| |
|
  |
 Управление мощным ЭЛЕКТРОМАГИТОМ. HELP !, Пожалуйста посоветуйте верное направление разработки. |
|
|
|
|
  Oct 27 2011, 06:38
|
Группа: Новичок
Сообщений: 9
Регистрация: 27-10-11
Пользователь №: 67 978
|
Время доброе, уважаемые специалисты.
Если не тяжело - поучаствуйте пожалуйста в выборе верного направления решения следующей задачи:
Требуется создать систему управления колокольным звоном.
Имеется настоящая колокольня и потребность проигрывать на ней треки в MIDI формате.
Пока идея примерно такая:
Программируемый контроллер типа ARDUINO принимает и расшифровывает пакеты MIDI от синтезатора. После - формирует сигналы для управления мощными соленоидами, якоря коих ударяют в колокола. (Все понимаем, что удары обязательно должны варьироваться по силе)
СТОИТ БОЛЬШОЙ ВОПРОС:
какой метод управления мощными соленоидами избрать ?
Быть может, лучше использовать мощные транзисторы (каскады транзисторов) Которые будут усиливать аналоговый или ШИМ сигнал от контроллера.
Быть может не использовать транзисторов, а каждый соленоид должен содержать по 5-10 обмоток и быть подключен через соответствующее количество штук реле, и, в зависимости от требуемой силы удара, будут включаться 1,2 или больше обмоток соленоида. ..?
Самый большой колокол в звоннице весит 5 тонн. Якорь соленоида для него должен будет весить около 5 кг, соответственно и катушка должна быть мощной. Стоит ли связываться в таком случае с переменным током и какие проблемы это сулит ?
Быть может у Вас есть какие-то действительно нормальные идеи на этот счёт, я буду рад их услышать))).
________________________________________________________________________________
__________________________________
Только прежде хочу заметить, что конструкция обязана быть в целом максимально проста и надежна, ибо ей под дождями и ветрами звонить годами без обслуживания на большой высоте.
С линейными шаговыми двигателями связываться не хочется ввиду их дороговизны (но ежели вы посчитаете этот выход оптимальным - можно и его рассмотреть накрайняк).
И ещё - я дилетант и возможно написал какую-то чушь, надеюсь, Вы в целом поняли что я хотел сказать. Если раздел для этого поста не подходящий - каюсь, на форуме новичок.
СпасиБо.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 27 2011, 07:39
|
Группа: Новичок
Сообщений: 9
Регистрация: 27-10-11
Пользователь №: 67 978
|
Цитата(MaslovVG @ Oct 27 2011, 11:13)  На электромагнитах нереально... Извините, не соглашусь.
Такого типа и других разных вариантов исполнения соленоиды и электромагниты широко используются в автоматизации колокольного звона. Беда традиционных систем в невозможности нормально варьировать силу удара. Конструктив самого молотка будет подбираться опытным путём, но НУЖНО ПРИДУМАТЬ - КАК ВАРЬИРОВАТЬ СИЛУ ТОКА на катушке магнита сигналами с контроллера, что бы вся система оставалась надежной и стабильной.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 30 2011, 07:19
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 344
Регистрация: 3-01-09
Из: УФА
Пользователь №: 42 894
|
Цитата(Aner @ Oct 27 2011, 13:54) Не так давно анализировали ( для аналогичного проекта, но не колокола), что лучше выбирать: пневматическую систему или электромагнитную, из имеющихся на рынке.
