www.FoAr.ru - ФОрум АРсенала
www.FoAr.ru - ФОрум АРсенала
 Помощь      Поиск      Пользователи


 Страниц (11): В начало « ... 3 4 5 6 7 8 [9] 10 11 » 

> Описание: втягивается в катушку и летит дальше, к цели
fantom
Отправлено: 23 Ноября, 2007 - 19:01:41
Post Id





Сообщений всего: 307
Дата рег-ции: Сент. 2006  




Evgeny пишет:
fantom пишет:

Магнит был обычный из моторчика где-то 0.7-1Тл и это был пермендюр из транса.
Это в каком-таком трансе применяется пермендюр?
Насколько я себе представляю, этот материал реально можно выковырять только из мембранн от старых наушников, больше его вряд-ли где можно найти (ну ещё в некоторых военных приборах). И если Вы действительно не отличаете пермендюр от трансформаторной стали (или пермаллоя, применяющегося в трансфоматорах звуквой чатоты), может не надо так категорично высказываться?

Извеняйте это был пермалой из военного трансформатора(попутал малость кто ж не ошибается), но сути вещей это не меняет.
(Добавление)
Сергей пишет:
Fantom, да вы сами пишете много вещей с которыми я не согласился бы, но спорить об этом мне уже надоело.
ВНИМАНИЕ!!! Я был неправ по поводу того, что железо и пермендюр лучше магнитов в качестве материала снарядов для эмум. Я провёл эксперимент. Что лучше втягивается в катушку с током? Магнит из NdFeB (материал N35H) или сталь, из которой делают гвозди. Оказалось магнит тех же геометрических размеров, что и тело из стали, втягивается с силой в 5,1 раза большей, чем стальной цилиндр. Ориентировочно поле в центре катушки должно было составлять 24кА/м, а насыщение у сталей и железа происходит уже при 8кА/м.
В дальнейшем хочу провести ещё пару более точных опытов, чем этот.
Кстати есть материалы, тоже из NdFeB, но в 1,5 раза лучше, чем N35H.
Представляете, какие теперь перспективы открываются перед нами. Возможно, теперь придётся пересмотреть вопрос об оптимальной длине катушки.
Таким образом, было бы неплохо обзавестись в качестве снарядов для эмум магнитами из NdFeB аэродинамической формы. Закатив глазки (на заказ изготовят без проблем)

Ну тут я не слишком точно изложил свою мысль, нужно было более подробно всё изложить.
Хотел коротко, но меня не поняли.
Ваш экспиремент всё подтвердил, в 5 раз это круто - я сам не ожидал. Думал раза в 3 лучше будет.
Но ведь существуют материалы "попроще", типа стали какой нибудь, необязательно из Nd пули делать.
Найти что-то в 2-3 раза лучше железа, но чтоб легко обрабатывать. Если у кого будут идеи излагайте пожалуйста.
А ещё можно из алюминия оптекателей нарезать и на магниты, супер клеем наклеить. И ни чего заказывать не надо.
Или всем форумом скинуться и купить вагон NdFeB пуль, получить их, и без шумно убить всё живое в Москве и Моск обл Улыбка

Теперь я хочу обсудить диаметр пули я считаю что он должен быть около 10 мм, не меньше 9 мм.
Жду плевков в свою сторону Улыбка
P.S. Буду презнателен тому кто подскажет где не дорого можно купить цилиндрический магнит диаметром 9-12 мм.
 
 Top
Сергей
Отправлено: 25 Ноября, 2007 - 21:20:28
Post Id






Сообщений всего: 51
Дата рег-ции: Апр. 2007  
Откуда: Королёв М.О.




Не вагон, но 50 штук за 3900 руб. NdFeB магнитов диаметром 10мм и длиной 40мм можно купить здесь http://www.supermagnete.de/rus/m...s.php?group=rods (может где и подешевле, нз)
Я предполагаю, что диаметр 10 мм довольно оптимальный для готового образца, но сначала вероятнее я начну с меньшего.

