实验简易磁悬浮

shsyf

咱新来的,ID是拼音字头,意思是上海***,  让人一看就明白了这家伙E文肯定不会好....这厢有礼了,还请各位多多关照.
好象一年前就发现这儿有四轴机了.才知道有个叫阿莫的论坛不简单. 本人倒是熟悉电机驱动和DC变换的,只是一时忙不到那上面去.
兔年伊始,阴错阳差的搭上了飞轮电池. 可是不懂磁轴承,赶紧补课磁悬浮,竟然又找到阿莫这儿来了.可见阿莫这个论坛是真正的不简单!

前两天学习中多了两句嘴,被老鸟编排了,咱一看那是功勋卓著的大功臣级别的,  什么话也不说了. 理解的要执行,不理解的也要执行......

学习和实验正进行中,能搬上来的尽量搬上来.该回避的咱自己适度把握.  总之,多少要有点贡献.还得要确保自成系统.

shsyf

凑合着先上张图, 废光盘的利用.


(原文件名:006.JPG)

wil920

顶楼主，快上大餐呀！

shsyf

薄薄的强磁片,两边各一片,吸上就行了, 拆拆装装改改移移,极方便,真正的立竿见影.

只是同一面极性要一致.   上图中有2张样子,其实只要一张带磁片.  

另一张空片.可以盖在磁片上面作保护的.   

实验中,强磁一不小心就会“失控”,就会撞坏.   有片保护盖着,可以减少意外事件.

shsyf

回复【2楼】wil920
顶楼主，快上大餐呀！
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谢谢捧场! 谢谢!

这一阵这个磁版比较冷清,还能来看看的,都该是铁杆网友了.

咱虽然自以为基础还可以,毕竟后学新进,还得与时俱进,逐步体现.呵呵.

hrmdadi

嘿嘿，，我是新来的，，在坛里泡了好几天了，，正在淘宝上买磁铁和骨架呢

zjn8888

顶楼主

shsyf

谢谢楼上朋友, 谢谢!
····················

今天出去办了点事,本主题没什么进展.

不过咱可以务虚.“实实在在”的务虚.   
只要咱说的有道理,也能算贡献啊.  
也不一定非要现在就先出实物.才能说话有真理,对吧. 嘻嘻.


话说本坛普遍在用的射极输出全桥.好象是从磁动力论坛辗转过来的.
好象本坛曾经有一位大侠怀疑过电路不正常,但只说了一句,没引起回应,也就没了下文......

咱今天来定量的说说这个电路的损失有多大.
为了确凿,刚刚特意测了一下手头的324运放.压降有1.82V.
再加上输出管的e,b压降0.7V,  共2.52V.
全桥对角导通, 要通过2只管子和2只运放.
合计:  2.52·2=5.04V,  只算5V好了.

电源总电压12V.  减去5V压降, 有效电压仅7V.
这样的输出级算个什么名堂呢?        可是大家都在用.
很可能不少厂家的正式产品,也难免这个套路.

正常情况的压降应该是(全导通时,)每边压降不大于0.2V,两边不大于0.4V, 对12V而言,才可以忽略这点损失.

耗电事小,不一定有人在乎,
效率低了,出力就小, 调整力度就小......
导致了浮空高度打折扣了,效果不好,就事大!


打了多少折呢?
7/(12-0.4)=0.603    六折!
六折倒过来,就是1.66倍.   
输出功率与电压平方成正比.  
那么1.66·1.66=2.72倍.

按功率计就是:  1/2.72

按电流计:就是1/1.66
······
以上是理论推导.  有实物的朋友可以实际测量.

你可以把浮子故意推歪,让电路工作在大负荷状态.

再去测量线圈两端的电压.  

这是真材实料了!    有多少伏?

再测电源输出是多少伏.

两者之差就是损失.  总压降大于0.4V的都可以视为不正常!

······

怎样改正呢?   以后找机会再说.

shsyf

回复【5楼】hrmdadi
嘿嘿，，我是新来的，，在坛里泡了好几天了，，正在淘宝上买磁铁和骨架呢
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建议你买薄而大的钕片,比如直径20,厚2mm的圆片,多片拼出底座,
不要买普磁的大磁环.

理由:天机不可泄漏.半年或一年后,自然见分晓.(暂时只好冒充算卦的了,见谅.)

hrmdadi

举手，，我有反对意见。

您说的折扣指的是上臂和下臂的IBE,,我认为对ICE不会造成多大影响，每个管子超过1V的基极电压足够ICE饱和导通的了。

shsyf

回复【9楼】hrmdadi
举手，，我有反对意见。
您说的折扣指的是上臂和下臂的ibe,,我认为对ice不会造成多大影响，每个管子超过1v的基极电压足够ice饱和导通的了。
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欢迎欢迎! 先欢迎你!   欢迎说理!
超过1V肯定能导通! 这点无疑义.

