www.FoAr.ru - ФОрум АРсенала » Открытый раздел » О койлганах (для общения) » Всяко-разно

Страниц (24): В начало « ... 16 17 18 19 20 21 22 [23] 24 »
 

221. Evgeny - 16 Июня, 2010 - 04:14:53 - перейти к сообщению
ArtDen пишет:
Axon пишет:
Если резистора не будет, время импульса увеличится и катушка будет тянуть снаряд за хвост, что понизит КПД. С резистором такого не будет т.к. разряд конденсатора проходит с меньшим током.
Всё равно не понятно. Почему увеличится время импульса? Неужели такая большая разница в том, будет ли ток в катушке "уходить" заряжая второй конденсатор до отрицательного напряжения (в случае когда резистор есть) или же "уходить" нагревая диод, который шунтирует конденсатор (в случае без резистора)?
Всё верно. В момент включения второго тиристора в катушке течёт довольно сильный ток, созданный разрядом основного конденсатора. Этот ток нужно как-то остановить. Дополнительный конденсатор имеет сравнительно малую ёмкость и катушка быстро "выпьет" его полностью, при этом ток почти не изменится (даже чуть-чуть возрастёт). Если после этого ток пойдёт в обход конденсатора через диод, без резистора, то спадёт ток не скоро. Если же есть резистор (триста ом для большого тока - это очень-очень труднопроходимый резистор), то для тока остаётся только один путь - идти через конденсатор, заряжая его обратной полярностью. При этом чем выше будет подниматься обратное напряжение на конденсаторе, тем труднее становится путь для тока - напряжение конденсатора действует против тока, то есть напряжение стремится остановить ток и хочет развернуть ток обратно. Поэтому ток быстро прекратится. Обратно ток в катушке, впрочем, не развернётся, так как в момент спада тока до нуля второй тиристор закроется. После этого конденсатор разрядится через триста Ом.
222. Sunktor - 17 Июня, 2010 - 20:24:59 - перейти к сообщению
2 Evgeny
Есть ли возможность рассчитать скорость нарастания тока в катушке и силы магнитного поля соответственно от величины индуктивности тока источника, ну и других известных составляющих, таких как сопротивление обмотки и приложенного напряжения.

Я так ничего подходящего не нашел.
Есть некоторые конечные результаты, но расчетов не попадается, мож плохо ищу.

Хотя бы без сердечника, ясно что по мере втягивания сердечника, рост поля замедляется, так как растет индуктивность, только не фемом, на моем компе это слишком медленно.
223. Evgeny - 18 Июня, 2010 - 00:26:11 - перейти к сообщению
Пренебрегая электромагнитной частью, чисто электрическую модель: конденсатор - ключ - индуктивность катушки - сопротивление катушки наглядно можно сделать в Воркбенче. Будет понятно, какой силы пойдёт ток при заданном конденсаторе и катушке. Поскольку КПД ускорителя почти всегда довольно мал, то наличие или отсутствие пули в катушке не сильно влияет на силу тока и такую модель вполне можно использовать для прикидочных целей.

Но если нужна именно сила, действующая на пулю, то используйте Фемм. Какое-то одно статичесое положение, когда пуля не двигается, ток в катушке не меняется, Фемм посчитает не слишком долго.

А если нужен полноценный расчёт, где одновременно меняется и ток, и положение пули, и напряжение, и намагниченность пули, и в тоже время меняется даже сама картина распределения магнитного поля в пространстве, то тогда алгебраическими методами данная задача не решается - на входе много неизвестных величин, зависящих друг от друга. Тогда применяется расчёт методом конечных элементов, что, собственно, и делает Фемм. Такой расчёт требует значительных вычислительных ресурсов, особенно, когда он делается многократно, отдельно для каждого положения пули (вернее, для каждого момента времени с небольшим интервалом). Потому требуется достаточно мощный компьютер, или будет долго считаться.
224. ArtDen - 20 Июня, 2010 - 10:33:36 - перейти к сообщению
Планирую управлять тиристором с микроконтроллера. Пойдёт ли такая схема сопряжения тиристора и ноги МК?
225. Evgeny - 20 Июня, 2010 - 18:55:52 - перейти к сообщению
1. На схеме у нижнего транзистора перепутаны местами коллектор и эмиттер.
2. Между выходом повторителя и управляющим электродом тиристора нужно включить резистор, который ограничит ток управляющего электрода тиристора на допустимом уровне. Иначе верхний транзистор подключит управляющий электрод тиристора напрямую к источнику питания, без всякого ограничения тока, и управляющий переход тиристора выйдет из строя.
3. С этими двумя изменениями такая схема будет работать, но для управления тиристором от микроконтроллера обычно она не применяется. Чаще управляющий электрод включают к выходу микроконтроллера просто через резистор сопротивлением порядка 100 ом. Много тиристоров при таком управлении нормально включается. Если же применён тиристор с большим током отпирания и выходного тока микроконтроллера недостаточно для включения тиристора, то можно или применить повторитель, как Вы и предлагаете, или использовать импульсный трансформатор (это лучше). Его можно включать всего одним транзистором и дополнительно получается гальваническая развязка силовой цепи от микроконтроллера.