(Отредактировано автором: 25 Ноября, 2007 - 21:21:31)

 
 Top
fantom
Отправлено: 26 Ноября, 2007 - 00:17:19
Post Id





Сообщений всего: 307
Дата рег-ции: Сент. 2006  




Сергей пишет:
Не вагон, но 50 штук за 3900 руб. NdFeB магнитов диаметром 10мм и длиной 40мм можно купить здесь http://www.supermagnete.de/rus/m...s.php?group=rods (может где и подешевле, нз)
Я предполагаю, что диаметр 10 мм довольно оптимальный для готового образца, но сначала вероятнее я начну с меньшего.

Мне кажется что у них длина не оптимальная 40мм(Длина милеметров 15-20 зашибись была бы при диаметре 10мм).

Лучше тогда 6/13мм или 6/10мм взять, хоть и диаметр маловат - зато длина как раз и дешевле намного. Жаба не так сильно душить будет Улыбка

(Отредактировано автором: 26 Ноября, 2007 - 00:22:55)

 
 Top
Вячеслав
Отправлено: 26 Ноября, 2007 - 17:44:59
Post Id





Сообщений всего: 30
Дата рег-ции: Дек. 2005  




Господа, почему вы удивились что магнит втягивается сильнее? Ведь это довольно банальная ситуация. Стоит вам рассмотреть магнит как эквивалент соленоида с бесконечно тонкой однослойной обмоткой как все вопросы у вас точас бы отпали. Методика расчетов системы соленоид-магнит неплохо рассмотрена в работе
http://imlab.narod.ru/M_Fields/M...rive/M_Drive.htm
Элементарный расчет практически сразу подтвердил бы результаты полученные Сергеем. И еще раз хочу обратить ваше внимание на неравномерно намагниченную по длине пулю. КПД системы, с использованием такой пули, больше чем с применением простого магнита так как такая пуля проходит больший путь в соленоиде. Как следствие, втягивающие силы действуют дольше и скорость пули на выходе соленоида получается выше. При применении же простого магнита активный ход пули получается такой же как и при применении ненамагниченной пули, что неоптимально.
Успехов.

(Отредактировано автором: 26 Ноября, 2007 - 17:57:10)

 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 26 Ноября, 2007 - 18:35:48
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Вячеслав пишет:
Господа, почему вы удивились что магнит втягивается сильнее? Ведь это довольно банальная ситуация. Стоит вам рассмотреть магнит как эквивалент соленоида с бесконечно тонкой однослойной обмоткой как все вопросы у вас точас бы отпали.
Не такая уж и банальная. Если вопрос ставить так: "Что катушка сильнее втягивает, железную пулю или хороший мощный магнит того же размера?", то однозначного ответа нет до тех пор, пока неизвестно, что за катушка и какой силы ток течёт через неё.

Случай 1. Малый ток в катушке и железная пуля = очень слабое взаимодействие.
При малом токе катушка создаёт слабое магнитное поле. Это поле слабо намагнитит железную пулю и взаимодействие слабого поля катушки с также слабо намагниченной пулей будет естественно тоже слабым.

Случай 2. Малый ток в катушке и сильный магнит = среднее взаимодействие.
Если в катушке малый ток, но железную пулю заменили на сильный магнит, то слабое поле катушки будет взаимодействовать с сильным магнитом уже больше, чем в первом случае.

Случай 3. Сильное поле в катушке и железная пуля = сильное взаимодействие.
Сильное поле катушки вызывает сильную намагниченность железной пули. В результате их взаимодействие получится сильное.

Случай 4. Сильное поле в катушке и сильный магнит = сильное взаимодействие.
Сильное поле катушки взаимодействует с сильным магнитом. Естественно, взаимодействие получится сильное.

Случай 5. Очень сильное поле катушки и железная пуля = очень сильное взаимодействие.
Очень сильное поле катушки взаимодействует с насыщенной до предела пулей. Взаимодействие очень сильное. Но пуля намагничена только до 2 Тесла.

