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以能量传输为目地的电学及其应用技术。包括电气工程,高电压技术,电力电子以及特斯拉线圈这样的专门爱好。


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以能量传输为目地的电学及其应用技术。包括电气工程,高电压技术,电力电子以及特斯拉线圈这样的专门爱好。

本帖最后由 badboy-fly 于 2013-12-28 13:56 编辑 很长一段时间里大家尝试的轨道炮都属于简单的轨道炮也就是传统型轨道炮 这种轨道炮具有爱好者难以解决的问题,比如电流维持时间、轨道烧蚀、安培力太小.....,前者两种问题几乎都是因为阻抗小导致的。因为阻抗小所以电容放电时间短,因为时间短的问题,在理想条件下如果电容组在短时间内将能量释放根据p=w/t,瞬间功率会变得非常之大轨道和电枢也因此烧蚀了。 即使用上变态的电容组在纯电动的状态下效果都不乐观,大多数情况下为了发射都只能用上初速。 而且在提高安培力上只能通过使用更加高级的材料,使用更加高压变态的电容组,适当降低轨道宽度,使用更好的加工技术使得电枢和轨道接触更加好。 但是这样些手段并不乐观(各种拼),会耗费大量的资金,大部分爱好者都无法达到这个条件。渐渐地轨道炮也就成了土豪玩意,土豪的象征。当然真正的爱好者注重的是最后的效率和学习理论的收获,而不是威力。 但是为了得到更大的收获我建议大家应该把对象放在更适合爱好者环境的轨道炮——增强型轨道炮 (附件:209213) (附件:209216) 以上这两种典型类的轨道炮都有一个统称叫做增强型轨道炮 假设根据环路定律电枢处于一个平行磁场的磁感应强度为B μ0为磁导率(4π*10^-7H/m),x为

由于之前自制的三级光电控制的可关断小磁阻炮取得了一些出乎意料的成果(无能量回收情况下,在仅三级,电容组330v电压下7g弹丸初速达到了近50m/s,假设电容组全部放电到0v效率依然达到了9.8%)遂发出此帖向大家介绍一些我走过的弯路和得到的经验。   过去的几个月中,我一直在尝试制作并优化IGBT可关断式磁阻炮的控制电路,取得了不小的成果,我也会在文中附上前几周制作三级小磁阻的过程供大家参考,并分享一些性能优秀的元件。 1.关于可关断式磁阻炮相对于传统无关断的优势(高手可跳过):避免了弹丸飞出线圈后电容组的储能仍被线圈和开关以产热消耗,减少了能量浪费并一定程度上减小了反拉,还可以使电容组有一定余电,这有利于连发。 2.关于高压电容充电器设计的一些问题:在这门炮上我使用了它激推挽式升压,电路是根据 @金坷居士 的逆变器前级稍微修改而成(请各位不要模仿,我会在后面说明原因)。在询问金坷居士本人后我得知这个电路没有电流环,不适合为电容充电,但我依然决定用它来为这门炮的330v 共1620uF的电容组充电,这是第一个设计上的失误。而另一个失误则是出于体积考虑,我没有在高压输出端做任何限流措施,这就相当于两个内阻极小的电压源,一个接近

想做个FUSOR玩玩,计算测试需要连续输出电压140KV以上,输出电流50毫安以上的高压电源,整个进程拖拖拉拉了差不多半年,还卡在高压电源这块。 手上有两对PC40材料的UY30磁芯,磁芯截直径为30mm左右,其它参数如图: (附件:279364) PC40的参数:初始磁导率 2300±25%,据说最高磁饱和为0.39T,理论单个最大支持功率为4.3千瓦。 电源现采用的是12V69A的测试电源搭4管ZVS,ZVS为分体电路,改成带抽头12V驱动,350V供的ZVS比较简单。也有考虑用全桥供电,当然这都是后面的事。 第一步尝试做的高压包,采用的线为0.25mm的三层绝缘线,据介绍击穿电压大于15KV。 高压包架是自己做的透明亚克力材质的。 第一次绕线,根本没有计算过各种数据(实际也不会算),次级线圈绕的有点参差不齐,线圈中部还有两个接头(因为0.25mm的线只有200米,所以两头都用了50米的0.5mm三绝缘线拼接),整个次级线圈共计2074圈,初级为无抽头,共6圈。纯手工绕,工艺非常差。 在加电测试中,击穿距离大概是5-10mm。最大拉孤距离看似在4-6cm。当然到了5cm以后,高压包尖啸个没停。最后,高压包内部被击穿(直接击穿压克力绝缘壳)。 附上照片及小视频。 成品及ZVS外观: (附件:279365) (附件:279366) 被击穿时照片: (附件:279367) #{r=

