Cuộn cảm & nam châm - không rung

Tôi đang cố gắng tạo ra một thiết bị có thể rung - vì vậy tôi đã lấy cuộn cảm, một số ~~220uH~~ 22uH, đặt dòng xung 12 V qua nó (~ 10Hz) và đặt nam châm neodymium - tôi đang mong đợi sẽ cảm nhận được rung 10Hz của nam châm trong tay khi tôi giữ nó 1mm từ cuộn cảm - nhưng tôi không cảm thấy gì cả.

Tôi đã thử 2 nam châm khác nhau, kết quả là như nhau.

Tôi đã làm sai điều gì? Đó có phải là do thực tế là cuộn cảm của tôi bị 'cored' không?

nhập mô tả hình ảnh ở đây

electromagnetism

— BarsMonster
nguồn

Bạn có giữ nam châm ở bên cạnh, nơi lõi được mở và từ trường đi qua không khí?

— starblue

@starblue - Tôi đã thử tất cả các mặt của cuộn dây và tất cả các mặt của nam châm (6 mặt của khối một, 2 mặt cho đĩa một)

— BarsMonster

@Bars, bạn có thể chỉ cho chúng tôi cách bạn tổ chức việc này không. Cuộn cảm của chúng tôi sẽ lấy mọi thứ ngay cả từ phía bên, nhưng đó là tất cả sức mạnh của trường.

— Kortuk

Câu trả lời:

Độ tự cảm và tần số gần như chắc chắn hoàn toàn không phù hợp với cấp độ ổ đĩa được cung cấp. Trừ khi bạn đang cung cấp 1000 ampe của ổ đĩa (ở giai đoạn nào bạn cần kính hàn để xem cuộn cảm) thì bạn cần một sự sắp xếp khác.

Dòng điện qua một cuộn cảm lý tưởng sẽ tăng tuyến tính theo thời gian khi điện áp không đổi được đặt vào.

I = V xt / L

Đây

L = 220 uH = 2.2E-4

t = 1/2 chu kỳ 10 Hz = 0,05 = 5E-2 giây

V = 12 Vôn

I = Vt / L = 12 x 5E-2 / 2.2E-4 = 2727 Amps

Hầu hết các nguồn cung cấp năng lượng có sẵn không có khả năng của loại hiện tại này :-).

Để hoạt động ở khoảng 10 Hz, bạn cần một giá trị điện cảm lớn hơn NHIỀU. Cuộn cảm có thể không lớn hơn nhiều về mặt vật lý nhưng nó sẽ có số vòng quay rất lớn. Đối với một cuộn cảm vật lý rất nhỏ, dây sẽ trở nên rất tốt, điện trở sẽ cao và điện trở sẽ bắt đầu đóng một phần rất quan trọng.

Để sử dụng cuộn cảm hiện tại ở mức công suất và mức hiện tại, bạn sẽ cần tăng tần số đáng kể và các xung kết quả sẽ không thể cảm nhận được là rung động. Ví dụ: để giảm dòng điện cực đại xuống ~ = 2.7A sẽ cần hoạt động ở mức 10 kHz.

Để bắt đầu thử nghiệm trong lĩnh vực này, cách dễ nhất có lẽ là tháo dỡ một rơle nhỏ. Điều này thường sẽ có lõi nhiều lớp, DC vận hành dòng điện trong phạm vi từ 10 đến 100 mA và sẽ tạo ra các lực "kéo vào" đáng chú ý.

Lưu ý rằng bạn có thể sử dụng "mảnh cực" được tải bằng lò xo để có được rung động cơ học. Nam châm của bạn sẽ liên tiếp cung cấp sự thu hút và lực đẩy trong các chu kỳ tiếp theo. Vì nam châm cũng sẽ bị thu hút vào vật liệu cốt lõi, bạn vẫn có thể cần sử dụng lò xo nếu bạn muốn lực hút và lực đẩy đối xứng xấp xỉ.

* Ý KIẾN THÊM *

Có một số ý kiến về các câu trả lời khác. Tôi cho rằng hình dạng lõi cơ bản là ổn nhưng vật liệu và vòng quay amp là sai. Vì thế -

Bắt đầu với việc kéo gần như bất kỳ rơle nhỏ nào theo đề nghị của tôi. Họ đã thực hiện công việc tối ưu hóa lõi và sử dụng dây RẤT tốt và nhiều lượt và ....

Một khi bạn có cảm giác về nó hãy thử của riêng bạn. Lõi bạn đang sử dụng CÓ THỂ hoạt động với nhiều vòng dây tốt nhất mà bạn có thể tìm thấy NHƯNG lý tưởng là bạn muốn lõi có độ "thấm" cao hơn NHIỀU. Điều này sẽ làm tăng đáng kể độ tự cảm của bạn cho một sản phẩm xoay vòng đã cho. Một lõi của dây sắt mềm sẽ hoạt động rất tốt. Kim loại (sắt) cũng có bột.

