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


 Страниц (9): « 1 2 3 4 5 6 [7] 8 9 » 

> Без описания
__Санек__
Отправлено: 18 Мая, 2008 - 17:05:29
Post Id





Сообщений всего: 71
Дата рег-ции: Дек. 2007  




Евгений, вы не можете сказать, как посмотерть графики тока и напряжения в фемме? или как то по-другому... я просто подбираю тиристоры, и не знаю, на какой ток мне он нужен.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 18 Мая, 2008 - 17:13:50
Post Id


Администратор


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




__Санек__ пишет:
Евгений, вы не можете сказать, как посмотерть графики тока и напряжения в фемме? или как то по-другому... я просто подбираю тиристоры, и не знаю, на какой ток мне он нужен.
Файл с результатами расчета посмотрите: там в разделе -- Data for export to Excel sheet -- есть все данные.
Если нужен именно график, то выделяете нужный участок данных, например столбец с силой тока, вставляете в Excel и уже там строите график.

-----
Евгений В.
 
 Top
__Санек__
Отправлено: 18 Мая, 2008 - 17:28:57
Post Id





Сообщений всего: 71
Дата рег-ции: Дек. 2007  




О-ооо. Не понял оказываетс там такие маленькие токи А?! не поднялось выше 160ампер! тогды можно брать подешевле тиристор, не 40TPS12 а 30TPS12 или даже 16TPS12. хо-хо!!! хотя, нет, на остальных ступенях 210Ампер. Но 30ТПС 12 сойдет.

(Отредактировано автором: 18 Мая, 2008 - 17:32:06)

 
 Top
__Санек__
Отправлено: 18 Мая, 2008 - 20:01:28
Post Id





Сообщений всего: 71
Дата рег-ции: Дек. 2007  




А выходные данные по току и напряжению близки к реальным, или в реальности будут немного выше?
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 19 Мая, 2008 - 01:51:23
Post Id


Администратор


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




__Санек__ пишет:
А выходные данные по току и напряжению близки к реальным, или в реальности будут немного выше?
Похожи, но немного будут отличаться. Неизвестно в какую сторону. Я бы процентов 10-15 накинул про запас.
Кроме того, если по току тиристор сильно перегружать, он может отстрелять сколько-то выстрелов, а после выйти из строя. В Пскове-1100 я пробовал использовать оптотиристоры на 12,5 Ампер при токе почти 400 Ампер. Они выдерживали с десяток выстрелов и портились. Тогда я поставил 25-Амперные и они работают нормально.
Вы можете дополнительно проверить, измерив индуктивность катушки без пули, сопротивление катушки, и зная напряжение и ёмкость конденсатора, смоделировать такую последовательную RCL цепь в Воркбенче. Там тоже можно посмотреть ток осциллографом на датчике тока, например включив в цепь дополнительный резистор 0,1 Ома. Он же будет эквивалентом проводов.

-----
Евгений В.
 
 Top
__Санек__
Отправлено: 19 Мая, 2008 - 22:43:48
Post Id





Сообщений всего: 71
Дата рег-ции: Дек. 2007  




Эх, все бы хорошо, но нету у мну LC метра. Ну ладно, буду доверять результатам фема, куплю 20 амперный тиристор, по даташиту вроде 30TPS12 держит до 300 ампер в импульсе, и это при 95С кристалла.
 
 Top
Александр
Отправлено: 31 Мая, 2008 - 12:41:10
Post Id





Сообщений всего: 38
Дата рег-ции: Июнь 2007  
Откуда: Украина,Киев




После многократных попыток смоделировать гаусс, я нашел наконец-то более –менее подходящий способ для подсчета идеальной формы катушки для гаусса. На мой взгляд, результат такого моделирования будет давать намного точнее картину, чем существующие на данный момент компьютерные программы. Но перед началом работы я б очень хотел узнать ваше мнение, каких тараканов мне ожидать при моделировании, и можно ли каким-нибуть способом улучшить мою идею.

Главная идея данного способа заключается в том, что мы не создаем математическую модель, для того, чтоб узнать с какой силой снаряд будет втягиваться катушку на разных участках пути, а узнаем это на практике, а уже потом создаем математическую модель и подсчитуем идеальную форму катушки.

