвертая - 71-72, пятая 75-76
получаем общий КПД- около 1% при общей энергии капов в 1500Дж
зато выигрываем в габаритах (гаусс будет не более 30-40см в длину) и простоте сборки. Были бы мощные тирики попытался бы собрать такой многоступ.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 23-02-2011 18:15
А я ориентируюсь в основном на IGBT. Мне как-то ближе идея полного управления и, возможно, рекуперации. С помощью IGBT можно удерживать заданное значение тока через катушку (типа, ШИМом или просто автоматическим включением/выключением питания в течение периода работы катушки).

.:Штатный Телепат:.
Группа: Участники
Сообщений: 3786
Добавлено: 23-02-2011 18:45
можно конечно и так - кпд в жопу, работая только на скорость снаряда.
но на большой скорости катушки начинают работать фигово, там и кпд и ускорение падают сильно.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 23-02-2011 19:06
Я тоже думал об этом. На большой скорости основной ограничивающий фактор IMHO - это скорость выключения катушек. di/dt=U/L, так что для увеличения скорости нужно уменьшать индуктивность и увеличивать допустимое на выводах катушки напряжение. Допустимое для цепей управления...
Будем ставить лампы на выходных ступенях

Сегодня в процесе работы с моделью FEMM нашёл серьёзную ошибку в формуле для рассчёта эффективности (точнее, энергии, получаемой снарядом), из-за которой сильно занижался этот показатель при ненулевой начальной скорости снаряда. Исправил и начал получать гораздо более интересные результаты.
Теперь при повышении начальной скорости КПД и вправду растёт. Так что, я был не прав.

В процессе проведения опытов сегодня добавил в модель магнитопровод. Эффект колоссальный.
В связи с этим есть желание обсудить такие вопросы:
1. Действительно ли добавление магнитопровода способно поднять КПД в 3 раза, процентов до 30 (в случае умеренного намагничивания - до 2-2,5 Тл)?
2. Сильно ли отличается поведение железа магнитопровода/снаряда в реальности от такового в модели FEMM для стационарного режима (частота=0)? Можно ли в FEMM учесть эффект от быстрого изменения магнитного поля?

Переименовываю тему в соответствии с новым направлением обсуждения...

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 239
Добавлено: 23-03-2011 19:02
Эхх, лет пять у вас не был, ребята. Ник и пароль вспомнил сразу) Я вот тут вычитал, что большего кпд можно достичь при большем напряжении, меньшими ёмкостями и индуктивностью. И подумал... Раз кондёры, запасающие одну и ту же энергию при разных напряжениях и ёмкостях, примерно одинаковы по размерам, то стоит заряжать их параллельно до 350-400 В, а после зарядки соединять последовательно. 1000-1600 вольт в сочетании с катушкой о десяти витках дадут очень быстрое нарастание тока. Главное — вовремя выключить. Например по датчику положения пули.
Ещё думал рекуперацию сделать, чисто для экономии батареи. А потом подумал над упрощённым вариантом — после основной катушки поставить ещё одну, которая подключится напрямую к первой, когда ток в ней достигнет максимума. Проще, наверное, напругу на кондёрахмониторить, она в этот момент обнулится. В момент соединения катушек (больше к ним ничего не подключено) Возникнет очень некислый бросок тока, который быстро разгонит вспомогательную катушку. Тадааам) А там на подходе и третья, высоковольтная ступень. Гаусс на две с половиной ступени, короче.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 2148
Добавлено: 23-03-2011 20:50
Я вот тут вычитал, что большего кпд можно достичь при большем напряжении, меньшими ёмкостями и индуктивностью.

Ничего подобного.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 23-03-2011 21:49
Рекуперация путём передачи энергии от одной катушки к другой - IMHO очень плохая идея. Особенно, если для коммутации предполагается использовать полупроводниковые приборы. Пробьёт всё нафиг. Ибо катушка - это источник/потребитель тока, и ток этот завязан на магнитный поток, который инерционен. А вот напряжение на катушке может меняться очень быстро и приобретать огромные значения.
То же самое с конденсатором, только там токи и напряжения меняются местами.
В общем, разряд одной катушки на другую - это по эффективности то же, что разряд одного конденсатора на другой.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 159
Добавлено: 27-06-2011 13:19
На gauss2k.narod.ru в одной статье есть про 1 катушку с отводами и общей масой. Там вроде как КПД =>99%.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 207
Добавлено: 27-06-2011 14:44
На gauss2k.narod.ru в одной статье есть про 1 катушку с отводами и общей масой. Там вроде как КПД =>99%.