用数字方法实现反馈环路好处很多,比如可以通过串口控制,可以实现自定义的伏安特性曲线……简而言之,可以在不修改硬件的情况下改变电源的特性。 为了降低难度,我选择从最简单的Buck拓扑开始。 (附件:255519) 电压与电流信号由运放送往MCU内置ADC,采集后经过PID算法生成一定占空比的PWM信号,通过场效应管驱动器驱动输出场效应管。 因为这个电源的功率比较大,同时可能经常要工作在恒流模式,所以我没有使用电压模式控制,而是选择用电流模式控制,也就是通过调节占空比控制电感电流,通过调节电流实现控制输出电压,而不是通过调节占空比直接试图控制输出电压。这样我们就可以使用很大的输出电容,可以使用低ESR的输出电容,而不必费尽心思设计补偿网络。 这里电感电流的采集非常关键,直接影响恒流精度。因为工作在连续电流模式的电感的电流波形是有直流偏置的三角波,我用一个带有直流偏置的三角波电压源模拟采样电阻上的压降信号。设采样到纹波信号0.02V,放大21倍,开关频率为50kHz; (附件:255521) (附件:255522) 红线代表原始的电流信号。要想直接采集一个周期内的平均电流(而不使用低通滤波器),就要在电流波形上升段或者下降段的中点采样。如果采样的时机不对,采集到的电流就

PS:提到进展,意思就是还没全搞出来……(不过应该快了)本贴不涉及“已经搞出来的部分”的求解过程。等搞定全部内容后,会把相关结果连过程一起发出来的。 首先定义一下本贴里的“最优”。本贴提到的最优,是指“在使用某一种导体作线圈,某一种磁材料作弹丸时,在给定管壁厚度下,给定距离内,把弹丸加速到目标速度时,线圈电阻损耗的电能最小”。这个“最优”是理论上的最优,同所有理论最优一样,它工程上不可实现,因为它要求线圈充满炮管外无穷大空间,然后还可以完全自由的操纵线圈中的任意一点的电流密度……但是可以逼近,比如线圈长度小于内径,各级紧密相靠,然后细线绕内层,粗线绕外层……注意根据定义,这个最优里,其实已经没有线圈这种东西存在了,因为线圈的概念被“电流密度分布”代替了…… (关于这个最优,想象右边灰色的弹丸沿着白色的炮管,在黄色代表的电流密度分布产生的磁场作用下,被一直加速到左边飞出去) (附件:266416) 有了目标就可以开始分析了。磁阻式电磁炮想要精确分析的话,最大的难点就是铁磁材料的非线性磁化。不过,在磁饱和条件下,非线性的磁化会变成恒定不变的磁化,反而变成了最容易分析的情况。 记得很久之前我提到过,在这个条件下磁阻式电磁炮的理论最优解,可以简化分解为如下两个问题: 1. [求教]一个假的运动学问题 2.[url=kechu