Подаем на катушку постоянный ток. Ставим снаряд на начальное расстояние A, с помощью оптодатчиков определяем за какое время снаряд проходит расстояние, равное длине среднего датчика. Дело в том, что если участок пути очень маленький( ~ 1 мм), то можно сказать что пандерматорная сила , действующая на снаряд будет одинаковая на всем пути, а значит, и ускорение одинаковое. Далее уменьшаем расстояние А,на 1 мм( передвигаем датчики и снаряд ), и меряем снова. Когда снаряд окажется в центре катушки, и не будет втягивается, подаем ток в обратном направлении, и делаем аналогичные действия. Попутно меряем индуктивность катушки. В результате получаем большую матрицу в которой у нас отображается зависимость ускорения и индуктивности от расстояния.

Теперь смотрим на рисунок .Там две формулы:
Верхняя взята из Тамма «Основы теории електричества»
Вторую все знают- Закон Био-Савара.
Верхняя показует чему равна плотность силы в точке проводника через которую течет ток j .Если снаряд не намагничен, то j=0.Из второй получаем , что В~ I. .Подстваляем в первую, и получаем, что Сила втягивания снаряда пропорцыональна квадрату тока в катушке.

Дальше создаем программную { RLC } модель ,где катушка будет комбинацией катушек из рисунка. Мы просто задаем в программе максимальное расстояние снаряда от катушки, максимальную длину катушки, и ограничение по току. Программа будет работать слепым перебором комбинаций для катушки и расстояний снаряда от катушки. На выходе получаем максимальную скорость и форму катушки.
Если поставить ствол вестикально и закрепить два датчика , то можно из времени падения снаряда извлечь коефициент трения, пропорцыональный скорости( там расчетов на 15 мин ) .

У меня есть пару модификаций : поставить больше датчиков , чтоб меньше их двигать, но здесь упор в деньги. И еще вместо датчиков можно в конце ствола поставить ультразвуковой излучатель, который псылает звук в сторону снаряда, и приемник, которий принимает звук и подсчитует время( хорошо выглядит, но по-моему очень сложно ).

PS. Я приступлю к реализации не раньше середины лета - у меня сессия до конца июня.
Спасибо за внимание.Жду критики.
Прикреплено изображение
Безымянный.jpg

(Отредактировано автором: 31 Мая, 2008 - 13:24:33)

 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 31 Мая, 2008 - 13:45:58
Post Id


Администратор


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




Александр пишет:
На мой взгляд, результат такого моделирования будет давать намного точнее картину, чем существующие на данный момент компьютерные программы.
Главная идея данного способа заключается в том, что мы не создаем математическую модель, для того, чтоб узнать с какой силой снаряд будет втягиваться катушку на разных участках пути, а узнаем это на практике, а уже потом создаем математическую модель и подсчитуем идеальную форму катушки.

Согласен.

Цитата:
Подаем на катушку постоянный ток. Ставим снаряд на начальное расстояние A, с помощью оптодатчиков определяем за какое время снаряд проходит расстояние, равное длине среднего датчика. Дело в том, что если участок пути очень маленький( ~ 1 мм), то можно сказать что пандерматорная сила , действующая на снаряд будет одинаковая на всем пути, а значит, и ускорение одинаковое. Далее уменьшаем расстояние А,на 1 мм( передвигаем датчики и снаряд ), и меряем снова. Когда снаряд окажется в центре катушки, и не будет втягивается,

Согласен.

Цитата:
подаем ток в обратном направлении, и делаем аналогичные действия.

Не понял, для чего подавать ток в обратном направлении. Если пуля железная, она будет одинаково притягиваться при обоих направлениях тока.

Цитата:
Попутно меряем индуктивность катушки. В результате получаем большую матрицу в которой у нас отображается зависимость ускорения и индуктивности от расстояния.

Да, но только для одной конкретной силы тока. Именно той, при которой были измерения.