Выбрали пневматическую систему. Поскольку скоростные, силовые, эксплуатационные и т.д. характеристики лучше у пневматики, также цена меньше, выбору больше. Если не трудно, приведите сравнительные скоростные хар-ки. Молоток можно присоединить к шаговому двигателю, если силы соленоида не хватает. И управлять скоростью проиизвольно.
|
|
|
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Oct 30 2011, 07:43
|
Guests
|
Цитата Выбрали пневматическую систему. Поскольку скоростные, силовые, эксплуатационные и т.д. характеристики лучше у пневматики, также цена меньше, выбору больше. Пневматическая система, если она автономная, подразумевает компрессор, ресивер, воздушную магистраль... Все это потребует периодического ТО, на сколько я понимаю. Особенно, при эксплуатации на свежем воздухе... Что не очень вяжется с требованиями топикстартера: Цитата ... конструкция обязана быть в целом максимально проста и надежна, ибо ей под дождями и ветрами звонить годами без обслуживания на большой высоте.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 30 2011, 07:58
|
Группа: Новичок
Сообщений: 9
Регистрация: 27-10-11
Пользователь №: 67 978
|
Эхъ, на счет пневматики, гидравлики и прочего - боюсь это не наш случай,
так как рессиверы, поршни, цилиндры, клапаны и шланги - штуковины, которые требут ПОСТОЯННОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ.
Звонница о которой идёт речь необычной конструкции. Колокола будут на высоте 40 метров и лазить туда практически нельзя.
Отсюда необходимость подобрать вариант, который можно сделать 1 раз и забыть на несколько лет.
Я пока мысленно останавливаюсь на том, что бы электромагнит дёргал молоток, молоток бил в колокол.
На каждый колокол по 5 таких молотков, в электромагните каждого молотка по две обмотрки. включающиеся либо по одной. либо вместе.
если 1я и 2я обмотки каждого электромагнита одинаковые - это 10 вариантов сил удара на каждый колокол.
если одна побольше, другая поменьше - 20 вариантов сил удара.
а если замутить программно возможность бить несколькими молоточками единовременно - вообще мильён :0)
На каждую обмотку каждой катушки повиснет по оптическому реле. Релюшками станут управлять пятивольтовые выходы микроконтроллера.
Если Вы видите - где здесь можно сделать более надёжно - посоветуйте пожалуйста.
Так же, если кто-то использовал оптические реле для управления током 40, 60, 80 Ампер и больше - расскажите пожалуйста об их надёжности.
И ещё: может кто-то знает - какой системы должен быть электромагнит, что бы иметь максимальную притягивающую силу при минимальных энергозатратах ?
Может там особый срдечник, стальная рубашка или нужный наклон витков.
Большое спасиБо.
|
|
|
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Oct 30 2011, 08:21
|
Guests
|
Я бы закрепил ударный молоток непосредственно на оси электродвигателя - за самый конец "ручки", вниз "головой". Только двигатели должны быть достаточно мощными, с хорошим запасом. В том числе и по механической прочности подшипников. Мне думается, что это самая простая механическая система из возможных. Сила удара, в этом случае, достаточно просто регулируется - по интервалу времени подачи напряжения на двигатель. Кстати, можно и раскачку применять, при необходимости.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 30 2011, 09:52
|
Группа: Новичок
Сообщений: 9
Регистрация: 27-10-11
Пользователь №: 67 978
|
Уважаемый @Ark, тогда у таких электродвигателей должен быть датчик положения вала, что бы программа точно знала в какой момент произойдёт удар...
представьте себе минимум 15 колоколов разных размеров, которые играют сложную музыку. Если будут хотя бы небольшие задержки - ничего сыграть не получится :0/
Все не кисло осложнено тем, что на этих колоколах придётся лобать в реальном времени из подвала.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 30 2011, 10:09
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Брандмейстер @ Oct 30 2011, 13:52) Уважаемый @Ark, тогда у таких электродвигателей должен быть датчик положения вала, что бы программа точно знала в какой момент произойдёт удар... И в самом деле, дядьки-молоточки беспрестанно то по тому, то по другому колокольчику тук да тук, индо бедному Мише жалко стало. Он подошел к этим господам, очень вежливо поклонился им и с добродушием спросил, зачем они без всякого сожаления колотят бедных мальчиков. А молоточки ему в ответ: - Прочь ступай, не мешай! Там в палате и в халате надзиратель лежит и стучать нам велит. Все ворочается, прицепляется. Тук-тук-тук! Тук-тук-тук! - Какой это у вас надзиратель? - спросил Миша у колокольчиков. - А это господин Валик, - зазвенели они, - предобрый человек, день и ночь с дивана не сходит; на него мы не можем пожаловаться. Миша - к надзирателю. Смотрит: он в самом деле лежит на диване, в халате и с боку на бок переворачивается, только все лицом кверху. А по халату-то у него шпильки, крючочки видимо-невидимо; только что попадется ему молоток, он его крючком сперва зацепит, потом спустит, а молоточек-то и стукнет по колокольчику. ---------------------- Вот и я думаю про вращающийся массивный маховик, к которому временно прикрепляются молоточки. А потом открепляются.
