Evgeny  |
Отправлено: 14 Ноября, 2007 - 01:45:33 
|
Администратор
Сообщений всего: 2395
Дата рег-ции: Нояб. 2005
Откуда: Псков
|
Llevellyn пишет:Евгений, вот вы наверное намотали за жизнь немало катушек. Скажите, до какого отосительного диаметра стоит мотать катушку? И можно ли судить об эффективности катушки по тому, насколько изменяется её индуктивность при помещении внутрь неё снаряда? Поясню примером: есть 2 катушки, у первой начальная индуктивность 200мкГн, у второй 300 мкГн, но при помещении внутрь снаряда обе 800мкГн. Какая из них более эффективна?
Всё же столько катушек, чтобы выявить эмпирические законы, я не намотал. Правда расчётным путём вот здесь я сравнивал катушки разной формы, пытаясь найти наилучшую пропорцию в размерах. Но эти результаты во-первых, для многоступенчатого ускорителя, то есть для ступени, скорость пули в которой меняется незначительно и напряжение на конденсаторе за время работы ступени также меняется незначительно. Во-вторых, данные справедливы только для ступени с полным управлением (с возможностью выключения). И в-третьих, приведённая форма катушки оптимальна для случая, когда всё остальное подбирается под катушку. То есть задаёмся диаметром ствола и делаем наилучшую катушку, а диаметр провода, моменты включения выключения и другие параметры уже выбираем требуемые для этой катушки. Если же в начале уже заданны какие-то ограничения, типа диаметра провода только из имеющегося, или ограничения тока в катушке на допустимом уровне для применённого ключа или ещё что-то подобное, то катушка может отличаться. Но, как видно из таблицы в приведенном по ссылке сообщении, при небольших отклонениях от оптимальной формы результат меняется незначительно. Так, наивысший КПД 12,75% в рассматриваемом примере имела катушка диаметром 10 мм. Но при изменении диаметра от 8,5 до 12 мм (конечно, с соответствующим изменением и диаметра провода, и количества витков) КПД не опускался ниже 12%. То есть небольшая вилка для отступления в ту или другую сторону есть, что позволяет по крайней мере подобрать диаметр провода из выпускающихся промышленностью диаметров.
Все данные в табличке по ссылке - для катушек равных длине пули. Ранее аналогичным расчётным путём выяснено, что отклонения длины пули от длины катушки (в обе стороны) снижают эффективность ступени. Но при построении реального ускорителя также вполне возможна ситуация, когда придётся по каким-то конструктивным причинам отойти от равенства длин пули и катушки.
Можно ли что-то понять из соотношения изменения индуктивности с пулей / без пули - не знаю. В реальных условиях индуктивность катушки с пулей не будет такой, как показывает прибор при измерении. При большом токе индуктивность катушки с пулей будет не намного больше, чем без пули.
-----
Евгений В. |
| |
|
| Evgeny |
Отправлено: 20 Ноября, 2007 - 03:34:19
|
Администратор
Сообщений всего: 2395
Дата рег-ции: Нояб. 2005
Откуда: Псков
|
Llevellyn пишет:Евгений, может быть, вы знаете какие-нибудь научные работы, находящиеся в открытом доступе, которые был раскрывали суть происходящих в катушке процессов при "выстреле"?
Возможно, это не совсем то, о чём Вы спрашивали, но посмотрите на парочку научных работ по ускорителям:
Вот первая - год точно не знаю, но этой работе не больше 10 лет. А.С. Пикарь, В.Е. Гурин, В.Н. Катаев, П.В. Королёв, М.В. Климашов - "Численный расчет нелинейной диффузии магнитного поля для определения предельной скорости макротел при индукционном ускорении".
Вот вторая - Станкевич С.В. - кандидатская диссертация 2006 года "Предельные кинематические характеристики электромагнитных ускорителей твердых тел в докритических режимах работы", но здесь только автореферат, а не сама диссертация.
А вот ещё одна статейка - "Магнито-импульсные метательные устройства в качестве средств поражения в системах активной защиты объектов особой важности" - статья прикольная, но цифры в ней доверия никакого не заслуживают (даже знаю, откуда они списаны).
-----
Евгений В. |
| |
|
| Evgeny |
Отправлено: 30 Ноября, 2007 - 03:00:15
|
Администратор
Сообщений всего: 2395
Дата рег-ции: Нояб. 2005
Откуда: Псков
|
Llevellyn пишет:Евгений, как вы считаете, каким должно быть сопротивление катушки по отношению к сопротивлению всей остальной цепи?
В смысле "должно ли сопротивление катушки, как нагрузки, быть равно внутреннему сопротивлению источника?" - Не обязательно. При таком соотношении катушка сможет накопить максимальную энергию, но кроме этого на общий результат будет влиять ещё много чего. Например пуля движется, меняя своё положение. Да ещё совершенно по разному (с большим изменением скорости в первых ступенях и почти без изменения скорости в последних ступенях). Ток в катушке тоже меняется по какому-то закону (и тоже по разному, в зависимости от используемой схемы). Напряжение может быть разным, да и сопротивление остальной цепи (кроме катушки) тоже может изменяться. Например, эквивалентное сопротивление открытого тиристора или IGBT-транзистора будет изменяться в зависимости от тока. И ESR конденсатора будет разным на разной частоте, то есть зависеть от временных параметров конкретного импульса. Всё это, на мой взгляд, не позволяет сделать однозначный вывод об оптимальном соотношении сопротивления катушки и остальной цепи в койлгане.
-----
Евгений В. |
| |
|
|
www.FoAr.ru - ФОрум АРсенала » Архив (только для чтения) » Составные части ЭМУ (Модератор: нет)
Описание: Ток течет в катушке и от этого катушка втягивает пулю. 