Ещё можно включать от микроконтроллера напрямую (через резистор) маленький оптотиристор, а уже от оптотиристора включится большой тиристор. Если тиристор коммутирует нагрузку в сети 220 Вольт, то так чаще всего и делается, но если большой тиристор включен в высоковольтную цепь (более 400 Вольт), то найти на такое же высокое напряжение маленький оптотиристор проблематично, и тогда тоже используется импульсный трансформатор.
226. ArtDen - 20 Июня, 2010 - 19:17:21 - перейти к сообщению
Evgeny пишет:
1. На схеме у нижнего транзистора перепутаны местами коллектор и эмиттер
Ага, недосмотрел. Спасибо за замечание!

Evgeny пишет:
2. Между выходом повторителя и управляющим электродом тиристора нужно включить резистор, который ограничит ток управляющего электрода тиристора на допустимом уровне. Иначе верхний транзистор подключит управляющий электрод тиристора напрямую к источнику питания, без всякого ограничения тока, и управляющий переход тиристора выйдет из строя.
Ясно. Насчёт этого был не в курсе. Добавлю резистор.

Evgeny пишет:
3. С этими двумя изменениями такая схема будет работать, но для управления тиристором от микроконтроллера обычно она не применяется. Чаще управляющий электрод включают к выходу микроконтроллера просто через резистор сопротивлением порядка 100 ом.
У тех, которые я закупил, ток отпирания 100 мА, микроконтроллер столько не выдаст

Evgeny пишет:
...можно или применить повторитель, как Вы и предлагаете, или использовать импульсный трансформатор (это лучше). Его можно включать всего одним транзистором и дополнительно получается гальваническая развязка силовой цепи от микроконтроллера.
А не получится так, что если собирать многоступ, то трансформаторы второй и последующих ступеней сработают от электромагнитного импульса от сработавшей катушки первой ступени?
227. Sunktor - 21 Июня, 2010 - 14:03:11 - перейти к сообщению
Evgeny пишет:
Пренебрегая электромагнитной частью, чисто электрическую модель: конденсатор - ключ - индуктивность катушки - сопротивление катушки наглядно можно сделать в Воркбенче. Будет понятно, какой силы пойдёт ток при заданном конденсаторе и катушке.


Благодарю за наводку, действительно этой проги оказалось достаточно что бы полностью смоделировать скорость нарастания тока при разных значениях сопротивления и индуктивности катушки и при разном напряжении на конденсаторе.
Стало ясно почему у меня не получилось достичь приемлемых скоростей, чем ниже сопротивление катушки, тем дольше время нарастания тока в ней, уже при скоростях близких к 30 м/с такая задержка до получения максимума тока при сопротивлении катушки в 0,5 ома составляет около 1 миллисекунды, что на скорости в 30 м/с составляет аж 3 сантиметра при индуктивности всего то 160 микрогенри необходимого опережения включения катушки (у меня фактически было 1.5-2 см для каждой группы секций), уже не говоря о низком напряжении, которое тоже сказывается на скорости нарастания тока, хотя и не так сильно (практически не сказывается), это больше влияет на конечное значение тока в секции.
И это без учета влияния сердечника в виде пули.

В общем спасибо за совет, есть над чем подумать.
228. Sunktor - 21 Июня, 2010 - 14:12:35 - перейти к сообщению
2 ArtDen
Такая схема нужна для усиления тока при повторении напряжения и применяется в цепях, где нужно усилить ток сигнала переменного напряжения напряжения (например на выходе ОУ), кроме того между базами и выходом ставится низкоомный резистор для исключения "ступеньки".

