Соленоид (электромагнитный клапан)

[Виктор Бондарев]

Добрый день всем! 
Есть некая задача, связанная с тем что нужно одну деталь подкидывать на расстояние 1 мм, с частотой 400 Гц. Как-то сразу в голове прошла мысль о электромагните, но дабы уберечь себя от пустой траты времени, может ли кто-то подсказать литературу либо из личного опыта возможность реализации)
Входные данные:
*Масса детали = 90 грамм;
*Частота "подкидывания" = 400 Гц;
*Высота "подкидывания" = 1 мм;
Как я это "вижу": две катушки, одна будет тянуть вверх, вторая вниз, управлять ардуиной через задержку Microseconds, вроде как позволяет железо. Расстояние выдерживать через шайбу (есть доступ к токарным станкам и не только)).
Но есть вопросы:

1. Возможность реализации (работа подобного магнитного поля на таких частотах);
2. Сколько нужно витков (либо другой параметр) для раскачивания данной массы;
3. Сколько это всё чудо будет потреблять; 
    

Про себя: с электроникой вот только знакомлюсь, всегда работал с железом и механикой) Прошу сильно не бить за мою заторможенность в данном вопросе.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Жерар]

В машиностроении используют вибробункер. Стоит мощный эл. магнит. Попробуйте почитать про их использование.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Виктор Бондарев]

4 минуты назад, Жерар сказал:

В машиностроении используют вибробункер. Стоит мощный эл. магнит. Попробуйте почитать про их использование.

Тут бы желательно подкидывать его вертикально) 

Полазил по просторам, есть некие китайские соленоиды JF-1264B пишут что 55N дают на втягивание, т.е. 5 кг или я что-то не так понял??)))

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[ivani-2a]

Соленоид с частотой 400 Гц навряд-ли справится. Смотри в сторону вибратора (промышленного  ) - мотор с эксцентриком + платформа. Ну и продумай методы измерения высоты, для контроля ТЗ.

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Виктор Бондарев]

Только что, ivani-2a сказал:

мотор с эксцентриком + платформа

Они вроде как на пружинах, а пружины не справятся) 

То если так, то это нужен полноценный вибростенд) 
Думал что можно было бы сделать таких образом, через соленоид) 

 

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Том Архивариус]

Подкидывать - это подкидывать, короткие импульсы - большая скважность, при скважности сто  это для катушки не 400 герц, а 40 кГц - витков 7, и металл не успеет, нужен феррит.

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Dr. West]

В условиях планеты Земля свободно падающий предмет пролетит расстояние 1 мм за 0,0143 секунды.
1/0,0143 =69,93. Отсюда следует - "подбрасывать" предмет вверх на 1 мм с частотой более 70 Гц не имеет практического смысла.

[ivani-2a]

Только что, Виктор Бондарев сказал:

Они вроде как на пружинах, а пружины не справятся)

Именно так и устроенны соленоиды. 

 

2 минуты назад, Виктор Бондарев сказал:

То если так, то это нужен полноценный вибростенд) 

Да, раз взялся за измерения. Надеюсь, что оно того стоит 

[Виктор Бондарев]

7 минут назад, Dr. West сказал:

свободно падающий предмет

А нельзя этот предмет двигать вниз так же катушкой?

 

[Том Архивариус]

7 минут назад, Dr. West сказал:

..."подбрасывать" предмет вверх на 1 мм с частотой более 70 Гц не имеет практического смысла.

Не важно, факт , что он упадёт, рано или поздно, и получит ещё раз.

[Yurkin2015]

1 hour ago, Виктор Бондарев said:

на втягивание, т.е. 5 кг

Ну, если прикинуть ускорение для размаха 1 мм при 400 Гц, то получается 300 g с гаком! То есть для массы 90г нужно усилие 30кг для такого движения. Плюс ещё масса сердечника соленоида и платформы для установки детали, всё это хозяйство тоже придётся двигать с таким же ускорением. Так что соленоид надо раз в 10 побольше выбрать. Или в сто.

[Том Архивариус]

Неизвестно что за деталь, сопротивление воздуха, она скорее всего зависнет между электромагнитами.

[IMXO]

10 минут назад, Yurkin2015 сказал:

Ну, если прикинуть ускорение для размаха 1 мм при 400 Гц, то получается 300 g с гаком!

КМК чуть меньше.  0,5мм за четверть периода = 2560м/с²  = 261,22g

[Yurkin2015]

@IMXO Я считал для синусоидального движения: ускорение равно амплитуда умножить на омега квадрат.

Изменено 29 июня, 2021 пользователем Yurkin2015

[IMXO]

омега это  которая 2Pi*f ?

[Vslz]

Сначала надо подкидывать, потом, оказывается, еще и скидывать надо, если он падать не желает сам. Опять изобретается какой-то фаллоимитатор, а люди голову ломают 

[Alkarn]

Чтобы двигать только деталь (без подставок, держателей и т.д.) с такими параметрами  потребуется мощность порядка 100 Вт.
Учитывая кпд установки %% 10-20 это 500 Вт минимум.
Соленоид с силой 60 н (6 кГ) и частотой 400 Гц - это не шутки. Проще поставить деталь на пружину, а соленоид подключить к генератору  400 Гц.
Правда, пружина через пару минут такой работы раскалится, наверное. 

[Yurkin2015]

@IMXO  Да. Ускорение - это вторая производная от смещения х.

[IMXO]

a= -0,001*(2*pi*400)^2 = -6316 м/с2 ?????

[Slavka]

13 часов назад, Жерар сказал:

В машиностроении используют вибробункер. Стоит мощный эл. магнит.

С частотой всего лишь 10-20 гц.

 

[IMXO]

Только что, Slavka сказал:

10-20 гц.

вы ошибаетесь. стандартный вибратор на 0,5..3кВт имеет частоту 50Гц
все что выше 50 относится к высокочастотным вибраторам, есть и на 400Гц

или постоянный магнит + соленоид, или два соленоида противофазно.

[_abk_]

14 hours ago, Alkarn said:

Чтобы двигать только деталь (без подставок, держателей и т.д.) с такими параметрами  потребуется мощность порядка 100 Вт.

Цифру с потолка взяли?  

4 hours ago, IMXO said:

a= -0,001*(2*pi*400)^2 = -6316 м/с2 ?????

Да. Требуемый ТС "вибратор" должен иметь максимальную мощность около 6кВт. И это без учета веса вспомогательных деталей привода.

Для экономии можно рекуперацию затеять 

[12943]

10 часов назад, IMXO сказал:

вы ошибаетесь. стандартный вибратор на 0,5..3кВт имеет частоту 50Гц

Вибраторы не имеют никакого отношения к электромагнитам. Вибратор, это асинхронный двигатель с эксцентриками на обеих концах вала. Его жестко крепят к тому, что надо трепать.

[_abk_]

3 minutes ago, 12943 said:

Вибраторы не имеют никакого отношения к электромагнитам.

Мухи и котлеты, теплое и мягкое

А что, вибрацию можно получить только асинхронным двигателем с эксцентриками на обОих концах вала? 

[IMXO]

9 минут назад, 12943 сказал:

Вибратор, это асинхронный двигатель с эксцентриками на обеих концах вала.

развивайте мысль 

32 минуты назад, _abk_ сказал:

должен иметь максимальную мощность около 6кВт

откуда столько? за четверть периода 2560*0,09*0,00025 = 0,0576Дж
за секунду 0,0576*400*4 = 92,16Дж/с=92Вт.