|
|
|
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Oct 30 2011, 10:10
|
Guests
|
Цитата Уважаемый @Ark, тогда у таких электродвигателей должен быть датчик положения вала, что бы программа точно знала в какой момент произойдёт удар... Так это не проблема - энкодеров готовых предостаточно. А время удара все равно придется вычислять и программно корректировать при любом способе - инерцию в механических системах еще никто не отменял. Что касается сравнения электромагнита и электродвигателя - с механической точки зрения у последнего преимущество в подшипниках. Меньше трение, износ, меньше вероятность перекоса, заклинивания. В плане долговечности, хороший движок вне конкуренции, с моей точки зрения. Например асинхронные движки (которые без щеток) служат десятилетиями, непрерывно работая на свежем воздухе, в любую погоду. Пока не накроются подшипники. По моему, это то, что Вам нужно.
|
|
|
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Oct 30 2011, 11:54
|
Guests
|
Цитата Ибо, чтобы максимум за полоборота вала (три четверти?) раскрутить массивный молоток до требуемой скорости, нужен весьма и весьма неслабый запас мощности. Точно такой же, как и в случае применения электромагнита, или чего угодно другого. Закон сохранения энергии рулит. 
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 30 2011, 11:59
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Herz @ Oct 30 2011, 15:47) Резонанс - штука полезная, но для языка потребуется предварительное раскачивание хотя бы несколько циклов, а это вряд ли всегда возможно при проигрывании мелодии с мало-мальски немонотонным ритмом.
Да и электромотор с молотком на валу - из пушки по воробьям, имхо. Ибо, чтобы максимум за полоборота вала (три четверти?) раскрутить массивный молоток до требуемой скорости, нужен весьма и весьма неслабый запас мощности. Резонанс тут действительно не подойдет по указанной Вами причине, но квазирезонанс - молоточек отпускается и сам собой за счет накопленной энергии ударяет... После этого он отскакивает почти на прежнюю высоту. Тут его нужно поймать и назад вернуть, добавив немного энергии. Естественно есть проблема - задержка. Поэтому играть в реальном времени, как на рояле, не очень получится. Но задержку можно измерить и учесть. Чтобы быстро играть, нужно несколько молоточков. Если их энергия (высота подвеса) будет разная, то и громкость можно регулировать.
|
|
|
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Oct 30 2011, 12:11
|
Guests
|
Цитата P.S. Раскачивать надо бы перед исполнением. Именно так. И удерживать в таком колебательном режиме, когда чуть-чуть нет касания. Когда нужен удар - добавляем нужную порцию энергии, предварительно. Затем притормаживаем, если нужно. Если колебания будут происходить на оси двигателя с энкодером - то все проблемы принципиально решаются. P.S. Метод с захватом молоточка потребует специального механизма - а это доп. механика, износ, надежность...