问题是环境己经无法饱和导通了!

12V电源,运放低了1.8V,还剩10.2V.   eb输入再扣0.7V,还剩9.5V.  以上2.5V都被箝位了,  
也就是输出上管在9.5V时,be结压差仅0.7V.   己经不可能1V了.


你输出管还可能再跑到9.5V以上去吗? 请仔细想想.      因为电源只有一个12V.

如果前级独立供电,且再高几伏,比如前级17V,后级12V,就没以上问题了. (也没有余量).

有想不通的,可以再举手.

hrmdadi

1 (原文件名:下推式1.jpg)

我还是有些不明白，就拿上面这个图来说，我们假设运放B的放大倍数是20，那么按照图中的正输入端分压应该是2.5V，调整运放A使运放B的负输入端为2.5V，这样，运放B的输出就是0.同样，调整运放C的输出也为0.
这时候，假设前面的霍尔动作，导致运放B的负输入端下降了0.1V。那么，运放B将其放大20倍输出2V。那么运放B\C的压差使得后面的管子导通，基极电流按照红线所示，而集电极电流按照棕线所示。

因此，我还是想不通楼主说的电压不够的问题到底存在于哪里？？

shsyf

图上省略了运放的供电也是12V.

1  先看运放.  运放上半部饱和导通时,压降为1.82V.    先确认该点电压(输出电压)最大为10.2V.

2  再看输出上管, 关键是被接成了射极输出类型,一切就因此在这儿被玩完了!  
   be开通必须从0.7V起. e又必须低于b, 而b又接在运放输出端的最高10.2V上.
   所以,末级输出点(e点),最高只可能达到10.2-0.7=9.5V.
   
   这时上管压降被迫维持在2.5V.只好发热.  也无法出全力.
   该管明明可以有0.2V以下低饱和压降的自身指标,却因设计缺陷,只好徒呼奈何.   就好象良将遇到了昏君.也只好表现得象饭桶.

   这里,因果关系必须理顺, 运放是因,射极输出是果. 所以,射极只好跟随,也有俗称叫“射跟”的.
   
   射极输出器只放大电流,不放大电压(实际还要扣除0.7V开通电压).

3  这种电路是会有一定迷惑性.  但快2年了,也该纠正了.  当时的领头羊错了,大家都跟着错了.

4  为什么此类作品的线圈都远远高出磁面, 其实是与电路输出太小有关.        
   线圈也太不给力了. 硬原因应该是电路没发挥好.

hrmdadi

哦，，这次终于看懂了，非常感谢楼主的耐心讲解 ^_^ ，那么，有没有什么简单的方法能改善这个问题呢？？

另外，对于线圈高于磁面的问题，确实是因为线圈不够力造成的，但是我也观察到那些线圈都是没有铁心的，而空心线圈的力量相比铁心线圈要差很多，而给线圈加入铁心最大的麻烦就是会将浮子直接给吸下来。那么，我们可不可以把铁心向下移动，不顶到线圈上沿，或者是用半截铁心，给电磁力留出一段活动空间呢?

hrmdadi

(原文件名:未命名.JPG)

呵呵，对于第一个问题，我想 能不能在运放后面先跟一个射随器，再接功率管呢，这样的话，上管基极能够获得最大接近12V的电压。

andyhuang

不错，讲解的很好。线圈不给力是肯定的，悬浮的高度和稳定度都还有待改进。

shsyf

回复【14楼】hrmdadi

(原文件名:未命名.jpg)
引用图片
呵呵，对于第一个问题，我想 能不能在运放后面先跟一个射随器，再接功率管呢，这样的话，上管基极能够获得最大接近12v的电压。
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不对.不对.
再多加一个射跟的作用是再多减去一个0.7V.....最后的结果是把9.5V更向下变成8.8V了:  )

记住,“射跟”的输出电压永远比输入低0.7V(硅管).   
就算单独提高“射跟”的供电,也无济于事.

过去搞音频放大器时,曾有人把 运放 用正负15V供电,(因为不能再高了,再高要坏掉了).
后面的输出级用正负18V,正负24V,正负30V的都有......令人郁闷的是,无论再怎样提升后级电压,竟然对提升输出功率毫无贡献.

几十年过去了,时至今日,居然在某些电子网站上,还能见到有人帖了个射跟的音频功放图,却还在说:要提升功率,就加大后级电压云云......

其实,前级正负15V的,后级就该正负12V. 再高也白费. 还要多增散热片和多耗电.

要改进此类电路,至少有五种以上的办法. 我可以找一种切实点的,推荐上来.

至于线圈问题,提得很好! 很关键,是最短板!
但这方面,不是我能在理论上丫丫的.  就只好以后在实践中慢慢摸索.

shsyf

回复【15楼】andyhuang
不错，讲解的很好。线圈不给力是肯定的，悬浮的高度和稳定度都还有待改进。
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所以说,磁动力论坛黄二的图是有缺陷的.这己经可以肯定.

