提高磁阻式电磁枪效率的一种设计结构
lpcwl2010/06/29电磁炮 IP:河南
       磁阻式电磁枪的效率一直不算高,我个人实验过的最高效率只有2%多,不到3%,个人还是认为磁耦合的紧密程度低是电磁枪效率上不去的一个重要原因。
   我们平时的多级电磁枪,总是在子弹头部出第一级即将进入第二级时关闭第一级开通第二级的,第二级开始放电时,子弹其实还处于第二级的外边,与子弹的耦合其实还很小,漏磁太大,因此我考虑,能不能设计一种结构,让子弹进入线圈一半时(子弹与线圈同长,一半是指子弹头部到达线圈中点,子弹中点正好在线圈的入口)再放电,考虑的结果,我认为可以把一级线圈分两截绕,也就是把一个线圈从中间断开,分成两小截,在中间的缝隙里加上红外检测,让子弹头部到缝隙时第二级再接通。这样耦合程度就增加了,线圈即使快速放电,也不会使耦合程度变得很低。


上一个手工绘制的结构图 [upload=1]        
+1500  科创币    科创网    2010/06/29 鼓励再生式方案。
来自:物理高能技术 / 电磁炮
24
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~~空空如也
lpcwl 作者
14年0个月前 IP:未同步
229836
上次的结构图没有发上去,现在补上,虽不是最终的思路但是思考的过程 20100629(002).jpg
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lpcwl作者
14年0个月前 IP:未同步
229837
紧接着我就又想,能不能让上一个图中的后面那个线圈充当下一级线圈的前半部分呢?于是又有了上面这个新的结构图。两个子线圈加上间隙的总长度等于子弹的长度 20100629(004).jpg
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jrcsh
14年0个月前 IP:未同步
229838
~~3极管~~~要杯具了
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lpcwl作者
14年0个月前 IP:未同步
229840
第二个图是这样的,A和B处都装有红外位置检测对管,子弹头部到达缝隙A处时,1和2 两个可控硅导通,前两个子线圈通过可控硅2组成第一级线圈,第一个电容通过可控硅1和第一级的两个子线圈放电,此时,子弹与线圈的耦合程度比一般的结构高,当子弹头部到达缝隙B处时,3和4两个可控硅导通,后两个子线圈通过可控硅4组成第二级线圈,第二个电容通过可控硅3和第二级的两个子线圈放电。此时,三个子线圈中,第二个子线圈和第三个子线圈做功,因此我们只需关断第一个子线圈中的电流即可,在图中,我没画出,怕线太乱,但可以在标注甲乙的地方接一个电容,这样,可控硅3导通时第二个电容的电压通过那个没画出的电容便可关断子线圈1中的电流。(或许有人会说,此时子弹的中部正好处于缝隙A,即便关断了,也会马上重新导通的,其实这点可以不必担心,导通的信号可以通过电感传递,这样就不会影响关断了,呵呵)。以此类推可以画出多级的电路图,这样,除了第一个和最后一个子线圈,中间的子线圈都可以使用两次,子弹与线圈的耦合程度都比较高,效率就会上去了。(出于前面的原因,也没加续流二极管,读者可自行添上)
     一点想法,还没有动手做,拿出来让大家探讨一下,希望达人能够对此帖的思路加以指导,更欢迎动手能力强的人验证。