Сообщение отредактировал @Ark - Oct 30 2011, 12:19
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 30 2011, 13:02
|
Гуру
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802
|
Цитата(SNGNL @ Oct 30 2011, 14:18) Вам правильно подсказывают, язык колокола должен работать в режиме резонанса. Резонанса с чем? Про резонанс пальцев при игре на рояле или чем-то еще ничего не помню. Меня выгнали из четвертого класса музыкальной школы. Раскачивание тяжелого языка колокола - вынужденная мера. Именно это и не позволяет играть на колоколах произвольные мелодии, кроме самых небольших по размеру колоколов. Периды колебаний языков-маятников не совпадают с темпом, размерностью музыкальной фразы. Если не хватает мыслимой мощности прямого привода электромагнита - Таня предложила маховик и электромагнитное сцепление бойкового механизма.
|
|
|
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Oct 30 2011, 13:22
|
Guests
|
Цитата Если не хватает мыслимой мощности прямого привода электромагнита - Таня предложила маховик и электромагнитное сцепление бойкового механизма. После удара потеряную энергию нужно будет возместить маховику. Время возмещения будет определяться опять же мощностью электропривода. И до использования маховик нужно раскрутить, как и язык, который нужно раскачать. Поэтому, разницы особой нет. Единственное преимущество маховика - не нужно синхронизировать, но и оно нивелируется необходимостью наличия "бойкового механизма", по всей видимости механического. Так как на электромагнитное сцепление - получим те же ограничения по передаваемой мощности... Засинхронизировать колебания языков под определенный ритм вполне возможно технически. Можно даже подстроить их механический резонанс, сделав переменной (управляемой) длину маятников.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 30 2011, 14:30
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(@Ark @ Oct 30 2011, 14:11) Именно так. И удерживать в таком колебательном режиме, когда чуть-чуть нет касания. Возможно ли это, если ветер, к примеру, раскачивает колокол? Об этой проблеме автор, кстати, не упомянул, а она наверняка существует вне зависимости от реализации... Цитата(@Ark @ Oct 30 2011, 13:54) Точно такой же, как и в случае применения электромагнита, или чего угодно другого. Закон сохранения энергии рулит. Не уверен, что точно такой же. Кроме закона сохранения энергии рулят конструктивные особенности. Инерционность. Закон сохранения импульса. Обычные асинхронные моторы выходят (даже без нагрузки) на номинальные обороты и номинальный момент... небыстро, скажем так.
|
|
|
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Oct 30 2011, 14:30
|
Guests
|
Цитата Возможно ли это, если ветер, к примеру, раскачивает колокол? Можно же ограничить раскачку специальными мерами, не так это и сложно... Цитата Не уверен, что точно такой же. Кроме закона сохранения энергии рулят конструктивные особенности. Инерционность. Закон сохранения импульса. Разница может быть только в КПД . Конструктивные особенности значения не имеют. Цитата Обычные асинхронные моторы выходят (даже без нагрузки) на номинальные обороты и номинальный момент... небыстро, скажем так. Нам вообще-то номинальные обороты не нужны. А максимальный момент достигается как раз при нулевой скорости, если мне склероз не изменяет... нет, похоже изменяет... 
Сообщение отредактировал @Ark - Oct 30 2011, 15:03
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 30 2011, 15:13
|
Знающий
Группа: Участник
Сообщений: 937
Регистрация: 1-09-08
Пользователь №: 39 922
|
Цитата(Microwatt @ Oct 30 2011, 17:02) Меня выгнали из четвертого класса музыкальной школы. Cочувствую. Цитата(Herz @ Oct 30 2011, 18:30) Обычные асинхронные моторы выходят (даже без нагрузки) на номинальные обороты и номинальный момент... небыстро, скажем так. Верно, но можно нагружать через муфту сцепления. Думаю, рано копья ломаем. ТС не огласил возможный репертуар и набор инструментов, а от этого может зависеть реализация. Наконец, при современном уровне техники вообще можно не тревожить колокола: синтезатор + динамики. Надежнее, ну и играть можно все что угодно.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 30 2011, 16:16
|
Гуру
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802
|
Цитата(SNGNL @ Oct 30 2011, 18:13) Наконец, при современном уровне техники вообще можно не тревожить колокола: синтезатор + динамики. Надежнее, ну и играть можно все что угодно. Вот это честно! Но заказчик, скорее всего, сочтет сие творение богохульственным и проект не проплатит. Только молотком-с! Трудно пока представить сколько же энергии требуется для удара. Но сотню-другую джоулей - вполне мыслимо электромагнитом.