Лолшто? Ссылку в студию!

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 27-06-2011 14:57
Это КПД какой? Желаемый, теоретический или подтверждённый экспериментально? Думаю, первый.
Катушка с отводами - это лишь несколько соединённых вместе катушек. Никакими чудесными свойствами она не обладает.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 159
Добавлено: 27-06-2011 17:15
"Формулы и идеи", читай в конце статьи

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 159
Добавлено: 27-06-2011 17:20
От обыкновенного многоступа отличается. Тут сила воздействия на снаряд резко растет со временем. А КПД- теоретический, ну и желаемый, конечно.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 27-06-2011 17:21
И что там такого особо убедительного написано? Непонятно, откуда сведения о пределе КПД в 50% для обычных схем. Почему именно 50, а не 40 или 60? И почему это для катушки с отводами должен быть достижим КПД 99%?
Вы вообще понимаете что такое КПД и от чего он зависит? Из-за чего он низкий и т.д.?
Или это всё для гаусса из сверхпроводника?

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 159
Добавлено: 27-06-2011 17:24
Как афтор дошел до такого результата, не знаю.Вероятно, это исходит из какой-то сверхмозголомской формулы.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 207
Добавлено: 27-06-2011 17:38
Привожу цитату из статьи:
>в ИДЕАЛЕ КПД традиционной ГГ не может быть выше 50% ни при каких обстоятельствах.Здесь идеальное КПД стремиться к 99%
>Здесь идеальное КПД стремиться к 99%
>идеальное КПД
>стремиться
Заметьте, никакой конкретики- сполошные предположения и необоснованные цифры, взятые с потолка.

Вообще эта статья была написана в 2002году, и раз автор
не написал обещанного продолжения(а он обещал, там написано), то он сам понял бесперспективность своей идеи.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 27-06-2011 17:48
Короче, КПД даже в 50% достижим, думаю, только при начальной скорости снаряда хотя-бы 50 м/с и достаточно больших его размерах. Это для ступени с катушкой из проводника с потерями и, скорее всего, с магнитопроводом.
Я понял, почему КПД при включении определённым образом секций катушки с отводами должен расти. Предполагается, что геометрический центр результирующей катушки, как и точка нуля градиента магнитного поля будут постоянно смещаться, немного обгоняя снаряд и обеспечивая постоянно наибольшую силу втягивания. Оно-то, может, и так. Но есть 2 "но".
Во-первых, энергия будет расходоваться на нагрев не одной небольшой секции, как в обычном многоступе, а всё большего числа секций по мере продвижения снаряда.
Во-вторых, из-за уменьшения градиента магнитного поля (вследствие увеличения длины) сила втягивания будет падать.
Впрочем, не отрицаю, что может быть целесообразным применение конструкции многоступа, в котором при определённых условиях соседние секции включались бы последовательно. Но IMHO лучше сначала промоделировать процесс, определить оптимальные параметры всех элементов, а потом уже, исходя из соображений упрощения или улучшения гибкости системы разбивать ступени на секции.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 2148
Добавлено: 27-06-2011 20:03
Какого хрена вобще обсуждать статьи, которые были написаны хуй знает когда? Уже все должны знать что там мало чего правильного. А jabу просто влом это всё удалять. Вы еще про сфероконические катушки вспомните.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 115
Добавлено: 28-06-2011 01:36
сфероКОНЬические и в вакууме?
ну теоретически можно и 99% кпд
только до практики дело вообще не дойдёт...
вообще задолбали! как обсуждать все гении! как делать так нет никого!
у меня на новом форуме аналогичный проект, а там только 2 человека что-то обсуждают!
а тут отрыли старую тему и извращаются! ЗАРОЙТЕ ОБРАТНО!

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 207
Добавлено: 28-06-2011 01:52
а тут отрыли старую тему и извращаются!