— Russell McMahon
nguồn

Tôi hiểu rồi ... Tôi đã thử 330mH và có rung động mạnh nhưng cuộn dây rất nóng (có thể dự đoán cho điện trở nối tiếp 60 Ohm ...), sau đó là 47mH và cũng rung mạnh. Sau đó, tôi chỉ cần thực hiện 200 vòng dây mỏng trên một cây bút chì, nó mang lại cho tôi 0,2mH và độ rung tốt. Vấn đề đã kết thúc, tôi chỉ sử dụng cuộn cảm nhỏ nhất trong số tất cả những gì tôi có ... Không hiểu tại sao tôi chọn nó :-D

— BarsMonster

Bạn muốn rung cái gì, nó nặng bao nhiêu? Là một động cơ rung từ điện thoại di động cũ là một giải pháp có thể? Nó có thể làm cho một chiếc điện thoại 100g rung động khi đang nằm trên bàn.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

$\Omega$ gần với nam châm để có một số rung động, nhưng điều này tất nhiên sẽ hạn chế biên độ rung.

$\mu$ $\Omega$ $X_L = 2 \pi f L = 2 \pi \times 10 \times 22\times10^{-6} = 1.4m\Omega$ $I = \frac{12V}{0.13 \Omega } = 92A$
$10^2$ $10^2$

— stevenvh
nguồn

Động cơ rung sẽ là tuyệt vời, nhưng tôi lo ngại về độ tin cậy, chúng không được thiết kế để hoạt động liên tục. Làm thế nào để lõi ferrite ảnh hưởng đến lực rung?

— BarsMonster

@BarsMonster - lõi tập trung từ trường để nó kết hợp tốt hơn với từ trường của nam châm.

— stevenvh

Các cuộn cảm có thể là bất cứ điều gì của 3-5 loại.

Được thiết kế để không mất mát với đường dẫn từ kín
Gạc để tiêu tan, phát ra từ trường khi bão hòa
Lõi không khí mở
Lõi không khí kín
Được thiết kế với những tổn thất có chủ ý để hấp thụ năng lượng AC, với lõi ferrite dẫn điện và phát xạ rất nhỏ

Cuộn cảm của bạn có lẽ là loại cuối cùng Vì vậy, không có nhiều lĩnh vực xung quanh cuộn cảm.

Chỉnh sửa: Sau khi gỡ lỗi. Nguyên nhân là do cuộn cảm quá thấp về độ tự cảm cho thí nghiệm để cung cấp lực đáng chú ý.

Đã tìm thấy số phần cụ thể: RCH855NP-220K, bảng dữ liệu nói rằng 'cấu trúc không được che chắn từ tính, đối với DCDC' - điều đó có nghĩa là tôi đoán rằng nó không chỉ hấp thụ AC ... Nhưng nó nói rằng dòng bão hòa là 1.7A - vì vậy tôi cần phải tăng cao hơn hơn thế? Điều đó có nghĩa là tốt hơn là tôi tự tạo ra cuộn cảm của riêng mình mà không cần lõi, nó sẽ phát ra từ trường ở bất kỳ dòng điện nào?

— BarsMonster

Đồng ý. Đây là một phần của loại thứ 2. Đối với dòng điện 1A và diện tích phân tách từ thông, để đạt được lực cơ học khoảng 1 gram, bạn cần khoảng độ tự cảm này. nhưng lực cơ học sẽ được áp dụng bên trong lõi. Nam châm đặt sát 0,001m vào tường lõi sẽ có lực cơ học mờ dần với tốc độ khối lập phương, tệ hơn nếu độ thấm tốt hơn chân không. Vì vậy, bạn cần hiện tại cao hơn nhiều để có được 1 gram. Có thể là hàng tá ampe.

Tôi thấy, không có may mắn với cuộn cảm này. Nhưng nó sẽ tốt hơn với cuộn cảm không có lõi? Ví dụ: một số 50mA @ 12V khiến cho quạt thông thường quay rất nhanh và cách xa lực 1g ...

— BarsMonster

Đúng. Đơn giản là milliHenries tốt hơn microHenries cho vấn đề này. Lõi không khí sẽ không giúp đỡ. Lõi sắt từ là cần thiết để chứa và tập trung trường vào một số vị trí có thể dự đoán được, như khoảng cách. Hiệu quả là bạn đang tái tạo loa. Nó luôn có một khoảng cách.

Xem ý kiến thêm vào cuối câu trả lời của tôi.

— Russell McMahon