Случай 6. Очень сильное поле катушки и сильный магнит = очень сильное взаимодействие.
Очень сильное поле катушки взаимодействует с магнитом. При этом уже и так сильный магнит намагничевается от катушки ещё сильнее, до предела своего материала, то есть до 1,3 Тесла. Взаимодействие очень сильное, но всё же слабее, чем в пятом случае, так как насыщенный магнит даст только 1,3 Тесла против 2 Тесла для случая простой железной пули.

Если перепутал чего-то, поправьте.

Ещё случай 7. Две катушки с очень сильным током будут взаимодействовать друг с другом сильнее, чем катушка с магнитом или катушка с железной пулей.

-----
Евгений В.
 
 Top
Сергей
Отправлено: 26 Ноября, 2007 - 19:16:39
Post Id






Сообщений всего: 51
Дата рег-ции: Апр. 2007  
Откуда: Королёв М.О.




Случай 6 я и втолковывал всем, и фантому в частности, до того момента пока не провёл эксперимент. Оказывается насыщение это только половина показателя того насколько материал хорош в качестве магнита. Нам же стоит обратить внимание на такой параметр как BH, эта величина пропорциональна максимальной энергии магнитного поля окружающего ферромагнетик. (Справочник по элементарной физике 1962г. Стр.141) Пусть железо намагнитится в очень сильном поле до насыщения в 2 ТЛ., но, тем не менее, оно не сможет создать магнитное поле такой энергии, как создаёт вокруг себя магнит, т.к. коэрцитивная сила у него меньше чем у NdFeB. Отсюда вывод - магнит во всех шести случаях будет лучше взаимодействовать с катушкой, что и подтвердил мой эксперимент.(и скорее всего подтвердят следующие опыты). Я раньше думал, что коэрцитивная напряжённость это только та напряженность, которая размагнитит материал, но если вдуматься это как раз и есть то поле, которое вобрал в себя магнит, и в той же программе ELCUT видно, что возле магнита она довольно немаленькая.
 
 Top
fantom
Отправлено: 26 Ноября, 2007 - 21:08:00
Post Id





Сообщений всего: 307
Дата рег-ции: Сент. 2006  




Сергей пишет:
Пусть железо намагнитится в очень сильном поле до насыщения в 2 ТЛ., но, тем не менее, оно не сможет создать магнитное поле такой энергии, как создаёт вокруг себя магнит, т.к. коэрцитивная сила у него меньше чем у NdFeB.


Вот это я и пытался вам обьяснить, что если материал насытился при 2 Тл, то не факт что он создаст собственное поле 2Тл- поле сердечника может быть при этом 0.2Тл !!! А оно поле и тянет.
У магнита сразу 1.4 Тл поля и ещё чуток при насыщении.
Что касается насыщения, то кирпич он и вовсе ненасытный Улыбка

P.S. Рад что меня правильно поняли.

(Отредактировано автором: 26 Ноября, 2007 - 21:24:36)

 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 28 Ноября, 2007 - 05:00:21
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




fantom пишет:
Сергей пишет:
Пусть железо намагнитится в очень сильном поле до насыщения в 2 ТЛ., но, тем не менее, оно не сможет создать магнитное поле такой энергии, как создаёт вокруг себя магнит, т.к. коэрцитивная сила у него меньше чем у NdFeB.


Вот это я и пытался вам обьяснить, что если материал насытился при 2 Тл, то не факт что он создаст собственное поле 2Тл- поле сердечника может быть при этом 0.2Тл !!! А оно поле и тянет.
У магнита сразу 1.4 Тл поля и ещё чуток при насыщении.
Что касается насыщения, то кирпич он и вовсе ненасытный Улыбка

P.S. Рад что меня правильно поняли.

Ничего я не понял.
Особенно вот это:
Сергей пишет:
если материал насытился при 2 Тл, то не факт что он создаст собственное поле 2Тл- поле сердечника может быть при этом 0.2Тл !!!.

