Вопрос по соленоиду

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

Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Gauss tecnology / Вопрос по соленоиду

Страницы: 1  новая тема

Автор Сообщение


Группа: Участники
Сообщений: 1
Добавлено: 09-03-2014 20:13
Такой вопрос ,будет ли нормальным соленоид :
16 метров проволки 0.6 мм ,длина катушки 3 см ,диаметр ствола 0.5 см

В FEMM не отправлять ,ибо я без понятия как пользоваться:D
Прошу тапками не кидаться)

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 76
Добавлено: 10-03-2014 00:46
Да нет наверное не знаю

з.ы. глупый вопрос = глупый ответ ... это все равно, что спросить "Будет нормальным колесо в диаметре 52см с толщиной 27см?"

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 443
Добавлено: 10-03-2014 23:53
Объявляем конкурс на лучший глупый ответ на глупый вопрос!
Условия конкурса: тапками не кидаться и в ФЕММ не отправлять!

З.Ы.: Кэп утверждает, что соленоид будет нормальным, если его нормально намотать.
Телепаты считают, что провод слишком тонкий.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 11-03-2014 00:23
астропаты считают что нормальный провод
но считать лень

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1287
Добавлено: 13-03-2014 08:35
А я свои 5 копеек кину.
Лучшее отношение силы втягивания к тепловым потерям у катушки при которой длина намотки равна длине снаряда, а толщина намотки равна радиусу снаряда.. Диаметр провода, если он не совсем тонкий, влияет на отношение ток/напряжение которые ты накачеваешь в катушку, т.е. хочешь управлять большими токами и малыми напряжениями - мотай шиной и мало витков, хочешь управлять большими напряжениями и малыми токами- мотай тонким проводом.
И вообще, лучше фольгой мотать или проводом прямоугольного сечения.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 443
Добавлено: 13-03-2014 14:06
Лучшее отношение силы втягивания к тепловым потерям у катушки при которой длина намотки равна длине снаряда, а толщина намотки равна радиусу снаряда.
Запамятовал, старик. Длина катушки равна внутреннему диаметру, а внешний диаметр трём внутренним (т.е. толщина намота тоже равна внутр. диамеру). А пуля длиной с диаметр или чуть длиннее.

Но эти золотые правила для гауссов с рекуперацией. Для говней с обратным диодом минимум тепловых потерь вовсе не нужен - только хуже будет.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1287
Добавлено: 13-03-2014 15:25
Сам ты склеротик
Напомню что я флудил тут не так давно опираясь на результат моделирования.

"Результаты:
1) Ток. Наблюдается следующая зависимость: с ростом тока КПД довольно быстро повышается до момента насыщения снаряда, далее с увеличением тока КПД начинает плавно спадать. Сразу хочется сказать - максимальный КПД не значит максимальная скорость снаряда.
2) Внешний радиус катушки. Наблюдается следующая зависимость: максимальный КПД при внешнем радиусе катушки равным от 1.6 внутреннего радиуса до 2.4 внутреннего радиуса. Т.е. толщина намотки должна быть равна радиусу, а не диаметру, как ранее высказывались. R=1.6*r … 2.4*r
3) Длина катушки. Наблюдается следующая зависимость: максимум КПД наблюдается при длине катушки равной от одного внутреннего диаметра катушки до двух внутренних диаметров катушки. L=2*r … 4*r
4) Длина снаряда. Наблюдается следующая зависимость: максимальный КПД при длине снаряда равной от одного внутреннего диаметра до двух внутренних диаметров катушки. Lсн=2*r … 4*r. При этом, для одной и той же катушки с током, с увеличением снаряда наблюдается увеличение энергии, но падение скорости и КПД. Тут уже выбор за вами: всякие баллистические свойства и т.д.
5) Максимум втягивания. Наблюдается следующая зависимость: максимум силы при положении носа снаряда от геометрического центра катушки до геометрического центра катушки - 10% от длины катушки. Fmax-> 0 … -0.1*L
6) Внешний магнитопровод-труба незначительно увеличивает КПД (но тут я бы не горячился, т.к. это моделировалось для статических полей, т.е. не учитывались потери на перемагничивание)
Если подытожить :
Максимальный КПД определяется отношением индукции насыщения снаряда к его плотности и геометрическими размерами катушки."

