Thiết kế nam châm điện

Tôi đang cố gắng thiết kế một nam châm điện cường độ tối đa. Tôi có lõi sắt mềm dài 1,3 "(33mm) dài 1,9" (50mm) và tôi đang sử dụng 12 volt đầu vào và thước dây của tôi là 18awg. Thật không may, tôi không có chương trình thích hợp để đạt được nhiệm vụ này. Tôi đã tự hỏi nếu có ai biết làm thế nào có thể giúp đỡ. Cảm ơn Warren.

electromagnetism optimization

— Warren
nguồn

"Sức mạnh tối đa" có nghĩa là gì trong trường hợp này? Khả năng nhặt các vật kim loại bị kẹt ở một đầu? Chẳng hạn, một nam châm hình chữ U chạm vào vật thể ở cả hai đầu mạnh hơn. vi.wikipedia.org/wiki/ từ

— endolith

Chủ đề này đề cập đến một số công cụ phần mềm được sử dụng để tối ưu hóa nam châm điện: eng-tips.com/viewthread.cfm?qid=137215&page=1

— endolith

Câu trả lời:

Giả sử đây là một ứng dụng DC, bạn sẽ có nhiều lượt như vậy.

Lý do là, từ hóa là sản phẩm của số lượt và dòng điện qua chúng. Tuy nhiên, nếu bạn tăng gấp đôi số vòng, trong khi giữ cho thước đo dây không đổi, bạn sẽ tăng gấp đôi điện trở và nhờ đó nhận được một nửa dòng điện từ nguồn điện áp cố định của bạn; lần lượt * sản phẩm hiện tại đi ra là như nhau. Tuy nhiên, điều khác biệt là nếu bạn nhân đôi số lượt, đó là công suất mà cuộn dây sẽ rút ra sẽ bằng một nửa.

Vì vậy, nếu bạn tiếp tục thêm lượt, từ hóa sẽ không thay đổi, nhưng dòng điện bị giảm và do đó, công suất cần thiết để chạy cuộn dây cũng giảm.

(Nếu bạn đang có ý định sử dụng AC, thậm chí 50Hz hoặc 60Hz, thì đối số trên không áp dụng vì nó bỏ qua các vấn đề về điện cảm.)

— JustJeff
nguồn

Bạn có thể hiển thị các phương trình hoặc ít nhất là một tài liệu tham khảo?

— endolith

B tỷ lệ thuận với N * I ( en.wikipedia.org/wiki/Solenoid#Quantitable_description ), vì vậy điều này có vẻ đúng, từ hóa không thay đổi với số lượt khác nhau. Vì vậy, đối với một khối lượng đồng nhất định, khi đường kính dây bằng 0, từ hóa không đổi khi dòng điện về không? Yếu tố hạn chế là gì?

— endolith

'Động lực từ tính' là tương đương từ của điện áp, và tỷ lệ thuận với số lần quay hiện tại, lần một số thứ khác phụ thuộc vào hình dạng của cuộn dây. lượng từ thông bạn thực sự nhận được phụ thuộc vào sự miễn cưỡng từ trong mạch từ.

— JustJeff

@endolith - xem xét tách dây của bạn theo chiều dọc, và sau đó đặt hai nửa thành chuỗi; khối lượng đồng không đổi; điện trở của mỗi mảnh tăng gấp đôi b / c nó có một nửa tiết diện; các tổng quadruples kháng, b / c bạn có hai trong số các mảnh kháng 2X trong loạt; Vì vậy, nếu bạn đặt hai lần điện áp vào, bạn sẽ có được một nửa dòng điện, cùng từ hóa và cùng một công suất. Đó là loại trở kháng đặc trưng; bạn có thể có cùng một nam châm với nhiều điện áp hơn và ít dòng điện hơn hoặc ngược lại.

— JustJeff

Vì vậy, hãy giải quyết nó, đó là những gì bạn nói ... Không hoàn toàn là câu trả lời tôi đang tìm kiếm, phải có một điểm bão hòa nơi các cuộn dây ngừng sản xuất và bắt đầu "tốn kém" hơn $$$. Bốc thăm hiện tại không thực sự là một mối quan tâm, tôi dự đoán rằng nó có thể sẽ là khoảng 1,5-3 amps. Tôi muốn tối ưu hóa để không lãng phí dây hoặc tiền.

— Warren

Các kích thước cốt lõi trong một suy nghĩ. Khác là kích thước của hình thức có sẵn của cuộn dây, và giới hạn nhiệt độ của cuộn dây (trạng thái ở trên hoặc bao gồm môi trường xung quanh). Với ba đường kính này cộng với đường kính dây và điện áp và dòng điện một chiều có sẵn, bạn có thể tính toán AmperTurn tối đa bạn có thể nhận được từ cuộn dây này. Với lõi mà bạn có, đường kính cuộn tối đa sẽ dài 66mm và 50mm. Vì vậy, trong trường hợp này, số lượt tối đa với awg 18 sẽ vào khoảng 530 lượt (hoặc khoảng 32 m dây) và bạn có thể áp dụng 2,5A để có 1300At hoặc 0,022Tesla ở đầu lõi. Và cuộn dây của bạn sẽ giữ ở 35oC cộng với môi trường xung quanh. Tuy nhiên, nếu bạn thực hiện cuộn dây trên cùng một hình thức nhưng với awg 28, thì bạn sẽ nhận được khoảng 1400 At. Một câu hỏi là làm thế nào để bạn biết rằng bạn có một mảnh "sắt mềm" thực sự? Bạn có một hình ảnh hoặc một vết cắt này?

— Công nghệ GR
nguồn