Все новое=хорошо забытое старое.
Изучать старое=открывать новое.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 116
Добавлено: 29-06-2011 14:09
2 6e3ногnм
Из тойже области:
Всё сложное ненужно, всё нужное просто

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 159
Добавлено: 29-06-2011 18:57
А че сфероконические катушкитоже фигня и не дают прирост КПД? У меня есть одна такая, но КПД я пока не определял и не занимаюсь этим серьезно, пока кондеров нормальных не достану.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 29-06-2011 20:57
Слишком просто размышляешь. Фигня - не фигня...
Здесь есть много параметров, от каждого из которых зависит КПД. И большая их часть к катушке не относится.
Эффективная катушка должна как минимум иметь:
Во-первых, как можно большее отношение числа витков к сопротивлению, т.к. втягивающая сила пропорциональна числу витков.
Во-вторых, как можно больший градиент магнитного поля, т.к. втягивающая сила пропорциональна ему.
Если сравнивать 2 катушки с одинаковым числом витков и одинаковым сопротивлением, то лучше будет та, у которой градиент магнитного поля больше. То есть, больше разница магнитного поля в центре (не геометрическом, а магнитном) и на торце (со стороны входа снаряда). А это определяется её геометрией. Возможно, сфероконическая катушка по этому критерию и является оптимальной, не знаю.
Можно написать скриптик для FEMM, который сможет сам подобрать оптимальную геометрию...

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 159
Добавлено: 30-06-2011 13:52
А по-моему снаряд должен быть длинным, а катушка сравнительно короткой, но тогда не так уже и просто придать ей нужной формы.У меня простая короткая катушка выталкивала кусок гвоздя не хуже, чем сфероконическая, при меньшей энергии конденсаторов и меньшем количестве витков.А может, и случайность какая-то проявилась, до лабораторной точности там далеко было.

А почему одна тема на форуме про высокий КПД, а другая - про низкий ?

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 30-06-2011 20:55
Наверное, всё-таки не выталкивала, а втягивала. Нельзя сравнивать катушки без учёта значений токов через каждую из них, времени разряда, потерь и т.д. Подход слишком уж любительский. Типа, собрать что-то абы метало железяки.
Длины снаряда и катушки должны быть примерно равны. Это даёт наибольший КПД. Во всяком случае, именно такой вывод я сделал в результате моделирования процесса разгона постоянным током при самых различных значениях прочих параметров.

А вообще я для себя решил, что нецелесообразно осуществлять сколь-нибудь серьёзные шаги в сторону создания реального многоступенчатого гауса, пока не будут исследованы и сравнены с результатами моделирования эффекты от использования магнитопровода и увеличения начальной скорости снаряда. Ведь если на модели получается, что реально достичь хорошего КПД (скажем, процентов 10-15 для режима максимальной мощности и чуть ли не 40-50 для экономичного режима), а на практике эти цифры не подтвердятся даже близко, то какой вообще смысл что-то городить?.. Сделать 20-ступенчатый гаус, который обойдётся в килобакс, но дульная энергия его будет 20 Дж, КПД - 5%, а вес - 10 кг? Не, нафиг такое.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 110
Добавлено: 30-06-2011 21:45
короткие катушки эффективны- недавно намотал три ступени под калибр 6мм
на каждую ступень по одному кондеру в 20Дж (всего 60)
катушка 22мм длинной, снаряды22-23мм
пробивает навылет цилиндрическую кофейную банку от нескафе.

ИМХО эффективность коротких катушек и снарядов подтверждается тем, что существует гаусс с всего восемью ступенями и скоростью за 100м/с. Длина пули при этом 12мм всего при калибре 6мм

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 30-06-2011 23:47
И где же тут короткая катушка? Если её длина 22 мм при длине снаряда 22-23 мм.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 110
Добавлено: 01-07-2011 19:23
так длина снаряда должна быть сравнима с длиной катушки.
Обычно 6мм гауссы делают с катушкой и снарядом длиной 30-35мм.
А длинный снаряд и короткая катушка= УГ
Пробывал уже.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 115
Добавлено: 02-07-2011 00:41
так длина снаряда должна быть сравнима с длиной катушки.
Обычно 6мм гауссы делают с катушкой и снарядом длиной 30-35мм.
А длинный снаряд и короткая катушка= УГ
Пробывал уже.

Ну попробуй ыщо!

