| Форум РадиоКот https://radiokot.ru/forum/ |
|
| Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного тока https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=140411 |
Страница 1 из 2 |
| Автор: | Roma_Brest [ Вс янв 08, 2017 21:24:13 ] |
| Заголовок сообщения: | Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного тока |
Всем Здравствуйте. Сам я технолог по металлообработке и не сильно шарю в электроприборах, поэтому прошу помощи у Вас. Хотелось бы создать цилиндрический линейный электродвигатель постоянного тока со следующими характеристиками: напряжение не более 12В; перемещение штока 100...150 мм; диаметр неодимовых магнитов 10 мм, длина 20 (возможно лучше другие?, но диаметр хотелось бы не более 10мм); перемещение штока простое с максимально возможной скоростью из точки А в точку В, возврат в А под действием пружины. Из того что смог найти в интернете, эта картинка: [url=http://img.radiokot.ru/files/120927/medium/15zqh99e3d.JPEG] До чего дошел сам: фото + пояснение: [url=http://img.radiokot.ru/files/120927/medium/15zqj2a1t3.jpg] 1. Катушки (обозначены w, v, u,) я разделил на блоки. Получилось 4 блока по три катушки. 2. Для перемещения штока необходимо подать напряжение на соответствующие катушки: 1v (катушка v в 1-ом блоке) 3v (катушка v в 3-ем блоке); далее 1u 3u; 2w 4w; и так далее... Далее у меня возникли следующие вопросы: 1. Правильно ли я все делаю? 2. Нужны ли эти проставки между магнитами? Я так понял, что они должны быть из немагнитного материала? 3. Как будут соотносится длина магнита и длина катушки? 4. Как изготовить катушки: толщина провода; количество витков; нужны ли буферы между катушками; мотать все катушки в одном направлении или в разном; какой провод использовать (материал, с диэлектриком или без) и т.д.? 5. И самое главное: Как будет выглядеть схема управления данной конструкцией? Здесь у меня шансов разобраться совсем нет. 6. Если кто сможет примерно сказать какое усилие будет на штоке? Заранее благодарю Всех откликнувшихся! |
|
| Автор: | vem566 [ Вс янв 08, 2017 21:40:30 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
На старых ЭВМ типа М5000 и подобным в дисковых накопителях типа Р414 применялось линейное перемещение магнитных головок. Ход головок был примерно 120-140 мм. Дело было в середине 80-х, так что не гарантирую точность воспоминаний. Точно помню, что 414, а букву могу спутать. Так вот. Катушка двигателя была одна. Намотана в один слой на каркасе диаметром примерно 70 мм. Провод намотки 0.45 мм. И магнит один,который был внутри катушки. Усилие перемещения порядка 3 кг. За счет высокой скорости перемещения удержать руками было не возможно - просто вырывало из пальцев. Точность позиционирования примерно 0,2 мм. Блок управления был размером мм по 150 ребро куба. Но при современной элементной базе это будет с пачку сигарет, может меньше. Выпускал это приводы Вильнюс. Может не только он, но у нас были оттуда. Можно попробовать поискать в инете информацию. |
|
| Автор: | Roma_Brest [ Вс янв 08, 2017 22:33:08 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
Спасибо за быстрый ответ. Попробую поискать информацию. Но хотелось бы что-нибудь более компактное. По конструкции примерно вот так:  Наружный диаметр статора примерно 25...30 мм. |
|
| Автор: | vem566 [ Вс янв 08, 2017 23:05:32 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
Думаю, что габариты определялись кронштейном, к которому крепились головки. Там целая система. Кроме того, головок было две (сверху и снизу диска). Двигалась, к стати, катушка к которой внутри все и крепилось. Сам "штырь" магнитопровода всего миллиметров 10-12. Ну и совсем не обязательно круглую форму. Прямоугольник поедет ничем не хуже. |