Цитата:
Теперь смотрим на рисунок .Там две формулы:
Верхняя взята из Тамма «Основы теории електричества»
Вторую все знают- Закон Био-Савара.
Верхняя показует чему равна плотность силы в точке проводника через которую течет ток j .Если снаряд не намагничен, то j=0.Из второй получаем , что В~ I. .Подстваляем в первую, и получаем, что Сила втягивания снаряда пропорцыональна квадрату тока в катушке.

Не согласен. Пропорциональности не будет, так как кривая намагниченности материала снаряда - нелинейная. Сила втягивания не пропорциональна квадрату тока в катушке.
И даже напряжённость магнитного поля не будет пропорциональна квадрату тока, если в этом поле присутствует железная пуля или катушка имеет магнитопровод.
Поэтому предложенную Вами методику нужно дополнить: в каждой точке нужно не просто измерить силу втягивания, но снять зависимость силы втягивания пули от силы тока в катушке.


И ещё один момент - предложенная модель - статическая. Даже скрипт в FEMM учитывает (довольно далеко от реальности, но всё же частично учитывает) динамические процессы. Например, быстро уходящая из катушки намагниченная пуля поддерживает ток в катушке на некотором уровне уже после выключения тока - на графиках тока и в FEMM и на практике виден этот "горб" на спаде тока.

Мне представляется, что сама идея снять экспериментальную зависимость силы втягивания от силы тока в каждой точке движения пули - хорошее дело. Но такие данные целесообразнее использовать для корректировки модели в FEMM.

Более того, если в те зависимости и параметры, которые сейчас в феммовском скрипте введены эмпирически, внести данные конкретного устройства, то FEMM посчитает намного точнее. Он и сейчас довольно точно считает.
Основные погрешности именно в этих эмпирических параметрах - типа плотности укладки витков, ESR конденсатора, сопротивления паек и проводов и т.д. Если провести хотя бы элементарные измерения параметров некоторой реальной конструкции, причём гораздо меньшие измерения, чем построение матрицы зависимости всего от всего, то результатами таких измерений можно проверить и актуализировать модель в FEMM. После этого в диапазоне параметров, близким к параметрам измеренной конструкции, FEMM будет давать результаты с очень приличной точностью, достаточной для практической работы.
Основной недостаток - как только потребуется посчитать в FEMM нечто, отличающееся от проверенной исходной конструкции очень сильно (размерами, мощностью, материалами, энергией или ещё чем-то), то достоверность результатов сильно снизится. Чем дальше уходим от проверенных областей - тем больше погрешности. Особенно если изменять какие-то исходные величины в разы или на порядки. Тогда и погрешности в результате могут увеличиться соответственно: в разы и на порядки.

Но, ещё раз повторюсь - достаточно снять запоминающим осциллографом график тока через одну конкретную катушку и измерить точно самые обычные параметры - число витков, размеры катушки и пули, диаметр провода, емкость конденстора и т.д. и внести в скрипт достоверные данные - скрипт выдаст свой график тока через катушку. Если уже на этом этапе будет видно расхождение в измеренном и расчётном токе - можно и нужно уточнять (изменять) сам скрипт до тех пор, пока графики токов не совпадут. Если токи получатся одинаковые - то дальше FEMM нормально посчитает - точность именно самих расчётов у него очень высокая.

-----
Евгений В.
 
 Top
Александр
Отправлено: 01 Июня, 2008 - 13:51:14
Post Id





Сообщений всего: 38
Дата рег-ции: Июнь 2007  
Откуда: Украина,Киев




Evgeny пишет:
Цитата:
подаем ток в обратном направлении, и делаем аналогичные действия.

Не понял, для чего подавать ток в обратном направлении. Если пуля железная, она будет одинаково притягиваться при обоих направлениях тока.


Можно и не менять направления тока, просто будет немного удобнее, если снаряд будет двигатся в том же направлении.

Evgeny пишет:

Цитата:
Теперь смотрим на рисунок .Там две формулы:
Верхняя взята из Тамма «Основы теории електричества»
Вторую все знают- Закон Био-Савара.
Верхняя показует чему равна плотность силы в точке проводника через которую течет ток j .Если снаряд не намагничен, то j=0.Из второй получаем , что В~ I. .Подстваляем в первую, и получаем, что Сила втягивания снаряда пропорцыональна квадрату тока в катушке.