Проведя расчёты легко заметить что на кпд и мощность влияют следующие параметры:

-магнитная индукция насыщения снаряда/магнитопровода при насыщении магнитной системы уменьшается влияние снаряда на изменение общего магнитного потока, что не позволяет достичь максимального кпд преобразования энергии из магнитной в кинетическую (спойлер- при вхождении снаряда с некоторой скоростью магнитный поток через обмотку начинает расти, ток через катушку не меняется, а прирост магнитного потока вызывает увеличение противо-эдс самоиндукции, на её преодоление тратится энергия конденсатора. Система с ведённым сердечником обладает меньшей энергией чем система без сердечника и эта разница энергии и будет представлять механическую работу на втягивание сердечника-снаряда. Получается что на ускорение потратится не только энергия магнитного поля но и энергия конденсатора напрямую, это даст прирост кпд. Однако следует заметить что снижение магнитной индукции уменьшит и максимальную силу втягивания, что плохо скажется на общем выходе полезной энергии системы.

-соотношение длинна снаряда/длинна катушки. Соотношение времени работы втягивающей обмотки к времени постоянной нарастания тока если разряд апериодический,или времени установления тока если разряд периодический; - влияет на соотношение потерь в сопротивлении обмотки к полной энергии магнитного поля при затягивании времени пролёта снаряда на величину большую этого времени кпд сильно снижается. Если время нарастания магнитного поля в обмотке будет больше времени пролёта снаряда то эффективность возрастёт но упадёт количество энергии передаваемой в снаряд. При очень большом соотношении в пользу времени нарастания возможно что снаряд будет тормозиться на выходе из обмотки ускорения это очень сильно уменьшит кпд.
Сделав снаряд длиннее обмотки можно уменьшить этот эффект- сила действует на снаряд только когда он краем входит в обмотку и до тех пор пока он не достиг середины, потом сила падает и когда середина снаряда достигает середины обмотки становится равна нулю.

-соотношение диаметр снаряда/внешний диаметр катушки; При увеличении диаметра снаряда и уменьшении внешнего диаметра возрастает соотношение магнитный поток системы с снарядом/магнитный поток системы без снаряда, магнитный поток насыщения и сила давления на снаряд. Но растёт масса и соответственно инерция снаряда. При уменьшении внешнего диаметра катушки падает максимальная индукция магнитного поля, уменьшается и полный поток через катушку - это опять уменьшает максимальную энергию системы.

Полный перечень положительных и отрицательных эффектов можно продолжать ещё долго...
Очевидно что большинство этих требований представляют собой взаимоисключающие параграфы и нужны сотни опытов и расчётов этих влияний что-бы однозначно сказать какой из этих эффектов окажет большее влияние.

http://future-weapons.ru/forum/viewtopic.php?f=26&t=1735

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 159
Добавлено: 02-07-2011 22:51
Для проверки достаточно из одного и того же гауса стрельнуть длинным и коротким гвоздем и посмотреть, какой дальше долетит.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 115
Добавлено: 03-07-2011 00:21
Какой выше полетит тот к дождю.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 03-07-2011 01:31
Какой выше полетит тот к дождю.

Именно :)

Для проверки достаточно из одного и того же гауса стрельнуть длинным и коротким гвоздем и посмотреть, какой дальше долетит.

Не поверишь, при таком методе оценки, простой подъём ствола на угол градусов 30-40 над горизонтом значительно улучшит эффективность катушки...

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 159
Добавлено: 03-07-2011 11:59
Не нужно быть высшим разумом, чтобы догадаться закрепить ствол и стрелять из одного и того же положения. Для точности можно провести несколько опытов, и определять результат не по дальности, а с учетом массы и скорости(определенной по дальности) снаряда по КПД(ведь тут все надо разжевывать для особо умных, шоб к мелочи какой не приколупались типа "у снарядов разной длины обтекаемость разная, а еще на них притяжение Луны по-разному действует и т. д.").
И еще один факт:не знаю точно, почему, но у меня одна катушка с меньшим числом витков более толстого провода и примерно того же размера, что и другая, стреляла гораздо менее эффективно.Тут дело может быть в длине импульса или в индуктивности, или может, еще в чем, но многочисленные предложения по поводу пары витков толстого провода, вероятно, не прокатят, или пойдут только для легких и быстрых снарядов, к тому же на соединительных проводах таких катушек будет выделяться значительная часть энергии в виде магнитного поля, так как провода мало отличаются индуктивностью от самой катушки.




