Рабочий цикл электромагнита

У меня есть проект, в котором я хотел бы использовать электромагнит для подъема предмета в течение более длительного периода времени. Я смотрел на магнит, как этот:

http://www.ebay.com/itm/110880874455?ssPageName=STRK:MESINDXX:IT&_trksid=p3984.m1436.l2649

Проблема в том, что продавец заявляет, что его нельзя использовать более 5-10 минут за раз (без серьезного сокращения срока службы). Я хотел бы магнит, который мог бы оставаться включенным хотя бы час за раз и поднимать/удерживать, может быть, 20 кг. Это возможно?

Я думал, что можно было бы сделать это, получив значительно больший магнит, чем требуется, и запитав его более низким напряжением, чем указано, чтобы избежать его выгорания (меньший ток, проходящий через катушку), но это всего лишь предположение на мой взгляд. часть.

Ссылка на ebay ничего не говорит об электромагните, но я подозреваю, что он будет перегреваться - он потребляет 10 Вт энергии. Вы связались с продавцом, чтобы спросить о том, что вам нужно провести 1 час? Может ли он быть включен в течение 5 минут и выключаться в течение 5 минут несколько раз? Не могли бы вы использовать два поочередно?
Я согласен с Энди - проблема в нагреве катушки. Есть ли способ механически удерживать предмет с помощью электромагнита, чтобы заблокировать (защелкнуть) и освободить его? Посмотрите на камнеподъемники. ggrgroup.com/stone-lifters/boulder-stone-scissor-grab
Я спросил рабочий цикл / время, когда он может быть включен для этого элемента: ebay.com/itm/40mm-12V-Holding-Electromagnet-Lift-20kg-Solenoid-/… Ответ, который я получил, был: «Разумные рабочие часы 5 -10 минут, может работать в течение часа, но это повлияет на срок службы, и температура будет высокой, может сгореть катушка, рекомендуется не использовать слишком долго, спасибо »
Наличие двух может просто помочь, в противном случае (как уже упоминалось) всегда есть возможность иметь какой-то механизм блокировки. Однако это значительно увеличивает сложность сборки. Есть ли кто-нибудь, кто делал что-то подобное раньше? Вроде электромагнит для втягивания предмета, а может соленоид (ход) для блокировки?
Вы также можете найти ножничный зажим — он использует вес объекта для приложения силы зажима при его подъеме. Защелка не нужна. dlhonline.co.uk/…
Это может иметь значение — вы можете отключить подачу после того, как объект будет поднят и физически находится в состоянии покоя/стабильности. Это происходит из-за электромагнитных клапанов - вам нужен полный запас для переключения, но вы можете уменьшить подачу примерно на треть после срабатывания клапана.
@Andyaka: Также стоит отметить, что при использовании ШИМ для управления током в электромагнитах или соленоидах соленоиду или магниту потребуется минимальная скорость ШИМ для эффективной работы; схемы переключения транзисторов часто будут иметь максимальное быстродействие. Нужно убедиться, что транзисторная схема может эффективно поддерживать скорость, достаточную для магнетизма, а затем использовать эту скорость.
@Энди: Аналогия с электромагнитным клапаном недействительна, потому что якорь соленоида расположен на некотором расстоянии от его сопряженного полюсного наконечника, и для его притяжения требуется более высокое напряжение, чем то, которое требуется для его удержания. В случае удерживающего электромагнита входное напряжение 12 В — это минимальное напряжение, необходимое для удержания нагрузки, а поскольку магнит может оставаться под напряжением не более 10 минут в час, рабочий цикл для 12 В составляет примерно 17 %. работает примерно до 100% рабочего цикла для 5В. Затем, поскольку магнит предназначен для удержания нагрузки с входным напряжением 12 В, 5 В, безусловно, не снизят его.
@EMFields Я не уверен, что хочу больше думать об этом вопросе годовой давности!!
Работает для меня! :-)

Ответы (3)

Старый ответ, но подумал, что это может помочь другим. Уловки для получения непрерывной работы солоноида (оставайтесь) и сокращения энергии! (используйте резистор (до сих пор резистор нагревается (подумайте об охлаждении). Также создайте рабочий цикл, см. Здесь: http://www.electronics-tutorials.ws/io/io_6.html

Стоит включить некоторые детали с этой страницы, касающиеся рабочего цикла, чтобы ответ оставался полезным, если ссылка когда-либо исчезнет.
Интересный метод!

Вы угадываете правильно.

Вы можете использовать больший электромагнит и питать его той же мощностью, что и меньший магнит. Вы получите аналогичный подъем.

Вещь, которая сокращает продолжительность жизни, — это температура. Электромагнит большего размера имеет большую площадь поверхности и может рассеивать больше тепла. Так что если он охлаждает себя больше, чем маленький электромагнит - он может потреблять больше энергии без перегрева.

Вы можете посмотреть на электромагниты разной формы (больше поверхности) или найти электромагнит, который можно привинтить к алюминию, что поможет рассеивать тепло и поддерживать температуру ниже 85°C (это безопасная температура для типичных типов изоляции проводов).

Питание электромагнита постоянного тока с ШИМ (переменный рабочий цикл) иногда может быть плохой идеей, потому что:

  1. Электромагниты, подобные показанным на Ebay, не рассчитаны на переменный ток. Сплошной сердечник будет выделять дополнительное тепло за счет вихревых токов . Вот почему трансформаторы переменного тока и катушки сделаны из тонких пластин, а не из цельного металла.

  2. Переменный ток (ШИМ), в зависимости от частоты ШИМ, может вызвать незначительное движение обмоток, что может привести к повреждению изоляции через длительное время.

Вы можете предотвратить эти две вещи, добавив фильтр после ШИМ-регулятора (большой конденсатор?).

Поскольку магнит может оставаться под напряжением максимум 10 минут в час, рабочий цикл составляет около 17%.

Если предположить, что обмотка рассеивает 120 Вт при напряжении 12 вольт, это означает, что ее обмотка имеет сопротивление 1,2 Ом и ток через нее будет 10 ампер.

Тогда для продолжительной работы (100% ПВ) катушка должна рассеивать не более 17% от 120 Вт, что составляет 20,4 Вт.

Поскольку P = E²/R, E = sqrt(PR) и для рассеиваемой катушки 20,4 Вт,

E = sqrt (20,4 Вт * 1,2 R) ~ 4,95 вольт.

С магнитом, рассчитанным на 20 кг — или что-то еще — при напряжении 12 вольт, абсолютно невозможно, чтобы он смог удержать такой вес при напряжении всего 5 вольт.

Очевидное решение состоит в том, чтобы либо найти электромагнит, который обеспечит необходимое удержание и рассчитан на 100% рабочий цикл, либо, как вы говорите, найти более крупный электромагнит с рабочим циклом менее 100% для более высокой нагрузки. но который может работать вечно при более низком напряжении питания и даст вам необходимое удержание.

Рабочий цикл электромагнита
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v