|
| Автор: | kaetzchen [ Пн янв 09, 2017 00:24:33 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
не бывает двигателей постоянного тока  . только переменного  , ну кроме униполярки  на форуме есть темы о линейных двиглах втч. люди делали. поиск заюзайте "линейный двигатель " |
|
| Автор: | AL.EX [ Пн янв 09, 2017 06:12:51 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
kaetzchen писал(а): не бывает двигателей постоянного тока Спойлер- Папа, это же невидимые рыбы.- Так не бывает. - Бывает, только не все верят. (с)
|
|
| Автор: | Roma_Brest [ Пн янв 09, 2017 14:53:34 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
kaetzchen писал(а): не бывает двигателей постоянного тока . только переменного , ну кроме униполярки на форуме есть темы о линейных двиглах втч. люди делали. поиск заюзайте "линейный двигатель " Тему читал. Вот она viewtopic.php?f=21&t=40766&start=100 но ответов на свои вопросы так и не нашел (может плохо искал). К тому же люди, из этой темы, давно не появлялись на сайте, поэтому думаю что она уже "мертвая". Поиски, форумы и google юзаю уже несколько месяцев, как есть время, но вопросы как видите остались. А что значит "не бывает двигателей постоянного тока"? СпойлерНаибольшее распространение в транспорте и для больших линейных перемещений получили асинхронные и синхронные линейные двигатели, но применяются также линейные двигатели постоянного тока и линейные электромагнитные двигатели.https://ru.wikipedia.org/wiki/Линейный_двигатель |
|
| Автор: | kaetzchen [ Пн янв 09, 2017 15:36:38 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
это нечто очень даже теоретическое и даже философское, но в этом вся наша Жисть  Во всех двигателях чтобы завершить цикл нужно поменять местами + и -, и тогда начнется новый круг, а без этого никак. Все двигателт с двумя клемами маркированными как + и - на самом деле имеют внутренний инверто осуществляющий переполяцию тех контактов, например механический коллектор Правда есть всякие хитрости, как вы и сами написали Шкворень можно подпружинить, так или сяк, и тогда мы можем давать на катухи униполярные импульсы, но это будет Дрыгало какоето, а не двигатель |
|
| Автор: | Roma_Brest [ Пн янв 09, 2017 15:41:12 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
kaetzchen писал(а): это нечто очень даже теоретическое и даже философское, но в этом вся наша Жисть Во всех двигателях чтобы завершить цикл нужно поменять местами + и -, и тогда начнется новый круг, а без этого никак. Все двигателт с двумя клемами маркированными как + и - на самом деле имеют внутренний инверто осуществляющий переполяцию тех контактов, например механический коллектор Правда есть всякие хитрости, как вы и сами написали Шкворень можно подпружинить, так или сяк, и тогда мы можем давать на катухи униполярные импульсы, но это будет Дрыгало какоето, а не двигатель В принципе такое "Дрыгало" мне и надо: под действием импульса рабочий орган (шток) перемещается на 100...150 мм, а пружиной возвращается на место. |
|
| Автор: | kaetzchen [ Пн янв 09, 2017 15:51:10 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
так а для чего Вы не пишете.. линейное усилие (крут.момент для вращающихся) пожалуй главнейший параметр которым задаются в начале и от этого пляшут |
|
| Автор: | AL.EX [ Пн янв 09, 2017 16:07:06 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
Ну,... согласно вот этого желаемого пункта вашего ТЗ : Roma_Brest писал(а): перемещение штока простое с максимально возможной скоростью из точки А в точку В, возврат в А под действием пружины. Данный вид линейного двигателя, обзывается - ЭЛЕКТРОМАГНИТ.
