线圈炮低压方案研究&实验数据
vcasm2013/08/11电磁炮 IP:北京
目前大家采用的线圈炮都是采用高压电容蓄能,渐渐的采用高压做磁阻线圈已经变成常识。
高压具有蓄能大的优势,在额定电压下有很多可控硅型号可做选择,而对应的缺点也很明显:
1、来自高电压的危险,受潮、不小心触碰的危险系数都很大,这对业余diy作品不科学的作品包装来说可能一次犯错就足以致命。
2、效率控制成本高,可关断的芯片成本以及耐用性都存在问题 (近期的大量实验消耗了数百个不同型号IGBT足以证明,其中包括350A的IGBT)
3、线圈无法做到很少匝导致电感量过大,因为过大的电流足以烧毁开关元件

而目前很少有人触及的低压,可以克服上面的3个问题。


要做低压方案必须解决一个重要的问题:
整个能源通路环节各个器件内阻需要很低,整个通路内阻控制在20毫欧以内,其中蓄能源内阻尤其重要!
方案中采用了67个1000uf高频电容并联降低内阻,并再连8个22000uf电容做蓄能,整体蓄能243万微法。

解决了上面的问题,低压方案带来的附加优势就体现出来了,作为可关断的开关元件选择很多,方案中采用可承受800A电流的场效应,成本也就在2元左右。
比较有意思的对比,采集同样的实验数据,可能高压方案烧掉100次IGBT,低压方案中也未必出问题,实验了这么久才因为电压选择过高烧掉6个。


方案介绍:
线圈:
10级 每级36砸共3层 长度1.7cm,采用低内阻无氧铜线。
2.jpg
主控板:
芯片 12c5a60s2 线圈每级的开断控制(可复杂交错方式控制)、 内部集成可控高压方便测试IGBT耐压曲线、弹体速度采集、电压检测。。。
5.jpg
开关板:10级、场效应选用IRFB3206(可重复耐受800A峰值电流),驱动采用mic4417(比图腾柱高效很多)
6.jpg
速度采集板:
很小巧。直接固定在线圈出口
9.jpg
主蓄能源:
低内阻电容组,67个1000uf并联
8.jpg
备蓄能源:
8个22000大电容,由于内阻远大于上面67个小电容的组合,所以基本上的用处在于每级关闭的时候给主蓄能电容组快速充电
10.jpg



两颗0.96g的6mm钢珠同时发射,贯穿两个盒子
点击此处查看视频









实验采集的一些数据:(前面3级数据很稳定,第4级开始数据每次都会存在误差)
弹体质量:10.577克
电容量: 243000uf
蓄能电压: 27V

27V低压给电容组充电,实验采用长度43mm直径6mm的钢销,质量10.577克
3.jpg

A.jpg

线圈1 :
开启电压27V
关闭电压22.9V
出口速度17.27m/s

线圈2:
开启电压22.9V
关闭电压21.9V
出口速度25.40m/s


线圈3:
开启电压21.9V
关闭电压20.9V
出口速度36.16m/s


第4级开始的数据没有代表性,后面多级都是为了稳定速度




最终
其中有个很有意思的现象,级别越往后效率越高,但是这个效率可正可负,一旦前面数据有些异常,后级回拉的效率也特别明显,估计后面一级最高能回拉掉8成的动能
+5  科创币    天机    2013/08/11 高质量发帖
+25  科创币    向钱看向厚赚    2013/08/11 好吧,本来想给你30,但是奇葩了,现在只能加25
+25  科创币    奶酪    2013/08/11 高质量发帖
+25  科创币    coil    2013/08/11 做工分!
+5  科创币    1038733481    2013/08/11
+20  科创币    hefanghua    2013/08/11 本年度低压之星估计非LZ莫属了。
+25  科创币    delete    2013/08/11 高质量发帖
+200  科创币    科创网    2013/08/12 非常好的实验
+200  科创币    delete    2013/08/12 膜拜一下精工。
+1  科创币    大自然精灵    2013/08/12 非常强大的动手能力
+25  科创币    听我说瞎话    2013/08/12 没想到低压磁阻的效率如此之高!佩服楼主的制作工艺以及技术水平!磁阻新的希望被点燃了
+25  科创币    宅人    2013/08/12 全给你了。。。。
+100  科创币    猎鹰    2013/08/12
+24  科创币    badboy-fly    2013/08/12
+25  科创币    yurifreeman    2013/08/12 高质量发帖
+25  科创币    10班陈大葱22号    2013/08/13 大赞!
+25  科创币    smrken    2013/08/16
+41  科创币    zx-16533    2013/08/28
+50  科创币    q81919119    2013/08/30
+50  科创币    sky丶    2013/10/08 感谢分享
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来自:物理高能技术 / 电磁炮动手实践:实验报导
111
 
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~~空空如也
sharksunxf
9年3个月前 IP:江苏
745885
楼主有没有联系方式,我想把我的方案给你看一下,帮我找找问题所在,我的低压电炮速度太低了
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HHT
9年2个月前 IP:四川
749650
厉害。。。。低压。。。。
me现在还在为的电炮开关发愁呢!
个人非常佩服lz的焊功!!!
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田军
9年2个月前 IP:安徽
749973
这一套做出来得不少钱吧
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Robot_V1
8年11个月前 IP:山东
771147
引用 1176764177:
我手里还有一个16v1.1F电容阵
内阻绝对低500个2200uf并联
貌似电压太低了吧
[s::funk:]1.1F。。。你并联了多少电容?
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1176764177
8年11个月前 IP:北京
771155
引用 Robot_V1:
1.1F。。。你并联了多少电容?
几百个
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314152
8年11个月前 IP:广东
771167
引用 1176764177:
几百个
坏一个,全部电容灌电进去,boom
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Robot_V1
8年10个月前 IP:山东
774492
引用 314152:
坏一个,全部电容灌电进去,boom
同,炸一个就得爽死[s::lol]
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谈华意
8年5个月前 IP:北京
799284
那可板子上的锡好细啊  是自己上的锡吗
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谈华意
8年5个月前 IP:北京
799285
引用 奶酪:
早就想尝试低压方案了~
难道被电了  还是炸了   还是被坑钱了?
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谈华意
8年4个月前 IP:浙江
803082
引用 liunian198:
这是什么原件,怎么焊在这里,这个不是应该接线圈的脚么?
应该是个二极管 贴片的 隔离那
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fitvwn
8年4个月前 IP:四川
803135
低压只是效率高,威力做不上去。
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