|
|
|
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Oct 30 2011, 19:46
|
Guests
|
Цитата В этой идее я бы попробовал проработать комбинацию простого односекционного соленоида на максимальную мощность...  Пушка Гаусса может оказаться слабовата для таких мирных целей... Что там мелочиться! Вот, что нужно ТС: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%...%80%D0%BE%D0%BD
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 31 2011, 12:17
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 245
Регистрация: 15-08-07
Пользователь №: 29 795
|
Цитата Я бы повесил молоточек не прямо на вал двигателя...
Возможно, пневматическая система будет... Моторы, клапана - это маловероятно (имхо). Для получения адекватного звука необходим именно удар. Откройте рояль и зацените, какие ухищрения применили, дабы происходил именно удар молоточков о струны. Мне видится использование именно соленоидов, например как у квартирных совдеповских звонков. Якорь соленоида расположен вертикально и зафиксирован пружиной. При подаче напряжения, якорь втягивается и лупит нижнюю пластину. После отпускания кнопки, пружина толкает якорь, который именно ударяется об верхнюю пластину. Так, что возможный вариант решения задачи – "верхняя пластина". А силу удара регулировать током через соленоид. Далее пружина сама разберется.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 31 2011, 17:42
|
Группа: Новичок
Сообщений: 9
Регистрация: 27-10-11
Пользователь №: 67 978
|
Охъ как здорово что Тема получила активное обсуждение.
Есть что почитать и над чем поразмыслить.
Пока я остановил свои мысли на варианте использовать простые электромагниты и молотки (вроде как на картинке в первых постах). просто использовать на каждый колокол по 4-5 молотков с разной силы электромагнитами, разным весом молотков и разным ходом ударной части.
Так и скоростные мелодии легче будет проигрывать, и растяжка в 4-5 возможных варианта сил удара в каждый колокол - это , на мой взгляд, достаточно для сносного воспроизведения любой мелодии.
Касательно реализации этой схемы у меня всё равно остаётся несколько вопросов к Вам, господам профессионалам.
1) Есть ли смысл городить для силовой части устройства выпрямитель, и питать электромагниты постоянным током ?... или переменный ток не сулит больших потерь в индукции и пригоден для питания наших с вами электромагнитов? (Я просто часто сталкиваюсь с тем, что в описании самых мощных электромагнитов, типа как на станциях сбора металлолома, везде пишут, что они работают на постоянном токе.. врятли оно просто так)
2) Чем лучше всего можно ограничивать и подстраивать ток в электромагните ? (если кпримеру у меня три магнита с одинаковыми катушками, но нужно, что бы каждый магнитил чуть сильнее другого) Нечто вроде подстроечного резистора... Что обычно применяют в таких целях и при таких токах ?
...
|
|
|
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Nov 1 2011, 05:32
|
Guests
|
Если делать полноценный музыкальный инструмент, то кроме ударного механизма нужно еще предусмотреть и механизм "глушения" колокола.
Он должен ограничивать послезвучание, как это сделано, например, в рояле. Иначе быстрые темпы будут недоступны для исполнения.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 1 2011, 09:03
|
Группа: Новичок
Сообщений: 9
Регистрация: 27-10-11
Пользователь №: 67 978
|
To @Ark: верно. Глушение предусмотрено! Вы всё правильно понимаете. To Microwatt: Да, шириной импульса - это безусловно, и тем не менее - хотелось бы ограничивать и подстраивать мощность каждого магнита ещё и чем-то вроде димера.  Дураацкий пример конечно )))) Но что-то вроде того и нужно, только бОльшую мощность. Может есть готовые промышленные варианты таких штук...