Не согласен. Пропорциональности не будет, так как кривая намагниченности материала снаряда - нелинейная. Сила втягивания не пропорциональна квадрату тока в катушке.
И даже напряжённость магнитного поля не будет пропорциональна квадрату тока, если в этом поле присутствует железная пуля или катушка имеет магнитопровод.
Поэтому предложенную Вами методику нужно дополнить: в каждой точке нужно не просто измерить силу втягивания, но снять зависимость силы втягивания пули от силы тока в катушке.


Да, абсолютно согласен. ... Я с намагниченостью затупил.

Предложите кто-нибуть методику для получения максимального количества експерементальных значений скорости снаряда за один выстрел ( не менее 10 на см ) на участке пути длиной не меньше 3 см.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 01 Июня, 2008 - 16:23:42
Post Id


Администратор


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




Александр пишет:
Предложите кто-нибуть методику для получения максимального количества эксперементальных значений скорости снаряда за один выстрел ( не менее 10 на см ) на участке пути длиной не меньше 3 см.

1. Измерить скорость: прицепить к пуле непрозрачную ленточку с перфорацией, как на краю киноплёнки (или прозрачную, с рисками, как на линейке) и установить одну оптопару. При движении пули получим на выходе оптопары последовательность импульсов, каждый из которых указывает на момент прохождения очередной риски на ленточке.

2. Измерить зависимость силы втягивания от тока: установить перед пулей тензометрический датчик, положение которого регулируется винтом. Пуля упирается в датчик. При подаче импульса тока с конденсатора в катушку, ток сначала увеличивается, затем уменьшается. Изменение тока считывается запоминающим осциллографом. Сигнал с тензометрического датчика, измеряющего усилие, с которым неподвижная пуля давит на датчик, также считывается запоминающим осциллографом. В результате сравнения этих двух сигналов (график импульса тока и соответсвующий ему график силы) имеем пары значений ток-сила при изменении тока от нуля до максимума и обратно, к нулю, в конкретной позиции пули. Дальше смещаем тензометрический датчик на некоторое расстояние, например на 1 мм, пуля сдвигается внутрь катушки на это расстояние, и аналогично проводим измерение уже в этом положении. И так далее, постепенно смещая датчик и пулю, в каждом положении пропускаем импульс тока и считывая график силы, получаем зависимости для всех точек на участке втягивания.
Конструктивно такой эксперимент может быть сделан либо с датчиком позади катушки и пули, где пуля привязана тягой (ниткой) к датчику. Либо с датчиком спереди катушки, гда пуля давит на датчик жесткой немагнитной штангой, торчащей из пули вперёд и проходящей внутри катушки. Чтобы исключить искажения от инерционности такого рода измерений, импульс тока желательно не делать таким коротким, как это обычно получается в ускорителе, а сделать в катушке побольше витков более тонким проводом, чтобы ток нарастал и спадал более медленно и тензометрический датчик успевал выдать сигнал вслед за изменяющимся током. При этом ток, конечно, уменьшится, и чтобы получить значения, аналогичные более быстрому импульсу с большей силой тока, характерному для реальных ускорителей, в экспериментальной установке нужно сохранить количество ампер*витков, чтобы плотность тока в сечении катушки сохранялась примерно в тех-же пределах, что и в реальной конструкции.

Регулировку позиции датчика удобнее сделать винтом с резьбой M6. Такая резьба стандартно имеет шаг 1 мм, что позволит сдвигать датчик на один мм одним оборотом винта или на доли миллиметра неполным оборотом.
Тензометрический датчик хорош тем, что может быть подобран датчик с очень малым рабочим ходом при измерении силы. То есть пуля почти не будет двигаться (смещаться) во время измерения при увеличении тока в катушке. По крайней мере, это смещение может быть пренебрежительно малым в сравнении с необходимым расстоянием между положениями пули при соседних измерениях.

-----
Евгений В.
 
 Top
Страниц (9): « 1 2 3 4 5 6 [7] 8 9 »
« Теория »


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®