ИМХО лучче делать так: длина снаряда равна двум диаметрам снаряда, длина катушки равна длине снаряда, а толщина намотки от радиуса до двух радиусов.

С другой стороны это не так уж и важно, катушечные Гауссы лобового типа - гимор и тупик.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1287
Добавлено: 13-03-2014 16:25
Ян, ты лучше скажи, у тебя случайно не появились мысли как подсчитать тормозное усилие на снаряде из-за наведённых токов? Т.е. как рассчитать усилие в магнитном тормозе. Гугл слаб в этом вопросе.
Потому как даже если снаряд разогнать всего до 300 м/с то при выходе из поля постоянных магнитов он будет иметь адский тормозной момент, в большей степени именно из-за наведённых токов, а не из-за градиента поля, даже если он сделан из стали, а не из меди...

Тут вот ещё мысль появилась: ведь снаряд довольно здорово намагнитится за время нахождение в поле постоянных магнитов и эта остаточная намагниченность спадёт не сразу... т.е. вопрос в том какие временные характеристики по остаточной намагниченности (т.е. по времени приобретения намагниченности, когда домены ориентируются по полю и времени убывания остаточной намагниченности, т.е. когда домены опять хаотически ориентированы) у обыкновенной стали? Не думал между делом об этом?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 443
Добавлено: 13-03-2014 23:50
Фокс, насчёт катушки - мы о разном говорим. Ваша модель, видимо, подбиралась для схемы с шунтирующим диодом, в то время как я всё фетиширую на полумостовые гауссы и рекуперационники. В схеме с обратным диодом энергия не возвращается обратно в накопитель, поэтому нет смысла оптимизировать намот под минимум тепловых потерь, оттого у Вас он и тоньше и длиньше - чтобы как можно больше энергии передать пуле в ущерб повышеному выгоранию в намоте.
Ян, ты лучше скажи, у тебя случайно не появились мысли как подсчитать тормозное усилие на снаряде из-за наведённых токов? Т.е. как рассчитать усилие в магнитном тормозе.
...
Чессгря, вообще не всосал, о чём речь. Имелось ли в виду торможение постоянного магнита, проходящего через катушку? Тогда чем быстрее магнит будет пролетать катушку, тем сильнее будет тормозиться. Моделируется в ФЕММе просто пошагово скриптом: пофреймово считаем силу и умножаем на приращение расстояния - получаем рекуперированную энергию; добавляем её к текущему значению энергии катушки, отнимаем тепловые потери и пересчитываем новое значение тока и, соответственно, силы.
Частотные х-ки стали хз. Пулемёт, кстати, дельную мысль подсказал по поводу моих "открытий" остаточной намагниченности железной пули - возможно, это просто вихревые токи в пуле не успевают выгореть так вот сразу.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1287
Добавлено: 14-03-2014 11:05
Яндерсен, мы говорим об одном и том же. Наша модель (т.е. моя модель, видимо ты думаешь, что Нас здесь много) подбиралась не только для рекуперации, но и для случая регенерации, т.е. для случая когда работает несколько катушек одновременно. НО, это неважно в принципе, отношение мощности тепловых потерь к силе втягивания надо считать всегда, НЕЗАВИСИМО ОТ СХЕМЫ: с диодом, с рекуперацией, с регенерацией и т.д. Так вот по Моей модели, которая обсчитывалась в FEMM конечно, отношение силы к мощности тепловых потерь максимально, когда длина катушки равна двум внутренним диаметрам, длина пули равна длине катушки, а толщина намотки равна радиусу. При характеристиках которые ты описываешь отношение близко, но незначительно ниже (5-7% отличие), плюс пуля у которой длина равна диаметру является полным бредом, ты уж извини за прямоту. Если не веришь можешь пострелять из макарова или его аналога.
Так же полным бредом и тупиком является схемы с диодами, т.е. ЛОБОВЫЕ схемы: не говоря о том что они не возвращают энергию в накопитель, ток спадает очень медленно и снаряд тормозится.

