Ich habe gerade ein paar Flipper-Magnetspulen gekauft und damit experimentiert. Der Gleichstromwiderstand beträgt ungefähr 30 Ohm, sie werden bei ungefähr 30 Volt betätigt und sie halten bei ungefähr 6. Ich habe versucht, sie mit 10-A-Relais zu steuern, und festgestellt, dass das a-Relais manchmal einen Lichtbogen aufweist, obwohl ich Flyback-Dioden habe, also habe ich mir den Magneten angesehen Spannung mit einem Zielfernrohr. Eine Seite des Magneten ist über ein Relais und eine PTC-Sicherung mit der positiven Versorgung verbunden. Die andere Seite ist geerdet. Das Zielfernrohr befindet sich direkt über dem Magneten.
Es scheint, dass bei aktivem Magneten die Spannung auf über +200 Volt ansteigt. Nicht die Sperrspannung, die beim Loslassen eines Solenoids ohne Rücklaufdiode auftreten würde - Durchlassspannung. Ich würde vermuten, dass die Spule den Butzen effektiv magnetisiert und dass, wenn sich der Butzen dann in die Spule bewegt, eine Gegen-EMK erzeugt wird; Da die Spule mehr Kraftlinien kreuzt, wenn sie sich dem Butzen nähert, ist die Gegen-EMK nicht wie bei einem herkömmlichen Motor auf die Antriebsspannung beschränkt. Würde eine solche Gegen-EMK bedeuten, dass der Magnetstrom während des Hubs auf Null abfällt? Ist ein solches Verhalten typisch für Magnetspulen?
Wenn ein solches Verhalten typisch für Magnete ist, scheint es, dass die gesamte "nützliche" Energie, mit Ausnahme dessen, was zum Halten des Magneten erforderlich sein könnte (falls gewünscht), übertragen wird, bevor der Strom auf Null abfällt, und man könnte den Energieverbrauch senken enorm durch Beobachtung der aktuellen Nutzung. Ich würde vermuten, dass, wenn mechanische Faktoren verhindern, dass sich der Butzen schnell bewegt, der Strom möglicherweise nicht bis auf Null abfällt, aber wenn Sie darauf achten, dass die Ableitung des Stroms positiv-negativ-positiv wird, sollte dies immer noch eine identifizierbare "optimale Abschaltung" liefern. Punkt. Gibt es Solenoid-Treiberschaltungen, die dies ausnutzen? Sicherlich könnten Kontakte am Ende der Reise dazu beitragen, ein solches Verhalten zu erzielen, aber diese erhöhen die mechanische Komplexität. Sind vollelektronische Lösungen praktisch?
Antworten:
Wenn sich der Butzen bewegt, kann es zu einem kleinen EMF-Effekt kommen. Ich bezweifle jedoch ernsthaft, dass dies die Ursache für die Hochspannung beim Schließen ist. Es kann andere Effekte geben:
Ich weiß nicht genau, was passiert, außer dass ich ziemlich skeptisch bin, dass der EMF wirklich auf 200 V steigt. Ich mag es auch nicht, wenn die PTC-Sicherung in Serie ist, um diese Dinge zu testen. Versuchen Sie es kurzzuschließen und sehen Sie, was das bewirkt. Versuchen Sie auch, eine Sperrdiode sofort über den Magneten zu legen, nicht am anderen Ende eines Kabels oder auf der anderen Seite der PTC-Sicherung. Dies sollte eine schnelle Diode sein.
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Dies wird als transient bezeichnet. Transienten werden durch plötzliche Änderungen in Feldern verursacht.
Energie wird im Magnetfeld gespeichert. Die Spannung wird durch die zeitliche Änderung des Magnetfeldes verursacht. Wenn Sie den Stromkreis anschließen oder trennen, ändert sich das Feld und verursacht eine Spannung. Dieser Übergang kann zur späteren Verwendung in einem Kondensator gespeichert werden. Wenn Sie Eisen an einem Leiter vorbei bewegen, wird kein Strom erzeugt. Das Ändern eines Feldes in Bezug auf die Zeit wird.
Ein Kondensator ist der gleiche. Es speichert Energie im dielektrischen Feld. Die Stromstärke ist die Änderungsrate des elektrischen Feldes. Je schneller die Entladung ist, desto höher ist der Strom.
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