|
|
| Автор: | Roma_Brest [ Пн янв 09, 2017 16:53:03 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
kaetzchen писал(а): так а для чего Вы не пишете.. линейное усилие (крут.момент для вращающихся) пожалуй главнейший параметр которым задаются в начале и от этого пляшут Для чего всё это мне? У нас на работе есть так называемые "предложения по улучшениям" (по кайдзен  "Непрерывные изменения") и у меня возникла идея модернизировать элемент конструкции на предложенный мной вариант в теме.Что мне нужно от конструкции: шток должен удерживаться в начальном положении возвратной пружиной надежно; при перемещении шток должен сжать возвратную пружину и переключить скажем "выключатель". Соответственно усилие на штоке должно быть хотя бы 5 кг (как мне кажется). Таких циклов перемещения-возврата должно быть 700...800 в минуту. Как-то так. В общем есть желание сделать и поэкспериментировать. |
|
| Автор: | kaetzchen [ Пн янв 09, 2017 16:57:48 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
возьмите готовый мотор и пределайте к нему коленвал
|
|
| Автор: | Roma_Brest [ Пн янв 09, 2017 17:04:49 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
AL.EX писал(а): Ну,... согласно вот этого желаемого пункта вашего ТЗ : Roma_Brest писал(а): перемещение штока простое с максимально возможной скоростью из точки А в точку В, возврат в А под действием пружины. Данный вид линейного двигателя, обзывается - ЭЛЕКТРОМАГНИТ.Разговаривал я с одним человеком по этому вопросу. Он сказал, что простой электромагнит с теми параметрами, которые я хочу, не сможет переместить шток на 100...150 мм. А ещё и при этом сжать возвратную пружину. Добавлено after 3 minutes 10 seconds: kaetzchen писал(а): возьмите готовый мотор и пределайте к нему коленвал Не вариант. Ограниченное пространство. Не влезет. Хотелось бы услышать решение моей проблемы, а не пути её обхода. |
|
| Автор: | B@R5uk [ Вт янв 10, 2017 01:03:41 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
Roma_Brest писал(а): перемещение штока 100...150 мм Roma_Brest писал(а): Соответственно усилие на штоке должно быть хотя бы 5 кг (как мне кажется). Таких циклов перемещения-возврата должно быть 700...800 в минуту Не совсем понял что там двигаться будет. Если надо двигать предмет массой 5 кг с такой скоростью на такое расстояние, то минимальная сила (если движение по синусу) будет нужна такая: 5 кг * ( 0,15 м / 2 ) * ( 2 * п * 800 1/мин / 60 )^2 ≈ 2`600 Н 2,6 килоньютона — это сила, соответствующая весу 270 кг гирьки, и это только в наилучшем случае синусоидального движения. Если же движение будет рывкообразное, то сила в пиках будет ещё больше. Никакие электромагниты при указанных вами размерах не смогут обеспечить такое усилие. |
|
| Автор: | AL.EX [ Вт янв 10, 2017 03:50:38 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
Roma_Brest писал(а): Разговаривал я с одним человеком по этому вопросу. Он сказал, что простой электромагнит с теми параметрами, которые я хочу, не сможет переместить шток на 100...150 мм. А ещё и при этом сжать возвратную пружину. А я вот никогда не видел живого кита. Но ведь не утверждаю на этом основании, что они не существуют. Roma_Brest писал(а): Соответственно усилие на штоке должно быть хотя бы 5 кг (как мне кажется). Таких циклов перемещения-возврата должно быть 700...800 в минуту. Ну вот мы и подошли к сути вашей проблемы,... долго и нудно пытаясь всё же "выдавить" из топикстартера параметры задачи (ну, в общем как обычно)5000 грамм, на длину 150 миллиметров, при частоте цикла 12 герц. (и это ещё не учитывая остальных данных, в данном вопросе) Резюме простое => ЗАБЫТЬ и жить дальше. P.S. Такой кунштюг можно провернуть либо эксцентриситетом (ака коленвал), либо электромагнитом (за биг бабло), либо пневматикой. |