Сообщение отредактировал Брандмейстер - Nov 1 2011, 09:04
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 1 2011, 17:05
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(Microwatt @ Nov 1 2011, 16:30) Да здесь нужно не регулирование некоего среднего значения, как в диммере.
Здесь нужно подать один, заранее вычисленный по длительности, импульс от стабилизированного источника питания или, скорее, от буферной емкости, заряженной до стабильного напряжения. Мне думается, вернее будет регулировать силу удара не шириной импульса, а величиной напряжения буферной ёмкости. Потому как скорость нарастания тока в соленоиде от ширины импульса зависеть не будет, а когда нарастёт - уже поздновато может быть... 
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2011, 06:48
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 139
Регистрация: 17-08-07
Пользователь №: 29 855
|
Давно так не веселился! Продолжу тему в том же духе: А может не заморачиваться со всей этой молотковой механикой, а использовать что-то вроде такого: (см. файл) Материал самого колокола электропроводный, катушку на боку закрепить реально, релировка усилия вообще любая... Чем не выход?
Прикрепленные файлы
6_6.pdf ( 641.64 килобайт )
Кол-во скачиваний: 139
17.pdf ( 359.52 килобайт )
Кол-во скачиваний: 49
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2011, 08:26
|
Группа: Новичок
Сообщений: 9
Регистрация: 27-10-11
Пользователь №: 67 978
|
to MaslovVG & 314:
ого ))) Признаюсь честно - в силу своей дундучности прочёл пдфки по диагонали... и, похоже, не понял "юмора".
Там говорится о притяжении участка куска металла с его последующей деформацией. Типа - битые машины выправлять или раковины из нержавейки штамповать )))
А как такой штукой стукнуть в колокол ? Намагнитить часть юбки колокола что бы к ней "прилип" язык и тем самым в неё ударил ? В таком случае - это "тот же шарик только в профиль".
Хотя, я скорее всего ничего не понял из этой научной работы...
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2011, 09:06
|
Гуру
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802
|
Цитата(Herz @ Nov 2 2011, 10:45) Нужно оценить это время по максимальной частоте ударов. А как Вы предлагаете регулировать амплитуду тока? Последовательным резистором? Максимальный темп можно принять что-то около 1/8 секунды. Для большого колокола и одна- полсекунды. По резистивному датчику тока сигналом с компаратора отключать ключ. Нарастание тока в катушке будет достаточно медленным и линейным. Цитата(Tanya @ Nov 2 2011, 11:24) И звук может быть противный.
С другой стороны, если импульсы попадут в резонанс, то может быть интересно. Но это трудно себе (мне) представить. Смутно вспоминаю из теории электромузыкальных инструментов... Да, резонанс колокола дает звук совершенно не колокольный. "Противный" в некотором смысле. Только механический удар порождает колокольный оригинальный спектр множества определенным образом затухающих колебаний. Причем, это не спектр из кратных гармоник, как у других инструментов.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2011, 09:38
|
Группа: Новичок
Сообщений: 9
Регистрация: 27-10-11
Пользователь №: 67 978
|
То есть колокол, грубо говоря, задрожит от подведённой к нему электрической энергии ? И получится как будто по нему стукнули ...