Я понял, в чем дело со снарядом. Длинный снаряд еще в начале процесса ускорения частично заполняет катушку и служит сердечником, в десятки раз повышая индуктивность.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 135
Добавлено: 21-11-2011 23:11
можно конечно и так - кпд в жопу, работая только на скорость снаряда.
Вот именно так я и поступил, ну очень хотел мощный гаусс. Получил КПД 0,5%, дульную энергию в 4,5 Дж. Бьёт кастрюлю, как у парня из ссылки, только нержавеющую в самом верху.
Гауссу уже больше года. С тех пор как-то отпал от гауссостроения, на сохранилось очень много чего полезного. Например, полный набор деталей для преобраза на микрухе, несколько фотодиодов, с которыми я всё-таки подружился и научился, как с ними работать, ещё куча деталей и, главное, опыт.
А теперь появилась мысль сделать насадку в виде второй ступени на ствол, только на 12В, а не 6В, как было раньше.
Осталось научиться делать контроллер задержки включения второй ступени и понять, какую мотать какуху и на какое напряжение собирать батарею.
Сейчас у меня батарея 500В, но обычно заряжаю до 480, иначе ждать год, пока она зарядится. Катушка около 80 витков провода сечением 1,8 мм кв. Почему-то именнно так указываются параметры в радиомагазине.
С чего начать? Купить аккум на 12В и собрать преобраз на микрухе - это понятно. Но надо же знать напряжение. Ведь есть три взаимозависимых параметра: напряжение, ёмкость и число витков. Да, а нужно ли брать более толстый провод? Толще я что-то не видел в продаже, возможно, плохо смотрел.
Как стедать вторую ступень в виде насадки - это понятно: муфта с винтом фиксирующим.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 85
Добавлено: 22-11-2011 17:49
У меня появилась безумная идея. Как известно, асинхронный двигатель имеет КПД около 80-90%. Почему бы не использовать его принцип дейтвия? В качестве статора можно использовать саму катушку. Если на железный гвоздь намотать медный провод и накоротко спаять его концы, то получиться подобие ротора АД. Импульс тока в катушке вызовет ЭДС в снаряде, которая вызовет ток его обмотке. Могнитные поля, вызываемые током в снаряде и током в катушке вызовут силу, которая разгонит снаряд. По-моему, все логично...

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 22-11-2011 18:55
у меня появилась идея почему бы не пускать асинхронный двигатель целиком? имея массу 10-100 кг он станет отличным снарядом!
чувак ты открыл индукционную пушку поздравляю!
я так рад за тебя шо ща описаюсь!
только обычно эти пушки без гвоздя работают ибо гвоздь будет упрямо притягиваться в катушку и попортит КПД установке в целом.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 85
Добавлено: 22-11-2011 22:23
Восхищаясь вашими изящными метафорами
у меня появилась идея почему бы не пускать асинхронный двигатель целиком?
и тонким сарказмом
я так рад за тебя шо ща описаюсь!
я не премену заметить, что идея с точни зрения логики вполне работоспособна и, следовательно, нуждается в практической проверке, которой я собираюсь заняться. Даже не смотря на то, что Ваше Высокопревосходительство изволит полагать, что гвоздь испортит КПД девайся. Да будет Вашему Сиятельсву известно, что гвоздь усилит магнитное поле ротора и, следователь, силу тяги, которая тут же пропадет, как только ток в катушке прекратится.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 22-11-2011 23:28
Kolbasan, эта идея далеко не нова. И она действительно вполне работоспособна. Но здесь имеются некоторые ограничения.
Сколько оборотов требуется совершить ротору АД для выхода на номинальную скорость? И какое линейное расстояние преодолеет точка на окружности, принадлежащей ротору и максимально удалённой от его центра, за это число оборотов? А какой в среднем за разгон у АД КПД? Ответив на эти вопросы Вы сможете выяснить примерную длину Вашего ускорителя и его КПД. Подозреваю, что первый параметр будет совершенно недопустим. И это даже при том, что сечение "снаряда" (в данном случае, сердечника ротора) по сравнению с наиболее часто применяемыми калибрами просто огромно (что и даёт высокий КПД у АД, который тем выше, чем габариты больше).

