Есть ли такая вещь, как электромагнит сверхнизкой мощности?
11
Я ищу крошечный соленоид нажимного типа, который можно приводить в действие с милливаттами. Поршень нужно только переместить на 2-3 мм. Существует ли такая вещь?
Когда вы говорите «управляемый милливаттами», подразумеваете ли вы, что пиковая мощность должна быть милливаттами, средняя мощность при работе должна составлять милливатты, или средняя общая мощность должна быть милливаттами? Или просто общий термин «я использую это от маленькой батареи»?
TLW
Это на самом деле просто означает, что он должен работать на крошечной батарее. Я должен был также добавить, что он должен быть активирован только на несколько секунд, с перерывами между часами.
Август
Ответы:
21
Это зависит от того, сколько сил вам нужно. В общем, вам нужен небольшой ток для работы даже очень маленького соленоида (сотни миллиампер), и вам нужно удерживать этот ток, чтобы соленоид был втянут или вытянут (в зависимости от конфигурации). Сила пропорциональна магнитному полю, которое является произведением числа витков и тока через катушку - так что вы обычно смотрите на достаточную мощность для работы соленоида. Вы можете довольно легко смоделировать это в FEMM, если вы знакомы с использованием этого программного обеспечения.
Существуют и другие варианты для действительно небольших линейных приводов, кроме соленоидов. Многие камеры используют действительно очень маленькие шаговые двигатели для регулировки фокуса объектива. Смотрите этот пост для более подробной информации. Я видел эти типы степперов, доступных с ходовыми винтами на AliExpress раньше. Они будут нуждаться в больших количествах тока для шага, однако вам нужно только подавать его короткими импульсами при фактическом шаге - таким образом, вы можете зарядить большую крышку из тантала и сбросить ее в шаговые обмотки на каждом шаге, а также свою среднюю мощность. потребление все еще может быть в милливаттах. Это не будет быстро, но если вы ограничены в мощности (например, от разряженной батарейки или чего-то еще), это должно сработать.
Наконец, существуют электроприводные магнитные приводы, которые могут использоваться как очень маломощные, очень маленькие бистабильные соленоиды и шаговые двигатели. Электропостоянный магнит использует тот факт, что постоянные магниты AlNiCo довольно легко размагничивать, а постоянные магниты NdFeB очень трудно размагничивать. Магнит AlNiCo включается в магнитную цепь последовательно с магнитом NdFeB и держателями черных металлов. Переключение направления поля магнита AlNiCo с помощью катушки приводит к тому, что поле от магнита NdFeB либо ограничивается цепью, либо вынуждено перемещаться в воздухе, создавая «переключаемый» постоянный магнит.
Они очень крутые, когда используются в качестве крошечных приводов, но они не являются общедоступными в продаже, поэтому вам придется создавать свои собственные. Докторская диссертация Ара Кнаниана - лучший ресурс, который я нашел для теории и конструкции этих устройств.
Отличный ответ, спасибо! Мне может понадобиться использовать крошечные степперы вместо этого. Сила здесь не настоящая проблема, только (линейное) движение.
август
1
@augustzf: звучит хорошо! Я немного обновил свой ответ, чтобы подробнее рассказать о том, что делает электропостоянный магнит, но я думаю, что степпер, вероятно, является лучшим выбором для того, что вы можете купить с полки.
Питер
3
Также вы можете обеспечить бистабильную механическую связь, которая будет поддерживать одно или другое положение без питания. Так работают автоматические писсуары, которые получают до 10 лет жизни из 4 клеток АА.
WhatRoughBeast
Если можно уменьшить трение и прилипание в системе, то можно уменьшить и необходимую мощность. На практике это сложно.
Ответы:
Это зависит от того, сколько сил вам нужно. В общем, вам нужен небольшой ток для работы даже очень маленького соленоида (сотни миллиампер), и вам нужно удерживать этот ток, чтобы соленоид был втянут или вытянут (в зависимости от конфигурации). Сила пропорциональна магнитному полю, которое является произведением числа витков и тока через катушку - так что вы обычно смотрите на достаточную мощность для работы соленоида. Вы можете довольно легко смоделировать это в FEMM, если вы знакомы с использованием этого программного обеспечения.
Существуют и другие варианты для действительно небольших линейных приводов, кроме соленоидов. Многие камеры используют действительно очень маленькие шаговые двигатели для регулировки фокуса объектива. Смотрите этот пост для более подробной информации. Я видел эти типы степперов, доступных с ходовыми винтами на AliExpress раньше. Они будут нуждаться в больших количествах тока для шага, однако вам нужно только подавать его короткими импульсами при фактическом шаге - таким образом, вы можете зарядить большую крышку из тантала и сбросить ее в шаговые обмотки на каждом шаге, а также свою среднюю мощность. потребление все еще может быть в милливаттах. Это не будет быстро, но если вы ограничены в мощности (например, от разряженной батарейки или чего-то еще), это должно сработать.
Наконец, существуют электроприводные магнитные приводы, которые могут использоваться как очень маломощные, очень маленькие бистабильные соленоиды и шаговые двигатели. Электропостоянный магнит использует тот факт, что постоянные магниты AlNiCo довольно легко размагничивать, а постоянные магниты NdFeB очень трудно размагничивать. Магнит AlNiCo включается в магнитную цепь последовательно с магнитом NdFeB и держателями черных металлов. Переключение направления поля магнита AlNiCo с помощью катушки приводит к тому, что поле от магнита NdFeB либо ограничивается цепью, либо вынуждено перемещаться в воздухе, создавая «переключаемый» постоянный магнит.
Они очень крутые, когда используются в качестве крошечных приводов, но они не являются общедоступными в продаже, поэтому вам придется создавать свои собственные. Докторская диссертация Ара Кнаниана - лучший ресурс, который я нашел для теории и конструкции этих устройств.
источник