А самое главное, что практически все в упор не хотят замечать очевидного факта: если Гаусс представляет из себя множество последовательно включенных одноступов (т.е. если мотать ступени без перекрытия), то есть теоретический предел скорости пули обусловленный временем нарастания и спада тока в индуктивности И НИКУДА ОТ ЭТОГО НЕ УЙДЁШЬ, и неважно что это всё добро будет с рекуперацией. Даже если включать катушки заблаговременно, то начнутся проблемы с градиентом поля, не говоря уже о том что нужна интеллектуальная/адаптивная схема для данного включения с нехеровой скоростью реакции, которая опирается на текущую/измеренную скорость пули.

А вообще забей на бредни старого параноика, всё это рок-н-рол.

p.s. Повторюсь, когда длина снаряда равна диаметру и длина катушки равна диаметру - получается тоже хорошее отношение силы к потерям, но баллистика такой пули полное г. И если уж быть совсем-совсем честным то самое лучшее соотношение получается когда длина катушки равна полутора диаметрам снаряда и длина снаряда равена длине катушки, т.е. тоже полутора диаметрам, а толщина намотки равна внутреннему радиусу, т.е. внешний диаметр катушки равен двум внутренним диаметрам катушки.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1287
Добавлено: 14-03-2014 11:52
Теперь по поводу торможения... Моя вина - я переключился с одной темы на другую без предупреждения. Если помнишь я тебя мучил по поводу магнитных тормозов. Например это медная/алюминиевая рельса между двух мощных магнитов, используется в демпферах тех же русских горок, кранах и т.д.

В моей другой разработке (которая пока сюда не вынесена) железка скользит между мощными магнитами. При этом всё замечательно пока железка в однородном поле этих магнитов, точнее индукция магнитного поля которое пронизывает железку одинаково по объему при её движении - соответственно никаких вихревых токов. Но когда железка вылетает из поля магнитов возникает тормозной момент. Вопрос в том, как численно оценить этот тормозной момент. Опять же хочется учесть то, что железка ни сразу потеряет остаточную намагниченность, обусловленную доменной ориентацией, и соответственно поле в ней измениться не сразу. Если помним правило Ленца, токи будут стараться сделать так чтобы сохранить неизменным магнитный поток через контур.
Есть все исходные данные, чтобы посчитать.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 443
Добавлено: 14-03-2014 18:07
Уж очень сомневаюсь, что я хоть что-то дельное тут смогу насчитать. Не, сорри, я тут хз.

А вот всё ж насчёт геометрии. Ну насчёт отношения длины пули к диаметру - у меня выходило наилучшее соотношение 1.2 : 1. Катушка длиной с пулю, это да.

Но отчего же настолько разные толщины намота у нас получились? Я без магнитопровода считал, а Вы?