Как так может быть, что если материал намагничен до 2Тл, то поле вовсе и не 2Тл, а в десять раз меньше? Это по какой причине? Или Вы говорите про поле, которое не внутри материала, а где-то на расстоянии от него?

На картинке кривые намагничивания различных материалов, взятые из базы материалов программы FEMM (графики приведены к одинаковой цене деления по осям, чтобы сравнение было корректным).
В этих графиках по горизонтали напряженность поля Н (А/м), в которое помещён материал. А по вертикали - магнитная индукция B (Тл), возникшая в материале под действием поля. К сожалению в FEMM данные по неодимовым и самарий-кобальтовым магнитам приводятся в упрощённом виде (в линейном). А вот для ферритовых магнитов и сплавов Альнико данные есть более полные, как и для стали и пермендюра.

Разве не очевидно, что сталь и особенно пермендюр в сильном поле намагничиваются гораздо сильнее, чем постоянные магниты? Впрочем, если у кого есть под рукой табличные данные для построения кривой намагниченности по неодимовым и самарий-кобальтовым магнитам, их сюда тоже интересно было бы добавить для сравнения.

На кривой для сплава Альнико8 я отметил для наглядности поведение материала при намагничивании (из точки 0 в точку А по чёрным стрелочкам). В это время при увеличении напряжённости поля Н, индукция возрастает до насыщения, а при последующем уменьшении поля до нуля, индукция остаётся почти на том же уровне (красная линия на графике). Когда на этот материал совсем перестаёт действовать поле, то он остаётся в намагниченном состоянии (на графике это зелёная точка M). Это - остаточная магнитная индукция. Естественно, мы предполагаем, что первоначальное намагничивание проведено полностью, то есть точка А находится достаточно далеко от нуля. На столько далеко, что дальнейшее увеличение напряженности поля H уже не вызывает возрастания индукции B. Это значение индукции, сверх которой материал уже не может намагничиваться, называется индукцией насыщения. Кстати, именно об этой индукции насыщения часто идёт речь в теме "Преобразователь напряжения". Там материал трансформатора - феррит с индукцией насыщения около 0,3 Тесла. Такая же маленькая индукция насыщения будет и у ферритовой пули - нижний график на рисунке. То есть ферритовая пуля будет намагничиваться примерно в восемь раз слабее железной. Это в сильном поле, напряженностью выше 10000 А/метр.
Но в слабом поле, на рисунке это всё, что совсем близко к точке ноль, там, где разные кривые сливаются вместе, ситуация может быть совсем другая. Там, если бы увеличить и посмотреть пристальнее, есть ещё точки перегиба кривых - в слабом поле (вблизи нуля) кривые намагниченности похожи на параболы. И в слабых полях возле самого нуля некоторые хитрые материалы обгоняют всех остальных. Например, пермаллой. Но при средних и сильных полях выше всех намагничивается пермендюр. Но это совсем экзотический сплав и в силу малой распространённости и высокой цены пулю из такого сплава придётся привязывать к койлгану верёвочкой, чтобы не потерять. Остаётся мягкая сталь - простое железо, из которого сделаны обычные гвозди.
Прикреплено изображение
magnet.gif



-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 28 Ноября, 2007 - 06:17:25
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Продолжение. Вернёмся к графику для Альнико8. Если магнит намагничен (точка М) и к нему приложить противоположное по знаку внешнее поле, (на графике это левая часть от нуля), то по мере увеличения этого противоположного поля, индукция будет падать, пока магнит не размагнитится совсем (индукция равна нулю) в точке K.
Конкретное значение напряженности поля, при котором это размагничивание произойдет, называется коэрцитивной силой.
На моём рисунке значение коэрцитивной силы почти достигает значения -10000 А/м, но это показано лишь для наглядности, на самом деле сплав Альнико8 размагнитится только при гораздо более сильном поле (примерно при ста тысячах Ампер/метр). Но чтобы это показать, мне пришлось бы сильно продолжить рисунок влево. А неодимовый или самарий-кобальтовый магнит имеет ещё более высокую коэрцитивную силу, порядка семисот-девятисот тысяч Ампер на метр, потому для такого значения график должен быть продолжен влево ещё дальше и дальше.