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2011, 11:57
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 107
Регистрация: 29-05-10
Из: Пенза
Пользователь №: 57 619
|
Цитата(MaslovVG @ Nov 2 2011, 13:52) Поверхность колокола в месте воздействия нарастающего магнитного поля получит "удар" как от кувалды. Это требует экспериментальной проверки. При механическом ударе точка контакта молотка может по другому возбуждать верхние моды колебаний колокола за счет определенной продолжительности и специфики контактирования. Электромагнитный удар скорее всего будет ближе к возбуждению дельта-импульсом и соответственно с более богатым спектральным составом.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 2 2011, 15:15
|
Группа: Новичок
Сообщений: 9
Регистрация: 27-10-11
Пользователь №: 67 978
|
Хе хе. . . как расколю колокол за полмиллиона. Будет моя посмертная диссертация)))
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 3 2011, 06:50
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 139
Регистрация: 17-08-07
Пользователь №: 29 855
|
Так начните не с колокола, а с чего поменьше, например, с рынды. Если Вы Брандмейстер, то у Вас обязательно должна быть рында, иначе какой же Вы Брандмейстер? Вот на ней и пробуйте. Простейший электромагнит можно сделать из половинки U-образного сердечника от трансформатора, где-то ватт на 180-300, или аналогичного размера Ш-образный. Если намотать на него катушку на 80-150 витков (в Вашем случае диаметр провода 0.6 - 1.2мм наверное подойдет), то индуктивность будет 300-600 мкГн. Обработать торцы сердечника, чтоб они прилегали к боку рынды с зазором 0.1-0.5 мм. По схеме: количество энергии, запасаемой в конденсаторе должно быть равно энергии удара с поправкой на КПД процесса. Предположим, что будем бить молотком весом 1кг со скоростью 3м/с. Значит энергии надо 4.5Дж. КПД процесса дай бог 10%. Значит на конденсаторе надо накопить где-то 45Дж. Если заряжать его от 220В, то напряжение на нем 300В и требуемая емкость 1000мкф. Сначала подаем 220В, заряжаем конденсатор, выключаем сеть и отпираем тиристор. Если я еще как-то помню электродинамику, то стенка рынды в данном случае будет представлять из себя КЗ виток, направление тока в котором будет совпадать с направлением тока в обмотке, и, соответственно, притягиваться к обмотке, т.е. сердечнику.Осталось собрать схему и посмотреть что получится. Но лучше сначала обсудить это с человеком, который имеет практический опыт в разработке и использовании установок магнито-импульсной штамповки. Цитата Herz:
А что мешало? Да вот, темы такие не часто попадаются (и слава богу, что не часто).
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Nov 4 2011, 12:19
|
Guests
|
Я думаю, что топикстартеру пора заняться составлением технического задания на проект. Определить, наконец, какая сила (энергия) удара требуется для каждого колокола, из имеющихся в наличии. Попытаться ее рассчитать или оценить хотя бы. Возможно, экспериментально. Определиться с требуемым диапазоном регулировки силы удара и допустимой точностью. Задать максимально возможную частоту ударов для каждого из колоколов... Важно получить, хотя ориентировочные, но все же численные значения. И от них уже подбирать технические решения... Вполне возможно, что для различных колоколов придется применять различные конструкции. Для совсем малых - можно и электромагнитом ударить, для больших - возможно удобнее будет разгонять язык электромотором... В общем, для дальнейшего продвижения нужны уже конкретные цифры...
P.S. Наверное, стоит начать с измерения геометрических параметров и массы "штатных" языков колоколов. Определить длину маятника от точки подвеса до точки удара, как-то оценить расположение центра тяжести, замерить максимальную амплитуду колебаний... Из этого уже многое можно будет посчитать...
Сообщение отредактировал @Ark - Nov 4 2011, 12:20
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 3 2011, 07:27
|
Группа: Новичок
Сообщений: 1
Регистрация: 4-02-09
Пользователь №: 44 371
|
У электромагнитов основной недостаток - малый рабочий ход и резкая нелинейная зависимость усилия притяжения от расстояния между ярмом и якорем.
Идеальным был бы механизм как у привода головки винчестера.
Там развиваемое усилие мало зависит от положения, большой (в сравнении с электромагнитом) рабочий ход.
Для "настольной" колокольни можно просто купить дохлых винчестеров.
Сообщение отредактировал atomstrike - Dec 3 2011, 07:32
|
|
|
|
|
|
|
|
4 чел. читают эту тему (гостей: 4, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
