再谈线圈炮开关问题
lpcwl2012/05/19电磁炮 IP:北京
知道大家都爱可控硅,可关断是个麻烦,还是想说机械开关,既然导轨炮逼得大家使用黄铜导轨,并且也确实有人那样做了,为什么线圈炮中大家不考虑机械开关呢?我做过机械开关的,电路当然简化很多了,只是第一次没找好材料用弹簧顶着小钢珠做触点,结果发射几次后钢珠烧蚀严重,摩擦极大,最后子弹出不去,后来改用5号电池里的碳棒,结果几发后磨损严重,偶尔还会撞断碳棒,它确实太脆了,再后来找了电机上的碳刷,带弹簧的那种,体积较大,磨损较轻,更换容易,有弹簧接触还算可以,效果也不错,特别是枪口处的火花,令人特有感觉。我做过三级的,威力还行吧,呵呵,拆了,没法上图。
   碳刷位于线圈的一端,子弹进入后就差不多关断了,所以用那个软件模拟时出口速度可以取最大速度而不是计算出的出口速度,效率自然比显示值高,考虑到从第二级开始就得提前导通,所以碳刷不必追求很小,8mm厚是个不错的选择,也结实耐用,子弹最好粗一些,看好8mm粗,两厘米长的,子弹太细太长真的太不像枪了,呵呵,个人感觉。
  随着级数的增加,速度越来越快,可导通提前位置却受限于结构,所以可以适当减少线圈匝数,
    模拟结果很诱人,一级200圈,起始位置-19mm,电压410v,电容1120时,速度为43m/s
                               二级165圈,起始位置只能是-28mm了,电容560,速度为61m/s
                               三级150圈,起始位置只能是-28mm了,电容560,速度为75m/s

数据很诱人,也在期待自己的实验,有结果会重新编辑此帖向大家汇报的。总共才四个450v560uf电容,可以打鸟了。
+10  科创币    MicroSound    2012/05/21 鼓励共享在开关的改进过程
来自:物理高能技术 / 电磁炮
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~~空空如也
大自然精灵
12年1个月前 IP:未同步
398258
7.8g的重量有75m/s不是鸟的问题了,tz又能打了,呵呵。期待中
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MicroSound
12年1个月前 IP:未同步
398317
E1=UUC/2=(410*410*560/2)*4=188(J)
E2=mVV/2=7.8*75*75/2=22(J)
效率=22/188=11.7%
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lpcwl作者
12年1个月前 IP:未同步
398617
线圈短耦合度就高,理论上是这样,效率自然会离谱得我自己都不相信,所以得实践来验证,别的我真的也不敢多说,我原来有一个帖子自己用公式分析了好多,记得结论就是磁导率高饱和强度大最有效,第二个是子弹短,线圈短效率高,有兴趣可以翻翻老帖并讨论分析的对不对,交流下
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MicroSound
12年1个月前 IP:未同步
398891
引用第3楼lpcwl于2012-05-20 15:49发表的  :
线圈短耦合度就高,理论上是这样,效率自然会离谱得我自己都不相信,所以得实践来验证,别的我真的也不敢多说,我原来有一个帖子自己用公式分析了好多,记得结论就是磁导率高饱和强度大最有效,第二个是子弹短,线圈短效率高,有兴趣可以翻翻老帖并讨论分析的对不对,交流下


我觉得在业余条件下,机械开关是一个不错的选择,高耐压,高过流,即使是只使用机械开关也有很多可以改进提高效率的方法,我觉得你的效率会比我上面计算的还要高,因为没考虑发射后电容的剩余电压,如果增加能量回收,效率还可以更进一步增加,我觉得如果改变电刷的厚度,因为你的电刷厚度导致提前导通的时间过长,有一些能量浪费,改变电刷的位置,效率还能有所提高
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MicroSound
12年1个月前 IP:未同步
398924
我也在找发射管,发射管最理想的是不导磁,不导电,壁薄,强度大,易加工,但是我们周围能找到的只能是塑料(如果能有条件开缝金属管也不错,我说的是全开缝就是一个c型管,再彻底一些可以把管切割成两半,绝缘再拼接起来,缝隙用云母片填充),要达到强度只能是壁厚一些,这样的话直径越大,磁耦合越好些,综合考虑,我觉得6mm直径的加速体较好些,最高不超过8mm,因为6mm直径x20mm长重量就4.4g,8mm直径x20mm长重量就达到了7.8g,太重了

电刷我觉得如果减少厚度又要有强度用磷铜+弹簧是可行的,再贵也比电子开关便宜耐用,弹簧后面加个螺丝调节压力大小

我觉得楼主可以考虑一下梯度绕制线圈,比如加速体长20mm,线圈长30mm,前10mm厚度是后面20mm的一半,这样电刷可以靠近线圈入口一些,提前量不用这么大,电流在电阻上的损失会小些

至于能量回收,我也在犹豫,因为如果能量回收肯定要加续流二极管,我不确定电流是否能在加速体出线圈时可以衰减完毕,电感放电时间常数t=L/R,因为是机械开关,不用考虑反向电压大小,空气放电可能能更快的释放完多余的能量,如果火花很大,可以考虑在电刷位置并一个高压电容
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找自己
12年1个月前 IP:未同步
399470
我认为鸟是打不到了,这样动静太大了,而且速度远远没赶上声速,机械开关磨损应该很快,而且调节麻烦。
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