Иначе ведёт себя мягкая сталь. Она, как и любой магнитомягкий материал, в магнитном поле намагничивается по некоторой, показанной на рисунке линии (Железо). При сильном поле сталь намагничивается примерно до 2,2 Тесла, и дальше, даже если продолжать усиливать поле, индукция уже не увеличивается - наступает насыщение. Но при последующем уменьшении напряженности поля, сталь размагничивается почти в том же порядке, что и намагничивалась. Обратная (размагничивающая) кривая проходит почти след в след по намагничивающей кривой, и когда поле убрать совсем, то и индукция в стали пропадёт совсем - то есть мягкая сталь, побывавшая в магнитном поле, останется размагниченной. Ну не совсем конечно, но почти размагниченой - какая-то совсем маленькая остаточная индукция есть и у стали.

И ещё одно пояснение к рисунку. Графики для магнитов начинаются из точки ноль. То есть эти графики показывают как ведёт себя полностью размагниченный магнит, который первый раз поместили в магнитное поле. А если магнит уже предварительно намагничен, то (например см. график Альнико8) уже в самом начале, при нулевом поле, намагниченность сразу равна остаточной индукции. То есть при увеличении поля от нуля до максимума и затем при уменьшении до нуля, индукция магнита (намагниченность) будет изменяться по красной линии туда-сюда: сначала от точки M к точке A (при увеличении поля), и затем, обратно в точку M (при уменьшении поля). То есть по-существу, "попутное" поле на уже намагниченный магнит влияет не особо сильно, а вот железо будет намагничиваться и размагничиваться от нуля, но индукция (намагниченость) железа почти сразу (ещё в слабом поле, вблизи нуля) будет обгонять индукцию магнита.
Слабое, среднее, сильное поле - это величины условные. Чтобы как-то ориентироваться в конкретных цифрах, взглянем ещё раз на рисунок: максимальное значание напряженности поля на графиках 70 000 А/м.
Коэрцитивная сила неодимового магнита около 900 000 А/м.
Поле внутри соленоида слабенького койлгана "Псков 1100" около 5 000 000 А/м.

-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 28 Ноября, 2007 - 08:54:58
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Ещё одна наглядная иллюстрация.
На рисунке, показаны результаты моделирования койлгана "Pskov 1100" в программе FEMM.
Слева случай для тока в катушке 10 Ампер. Справа - для 350 Ампер.

При этом видно, что при слабом поле (слева), пуля как бы "вбирает" в себя силовые линии. То есть наличие пули сильно влияет на картину поля, меняет её. Это при максимальной индукции около 1,8 Тесла. И видно, что индукция в пуле значительно выше, чем вокруг.

А при сильном поле, когда индукция поля (внутри катушки около 6 Тесла) намного превышает индукцию насыщения пули, магнитное поле не деформируется - наличие пули почти не влияет на общую картину. Максимальная индукция в центре катушки. Давно насытившаяся пуля не может "вобрать" в себя такое сильное поле.

Явно видны недостатки этой конструкции - поле сформировано намного более сильное, чем необходимо для работы с высоким КПД. Вот если бы ток в рассматриваемой катушке не превышал 10 Ампер, то КПД был бы отличный. Но энергия катушки при снижении тока в 35 раз снизилась бы в тысячу раз (квадрат тока). И с такой маленькой энергией (при любом КПД, хоть все 100 процентов) ничего хорошего бы не вышло.
Прикреплено изображение
densit.jpg



-----
Евгений В.
 
 Top
Страниц (11): В начало « ... 3 4 5 6 7 8 [9] 10 11 »
« Составные части ЭМУ »


Все гости форума могут просматривать этот раздел.
Только администраторы и модераторы могут создавать новые темы в этом разделе.
Только администраторы и модераторы могут отвечать на сообщения в этом разделе.



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