      还有,如果线圈再分得多些,也就是说子弹长度内,有三个甚至更多个子线圈,那么,基本就可以看成是连续加速了,分得越多,越接近连续加速,个人认为,这是个发展方向,我们需要做的只是减小间隙,再减小间隙,能好把间隙控制在一两毫米之内,红外检测对管放不到缝隙里就拉大距离,放到线圈外面,总之,效率能够有效地提高才能使磁阻线圈枪有前途
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lpcwl作者
14年0个月前 IP:未同步
229841
哦,不是三极管,是可控硅,画习惯了 [s:245]
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潜伏者
14年0个月前 IP:未同步
229846
其实这就是紧密型连续加速。其实线圈可以再分
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lpcwl作者
14年0个月前 IP:未同步
229887
楼上说的对,线圈可以再分,我文中又提道,楼上没认真看完,我的设计中1  提高了磁耦合度,这是目的。2  线圈的每段可利用两次,节省空间 3  让子弹的加速度保持了较小的波动,有利于速度的提升 4用下一级的导通关断上一级   5无需关断的子线圈,也就是下一级还能用的子线圈中的电流变成电感储能与电容一起成为储能元件,能量回收又利用。
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潜伏者
14年0个月前 IP:未同步
229896
我确实没看完,我以前的老贴已经提过了,为什么当时没人给我加分呢?关于关断我已经有草图在本版。这个关键在于控制!我正在考虑把单片机加进来。这种方法决定了其造价高。
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立蛋
14年0个月前 IP:未同步
229904
能自己做膜就好,要不然可以用0.3的漆包线3-5根并绕,磁密度和耦合也可以可以大大增加。效率会更高。
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lpcwl作者
14年0个月前 IP:未同步
230954
楼上说的好像与我说的不是一回事,再说,趋肤效应有那么明显吗?需要多股并绕?再说,并绕和耦合度与效率的提升你是怎么得出的?楼上要多补课
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立蛋
14年0个月前 IP:未同步
231111
那请问:LZ,开关电源,12V50A的输出,他的输出单线绕的,还是多股并绕的。是不是可以减小空隙,磁密度会不会高一点。一整个开关电源的功率,变压器的绕线方法是不是很重要。
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lpcwl作者
14年0个月前 IP:未同步
231194
ls需要注意,我们都是用漆包线,不同线径的漆包线的填充率也是不同的,主要是涉及到了那一层漆,线径细的反而填充率低,可以看看论坛中关于电磁铁的设计部分补课。关于多线并绕,会造成在高频电路中趋肤效应变小,在天线设计中可以改善Q值,可以让电焊输出的粗线变得柔软,可这些都跟填充率无关。你自己想,都是圆线,粗的缝隙大,细线绕缝隙小但是缝隙多,不考虑漆层,都用裸铜线,密绕后沿径向切开线圈,所有的线径都是相似形,也就是说缝隙和铜线的面积的比例是固定的,何来减小空隙?看来你上学时的几何老师不算太优秀。接下来,考虑漆层,咳,你自己想吧,再说,多线并绕你试过没?估计不一定好办到。假如你是用不同线径的线去绕,合理搭配,确实会提高填充率,比如在粗线圈的形成的缝隙里绕上细线,咳,绕一下你就知道有多难了。 [s:261]
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立蛋
14年0个月前 IP:未同步
231261
看来你上学时的几何老师不算太优秀。   似乎几何好不好跟这个老师没有太大关系吧。

线粗细 大小,我不能肯定我比你绕得多,但我也绕了不少种类。
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lixietian123
14年0个月前 IP:未同步
231288
大姐大姐...................
俺说你为什么不在原理上下功夫哇
俺们可是要设备没设备...........
话说线圈枪利用的是不是磁力的吸引对把
如果我让子弹带上磁性会怎么样
根据磁场力的公式
f=kqQ除以rr{r平方}
这说明什么
说明铁钉带磁性的强度的多少
就是前面的几倍
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lpcwl作者
14年0个月前 IP:未同步
231329
呵呵,电磁枪的子弹早磁饱和了,用高导磁率,高磁饱和的子弹才是正理,用磁铁没试过,但我准备在线圈外加扼铁,所以就不考虑磁性子弹了
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两轮之翼
12年11个月前 IP:未同步
309144
驱动弹丸的磁场梯度
当第一个线圈中磁场最强的时候开启第二个线圈是不能有效提高磁场梯度的 对加速应该没什么帮助
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wieyou110
12年11个月前 IP:未同步
310178
以上的方案看来还是用单片机控制才是最好的。
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riabox
12年11个月前 IP:未同步
310744
我很想知道单片机会不会有延迟这个问题。。
在即时性这么高的应用里,能不能胜任?
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潜伏者
12年11个月前 IP:未同步
311061
不要考虑延时,因为这一级延时,下一级同样会延时,所以在慢加速情况下影响不大
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紫叶雪竹
12年11个月前 IP:未同步
312318
关于12楼与13楼。。。绕同样体积的导线,出现和细线的横截面几肯定一样的,浪费的空间和也一样。。。不过如果你粗线混合西线绕就不一样了。。。[s:274]。。。。。至于集肤效应,老外绕的无刷电机有用粗线,效率相当高,不过好像他的粗线里面有细孔
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wieyou110
12年10个月前 IP:未同步
314839
0。3的线三到五根并绕这样做真的效率更高吗?试一下
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yangyu
12年8个月前 IP:未同步
330849
把类似条形磁铁的电磁铁换成马蹄形的,磁力会不会增加。
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atree
11年11个月前 IP:未同步
420190
新手学习了,期待早日见到成品。
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