  弹丸的姿态稳定是磁阻炮实用化道路上的一座大山,姿态不稳定带来的问题主要是弹道终点的比动能不稳定,从而导致命中效果不稳定。   而磁阻炮对弹丸的要求比较高,譬如要有圆柱体的铁磁材料、弹丸结构对光电触发位置的影响、量产化要求,所以想找出完美的方案很难,只能折中选择。   在此重新整理几个弹丸稳定方案,留作参考讨论,在本人的连载贴最近更新中也会有相关叙述,准备确定下一代改型的弹丸方案。 注:楼主只是整理分析,没说是自己原创。    一、气动稳定类   气动稳定可分为有翼稳定和无翼稳定两种, 无论哪种稳定实质上都是使弹丸的重心位于气动压心之前 (相对于弹丸运动方向)   譬如隔壁火箭版除了尾翼稳定外,也有像窜天猴那样后面插个棍子稳定的。   先说说更加实用的无翼稳定,大致思路是在铁磁材料主体后面连接密度小的材料,从而使气动压心后移。 个人倾向于用透明或不透明的薄壁塑料来达到效果,以下几张示意图中红色是铁磁材料,绿色为塑料管 (附件:260821) 实际上铁磁材料和塑料之间直接连接比较困难,这两种更实用一些。 (附件:260826)(附件:260825) 后者在某宝上能买到对应的标准件,关键字:定位销、螺纹 螺纹的主要意义是让胶水渗透

众所周知,特斯拉线圈是目前除Marx发生器之外。最有效产生高压电弧的科学实验设备。 特斯拉线圈的放电模式也一直是爱好者们关注的话题。 今天Black就和大家聊一聊形形色色的电弧,和电弧的产生原理。 我们都知道特斯拉线圈在不同的条件下会表现出形态各异的电弧形状,如下几张图~ (附件:266978) 本图来自本人于2012年11月完成的一台SSTC,它运行在安静的CW模式。首发科创论坛。 这种电弧形态看起来类似一团毛茸茸的球,多见于一些无灭弧运行的SSTC中。 特点是能量集中,温度较高,能够点燃木材纸张等易燃物。 (附件:266972) 本图来自本人于2012年11月完成的一台DRSSTC。运行电流为360A,Ontime120uS。首发科创论坛。 而这种电弧看起来颜色较亮,且成簇状分布。它来自于一些高脉宽,高BPS的DRSSTC。 特点是电弧较长,往往声音响亮,能够达到0.5~1.2m的长度。 (附件:266973) 本图来自本人于2012年11月完成的同台DRSSTC。运行电流为420A,Ontime60uS。首发科创论坛。 而上图这种电弧来自于同一台DRSSTC,而仅仅是改变了灭弧信号的形态。 那么为什么同样的TC却能够产生截然不同的电弧形态呢? 众所周知,特斯拉线圈的原理为间歇工作松散耦合谐振变压器。这个名词可能有点难以理解。 那么我们就换一种说法,其实特斯拉线圈可以类比为一个

看了好多电磁炮的帖子,终于决定做一个电磁木仓来玩了,参照G41的样子,然后外壳准备3D打印使用卧试弹仓,在选择枪管的时候在碳纤维管、玻纤管、四聚乙烯福隆管、石英管之间犹豫了好久,然后看到网友们评论说是石英管耐磨好还结实,就毅然决然的决定买石英管、   弹直径8mm做低压电磁炮就做着玩不需要太大的速度,然后选择了8mm*25mm的定位销子、找遍了全淘宝也没找到8.1mm的石英管。好在有个细心的淘宝MM给我说可以帮我量下非标准管找了2根8.1mm的。   今天石英管到货,然后,,, (附件:272077) (附件:272080) (附件:272078)   然后就试验呗,我使用的是电磁推杆的击发方案,仅用电磁推杆(线圈还没上)就打了3发、恩,挂了一根,,用子弹一发发装进去,发现其实这个的公差很小,子弹可以很顺滑的进去,但是有个问题就是太脆了!有一点点不合适的地方就容易断裂,所以说我感觉石英管并不适合做枪管!发帖子给大家提个醒,虽然石英管的数据很美好,但是容易碎还是不行啊!    不知道大家的使用的是什么样子的枪管呢? 求推荐! 现在在考虑弄个碳纤维的,然后在侧面开一条缝,减小涡流、玻璃管什么的暂时就不考虑了。

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