Как Вам посоветовал Евгений, просто поставьте оптосимистор или оптотиристор в цепь упраляющего электрода силового тиристора, это решит все проблемы.
229. Evgeny - 21 Июня, 2010 - 18:21:41 - перейти к сообщению
На практике индуктивность катушки связана с её сопротивлением, то есть невозможно изготовить катушку в заданных размерах, но с большой индуктивностью и, одновременно, с малым сопротивлением. Поэтому даже в прикидочном расчёте RLC цепи необходимо увязывать R и L, ориентируясь на реальное их соотношение. Для этого можно или использовать отдельные программки для расчёта параметров многослойной катушки, или в Экселе формулы записать.

Помимо этого можно считать, что сила, действующая на пулю, связана с ампер*витками. То есть при известных L, R и C, можно (или в воркбенче, или даже по формулам для LCR цепи) найти ток, но его нужно умножить на количество витков в катушке. Так можно косвенно оценить качество всей системы – чем больше получается ампер*витков, тем сильнее магнитное поле. Но ещё, конечно, учитывать время, в течение которого это поле действует на пулю. После этого можно ещё на шаг продвинуться, и посмотреть, какое соотношение размеров катушки будет оптимальным – можно ведь катушку сделать разного внешнего диаметра, а одну и ту же индуктивность получить подбором диаметра провода. Но здесь уже нужен FEMM со скриптами.

При этом у меня получалось, что катушки тонкие, не очень массивные, намотанные довольно тонким проводом всего в несколько слоёв, работают эффективнее толстых катушек. Я имею в виду "толстые" - это когда внешний диаметр катушки, например, в три раза больше внутреннего, а тонкие - это, например, при длине катушки 25 мм, внутренний диаметр 7 мм, внешний 11 мм (или даже 10 с половиной). И провод тонкий, порядка 0,2-0,4 мм (в зависимости от нужной индуктивности).
230. Sunktor - 21 Июня, 2010 - 20:37:56 - перейти к сообщению
2 Evgeny
Да, я это все знаю, было только нужно узнать, за какое время сила тока в катушке достигает близкого к максимуму значения.
Пока скорость пули не велика, это не важно, так как времени хватает, при возрастании начальной скорости входа в катушку, ток в нее нужно подавать преждевременно или снижать индуктивность до мизера, но в этом случае конечно упадет сила поля.
В Multisim, получается, что и с увеличением сопротивления катушки, время нарастания тока сокращается и весьма существенно, так что выбирать катушки с низким сопротивлением провода в последних секциях нельзя.


Evgeny пишет:
При этом у меня получалось, что катушки тонкие, не очень массивные, намотанные довольно тонким проводом всего в несколько слоёв, работают эффективнее толстых катушек. Я имею в виду "толстые" - это когда внешний диаметр катушки, например, в три раза больше внутреннего, а тонкие - это, например, при длине катушки 25 мм, внутренний диаметр 7 мм, внешний 11 мм (или даже 10 с половиной). И провод тонкий, порядка 0,2-0,4 мм (в зависимости от нужной индуктивности).


Ну это логично, ведь чем ближе витки с током расположены к сердечнику - пуле, тем большая доля поля взаимодействует с пулей, другое дело, что на практике для увеличения силы поля нужно увеличивать ток и индуктивность катушки, это приведет к их большому "удлинению", если выбирать намотку в минимум слоев.
Частично мне удалось обойти эту проблему, как я уже указывал в первом сообщении за счет сложения полей нескольких более слабых катушек в одну, но с суммарным полем, и эта же конструкция позволяет получать некоторое упреждение по подаче тока, а именно в 1.5-2 см, но ели использовать большее упреждение, то нужно включать больше секций чем необходимо, и единственным выходом в моей конструкции есть постепенное удлинение секций по ходу движения пули.
И это уже начиная со скоростей от 25-30м/с.
Просто такая конструкция требует больше денежных затрат, посему пока прекратил практические опыты, а нужно изменить намотку секций и увеличить напряжение на конденсаторе (соответственно купить эти самые ключи и конденсаторы), на что сейчас жалко денег.


В общем благодарю.

Powered by ExBB
ExBB FM 1.0 Beta by TvoyWeb.ru
InvisionExBB Style converted by Markus®