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 23-11-2011 05:15
да кто я вообще что-бы указывать очередному диванчику гению на его ошибки? да никто. и звать меня никак.
да длинна у этого девайса будет большая.
все ускорители это компромисс между длинной и КПД.
а гвозди никто в таких устройствах не использует.
вся сот что поле за просто так он не увеличит ни разу.
необходимо ставить внешний магнитопровод и делать очень высококачественную магнитную систему. так делают в линейных электродвигателях. но для гаусса или индукционной пушки это неприемлемо. величина поля в данных устройствах такова что металлический сердечник уйдёт в глубокое насыщение и толку от него будет не больше чем от банальной дырки. т.е. вместо прироста при определённой конфигурации поля можно будет получить надёжный отрицательный эффект. ну тоже достижение. единственный смысл от такого комбинированного снаряда это или комбинированная установка гаусс-индукционник или утяжеление снаряда. в любом случае использование такой хреновни в обычном индукционнике не оправдано.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 135
Добавлено: 23-11-2011 19:04
Это плохие идеи. КПД зависит от прилегания поля (расстояния между витком и снарядом) как 4-я (!!!) степень. Лишняя половини миллиметра уменьшает КПД на 30% Именно так у меня было. А тут идеи на снаряд что-то намотать, чтобы он удалился от катушки. То же с нарезами. нарезы в стволе и на снаряде, не говоря уж о дороговизне таких снарядов, делает у части пули плохое прилегание. А потом ведь речь идет о РЕАЛЬНЫХ устройствах.
ИМХО, проще всего приклить кусок ватки на задний конец снаряда. Он не закрутится, дык это и не самоцель. Получится простое оперение, которое при этом успешно влезет в обойму и будет иметь минимум паразитной массы.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 85
Добавлено: 28-11-2011 17:57
KIA, спасибо за интересные замечания. Однако, линейный асинхронный двигатель имеет существенно меньшие габариты, чем вы предлагаете расчитывать. И, мало того, он уже давно успешно применяется для гиперзвукового разгона болванок. Сама идея линейного двигуна идевльно подходит для пушки гаусса, т.к. имеет высокий КПД ( наверное ) и простое устройство.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 276
Добавлено: 28-11-2011 20:37
Что-то мне сомнительно по поводу гиперзвукового разгона болванок Какой-же длины разгонный участок должен быть?
Коллега ежели можно киньте ссыль

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 85
Добавлено: 28-11-2011 21:11
Да не вопрос, товарищь мышъ! сцылка . В длучае с самодельной пушкой Гаусса гиперзвуковая скорость и не нужна. Следовательно, можно уменьшить габариты "линейки" до приемлимых. Гауссган по этой технологии может стать настоящим прорывом среди топтания на месте с традиционными технологиями...

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 28-11-2011 23:27
То есть, по сути, предлагается создать бегущее магнитное поле, например, за счёт последовательного включения множества катушек определённой геометрической конфигурации, а вместо чисто ферромагнитного снаряда использовать ферромагнитный якорь с обмоткой? Я правильно понял?
И Вы уверены, что удастся достичь хотя-бы сравнимого с классической конструкцией гауса ускорения при не худшем КПД?
P.S.: Для начала из "снаряда" якорь я бы всё-таки убрал, а сам снаряд сделал из сплошного куска чистой меди или алюминия. Если у Вас есть небольших размеров очень сильный магнит и медная или алюминиевая труба внутренним диаметром чуть больше магнита и достаточно толстыми стенками - можете провести пару опытов, бросая магнит в трубу. А потом повторить, заменив трубу катушкой...

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 85
Добавлено: 29-11-2011 00:47
Ну... не совсем. Еслу уже пользоваться аналогией линейнодвигуном, то я думую использовать однуотносительно короткую катушку и длинный снаряд с обмоткой, а также несколько конденсаторов. Никакого бегущего магнитного поля не будет - коммупация поочередно нескольких конденсаторов в разных направлениях создаст иллюзию ~ тока в одной единственной катушке. Аналогия с линейным двигателем - полная. Однако, будет необходима качественная магнитная система.
P.S. Я рад, что у нас завязывается коструктивная беседа.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 69
Добавлено: 29-11-2011 01:07
То есть, одна катушка, но намотанная таким образом и на такой магнитопровод, что внутри него в осевом направлении будут чередоваться разные магнитные полюса?
И переменный ток, частота которого увеличивается по мере разгона снаряда.

Страницы: 1 2 3 Next>> новая тема
Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Gauss tecnology / Многоступенчатость, магнитопроводы, высокие di/dt и КПД

Отвечать на темы могут только зарегистрированные пользователи

KXK.RU