Критерий для оценки очевиден - наибольшее отношение силы втягивания к оммическим потерям в намоте. Но вот если брать одну и ту же энергию для всех геометрий, то чем толще намот, тем слабее магнитное поле внутри катушки. Поэтому максимум силы втягивания имеет однослойная катушка. Соответственно, я начинал с однослойки, подбирал такую энергию магнитного поля, чтобы находящаяся в центре пуля оказывалась у порога насыщения, затем смещал пулю в позицию максимума силы втягивания и для такой системы увеличивал толщину намота в поисках оптимума. И вот у меня и вышла идеальная катушка внешним диаметром в 2.7 раза больше внутреннего.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1287
Добавлено: 14-03-2014 18:21
Дык я не прошу считать - это было бы наглостью с моей стороны. Посоветовать источник прошу, именно инженерного характера. Что-либо моделить через конечные элементы не тянет, пусть даже и через Максвелл.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 443
Добавлено: 14-03-2014 18:33
А, ну это уж совсем не по адресу. Все мои знания из ФЕММа и практики подчерпнуты. У меня вообще паталогическая интеграллофобия, поэтому я только школьную физику применять способен.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1287
Добавлено: 14-03-2014 22:52
Я сам кроме школьной физики нихрена не знаю, да и ту забыл. Поэтому и спрашиваю про инженерные формулы. Но нет так нет, в любом случае спасибо.
А по поводу однослойки и такие размышления хороши только для сверхпроводников.
Факт что максимум кпд при насыщении снаряда, но потери в квадрате от тока, поэтому однослойки не катят.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 443
Добавлено: 15-03-2014 01:45
То, что при той же энергии максимум силы втягивания будет у однослойки вовсе не говорит о том, что она тру. Я просто описывал свой алгоритм поиска оптимальной толщины намота.

В квадрате от тока не только оммические потери, но и энергия катушки и даже сила втягивания пули (до насыщения). Т.е. до насыщения энергия катушки, сила втягивания и потери в намоте линейно пропорциональны для каждой отдельной катушки. Поэтому КПД с ростом тока растёт вплоть до насыщения только потому, что пуля быстрее пролетает катушку, а значит меньшая доля энергии успевает выгореть в тепло. Коэффициенты пропорциональности зависят от геометрии катушки, плотности намота и материалов пули и катушки.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1287
Добавлено: 15-03-2014 13:04
Не понял, а что с форумом. У меня был более развёрнутый ответ. Ладно повторюсь на твой предыдущий пост.

У меня максиму получился при длине к диаметру пули 1.5, согласись что близко к твоим значениям. Но я за постулат беру 2, т.к. лучше баллистические характеристики практически при том же кпд.

Мы моделировал без магнитопровода.

Разница во внешнем диаметре получилась потому что я брал насыщение в максимуме силы, а не когда пуля посередине. Имхо это верно, т.к. с таким подходом в многоступе с перекрытием, т.е. это когда пуля всегда в максимуме силы, теоретический кпд достигает 72%. Реальный думаю будет процентов 30, но самое главное, что снимается проблема с временем нарастания и спада тока, а следовательно и ограничение на скорость. Да, там размазан градиент, зато он постоянен и его можно быстро перемещать по стволу.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1287
Добавлено: 16-03-2014 10:38
Кстати, как вариант можно в последовательных одноступах включить сразу все ступени, а потом просто отключать тыльные, тогда нет проблем со скоростью нарастания и нет ограничения скорости пули... ну почти нет
Правда вот кпд не в пизду и рекуперация тоже не быстрый процесс... если только не на мелкие кондюки рекупирировать с десятками тысяч вольт.

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 49
Добавлено: 19-03-2014 16:54
Посчитал в феме цепь из конденсатора 350В 1500мкФ и катушки 0.44ома макс ток выдало 350А,а что если намотать катушку в 2 провода и подключить параллельно т.е. 2 по 0.22ома в феме катушка на 0.22 ома давала 600А и за меньший промежуток времени соответственно,будет ли ток в каждой катушке 600А или пойдет просадка из за быстрого разряда и в каждой будет 350А?

бывалый
Группа: Участники
Сообщений: 49
Добавлено: 20-03-2014 16:27
Ну так что будет прок от такой катушки?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 443
Добавлено: 20-03-2014 23:06
Я за Пулемёта отвечу: "хз так сразу не скажешь там щитать нужно."
Ну в смысле собери и попробуй так и так, а то на кофейной гуще гадать лень.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1503
Добавлено: 21-03-2014 04:21
там лечить надо
я лётчик

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 443
Добавлено: 22-03-2014 01:48
Ну вот что-то в этом духе я и имел в виду...

Страницы: 1  новая тема
Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Gauss tecnology / Вопрос по соленоиду

Отвечать на темы могут только зарегистрированные пользователи

KXK.RU