|
| Автор: | Rokl [ Вт янв 10, 2017 13:17:11 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
AL.EX писал(а): Ну вот мы и подошли к сути вашей проблемы,... долго и нудно пытаясь всё же "выдавить" из топикстартера параметры задачи (ну, в общем как обычно) 5000 грамм, на длину 150 миллиметров, при частоте цикла 12 герц. (и это ещё не учитывая остальных данных, в данном вопросе) .... P.S. Такой кунштюг можно провернуть либо эксцентриситетом (ака коленвал), либо электромагнитом (за биг бабло), либо пневматикой. Убойный молоток изобретается...  Только пневматика , или коленвал с обычным моторчиком. Электромагнит, по ходу, на таких частотах работать не сможет. |
|
| Автор: | Roma_Brest [ Ср янв 11, 2017 13:02:49 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
B@R5uk писал(а): Roma_Brest писал(а): перемещение штока 100...150 мм Roma_Brest писал(а): Соответственно усилие на штоке должно быть хотя бы 5 кг (как мне кажется). Таких циклов перемещения-возврата должно быть 700...800 в минуту Не совсем понял что там двигаться будет. Если надо двигать предмет массой 5 кг с такой скоростью на такое расстояние, то минимальная сила (если движение по синусу) будет нужна такая: 5 кг * ( 0,15 м / 2 ) * ( 2 * п * 800 1/мин / 60 )^2 ≈ 2`600 Н 2,6 килоньютона — это сила, соответствующая весу 270 кг гирьки, и это только в наилучшем случае синусоидального движения. Если же движение будет рывкообразное, то сила в пиках будет ещё больше. Никакие электромагниты при указанных вами размерах не смогут обеспечить такое усилие. Спасибо Вам за подсказку. Увлекся и совсем забыл про механику и колебания. Однако позвольте не согласится. 1. Вы рассматриваете колебание груза под действием одной силы относительно середины траектории. Как мне кажется это не совсем то. В моем случае сила электродвигателя должна придать ускорение штоку, а шток возвращается в исходное положение под действием пружины. Для большей наглядности (только заменить силу газов на силу, создаваемую эл. двигателем): Спойлер[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=yNF2ZkHqMAQ[/youtube]Исходя из этого необходимо определить ускорение, которое должен иметь шток, для обеспечения частоты 12 циклов в сек. Следовательно, 1 цикл будет происходить за 1/12 сек., а одно перемещение на L=150 мм - за 1/24 сек. Из формулы S=So+Vo*t+(a*t^2)/2 получим a=(2*0,15)/(1/24)^2=172,8 м/с^2. 2. По поводу массы: 5кг - это я прикидывал усилие на штоке (масса "затвора со штоком"=0,7...0,8 кг + усилие с которым необходимо сжать пружину =40Н) Получаем, что Fэл двиг.=m*a + Fпружины (масса рабочего органа со штоком 0,7...0,8 кг). Но все ровно получается ЖОПА (Fэл.двиг.>180Н). Поэтому давайте забудем про 700...800 циклов в мин., а просто постараемся получить максимальную Fэл.двиг. с учетом: масса подвижной части 0,8 кг; длина перемещения L=0,1 м. |
|
| Автор: | kaetzchen [ Ср янв 11, 2017 23:09:08 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
типо такого : https://m.youtube.com/watch?v=6BBx8BwLhqg |
|
| Автор: | Roma_Brest [ Чт янв 12, 2017 16:40:21 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Цилиндрический линейный электродвигатель постоянного ток |
kaetzchen писал(а): типо такого : https://m.youtube.com/watch?v=6BBx8BwLhqg Это шутка? Если да, то не очень смешная. Для меня это больше эксперимент; попытка попробовать что-то улучшить. Если не получиться - тогда хрен с ним. Вы не думайте, что если я подам предложение, то мне заплатят миллионы. Здесь больше профессиональный интерес, попытка получить новые знания в том что отстает. |
|
| Страница 1 из 2 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
| Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|