而阿莫那时推荐研究的380元的性能好的样品,据公布的电路图来看,同样存在缺陷.

可以这样认为:
尽管完善的输出电路并不是难事.(音频放大上,几十年前,早就解决了).
但目前公开的磁悬浮电路,并没有达到应有的要求.

hrmdadi

哎，，瞧我这脑子，，犯了和最初一样的错误，，还是没转过弯来，，让我再想想------

shsyf

回复【18楼】hrmdadi
哎，，瞧我这脑子，，犯了和最初一样的错误，，还是没转过弯来，，让我再想想------
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你很动脑子,没真正想通就决不放手,  对的!

提供你一个思路:  
1  把黄二图上的原大功率对管先换成8550和8050对管.再在各自的C极串入电阻(是新增的该级负载电阻). 两e极相连接虚地.

2  把换下的原大功管在后面再加一级作输出.  
   要倒过来了,不再射极输出,  要两c极相连作输出.  两e极分别依极性接正和负.  两基极就分别挂在上一级的新增负载电阻上.

大致思路是这样,细节你自己应该有能力把握的. 这样的电路,已倒相,管压降有望单边低于0.2V.  (具体要依管子自身指标).


己成品改制时,由于输出相位被反转,要相应变换反馈点.

andyhuang

回复【17楼】shsyf
用音频功放做效果应该不错，有时间试试看。
记得有激光振镜用3886做的，效果很好

shsyf

回复【20楼】andyhuang
回复【17楼】shsyf  
用音频功放做效果应该不错，有时间试试看。
记得有激光振镜用3886做的，效果很好
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我特意查了下LM3886, 这个芯片本身,并不负责解决这个问题.
音频功放主要用于放大正弦波,关键是注重音质.并不是太关注效率和功率最大化.

所以,尽管当年有一部分人己经注意到了音频放大器中射极输出的问题,但并没有引起大多数人的注意.
相反,随着时间的推移,爱好者中注意到这种现象的人,却越来越少.

shsyf

查了一下TIP41和42.  hfe约30--75.  
IC  6A时  饱和压降有1.5V    并不优秀.  好在本例中,被2.5V掩盖.

另外,LM324,正常工作电流也就20ma,峰值40-50ma.  因此,用324直驱TIP41或42,  显得捉襟见肘, 不但没有余量,更显驱动不足.

记得有谁说过线圈好象是5欧多的.四只共二串再二路合并计算,还是等效于5欧.  
现在又有朋友说总电流是1.4安.   那么估算一下,有效电压就是7V.     也符合咱前面的推导.

而且这1.4安还是平均值.  峰值就该有2A了.  

2A的ic 即使由50倍的管子推动,ib也会要40ma.就算分2路推动,每路也需要20ma.

何况,实际上,饱和推动的惯例要求.  Ib 不得小于1/10 Ic.  
那么2A平分成2路.每路1000ma, 1/10饱和推动,也需要100ma峰值.  而324仅50ma峰值.   

就是说,324直推TIP41或42,驱动明显不足.

shsyf

所以,尽管解决“射跟”问题可以用好几种方法.

比如提升前级电压,
或者同级自举,
再或者改共集为共射,
也还可以让运放分相输出,等等......

但这些都无法回避驱动不足的问题.

所以,
对于已有成品的最好的改进办法是加一级放大兼倒相(用8050和8550就够了).

更强劲的设计就是改用mos. 10A时,压降不大于0.1V,并不是难事.   就有望把浮子打出高度来.

不过,悬浮高度 与 电磁功率(还仅仅只是调整功率) 间的关系是很可怕的.  二次方肯定打不住, 三次方不知怎样.

hrmdadi

(原文件名:未命名.JPG)

按照共集电极输出的思路，我又画了一遍，，不知道这个行不行??

shsyf

回复【24楼】hrmdadi

(原文件名:未命名.jpg)
引用图片
按照共集电极输出的思路，我又画了一遍，，不知道这个行不行??
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对! 就是这样.   (这是共发射极的集电极输出).  

黄二的图经此一改,就没有了缺陷,也驱动强劲. 就没什么缺点了.  

唯一不足是TIP41和42的饱和压降还大了点.
Ic6A的时候会有1.5V损失.
Ic3A的时候,估计约0.6V损失.      

而现在制成品的水平,Ic还在1A峰值附近.
改进后,同等条件下,Ic将上升到1.6A峰值.功率可提升到2.56倍.                 
但离3A和6A还远,还有上升空间可供继续升级.

不用再担心用了磁动力论坛的图了.

shsyf

找到一种可以解决“射跟”问题的前级IC:  IR2104内部图


(原文件名:2104a.jpg)

shsyf

外部连接图


(原文件名:2104.jpg)

shsyf

从上图中的Vb和Vs之间有一只电解电容.    这就是“自举电容”.

上面有D在给电解单向充电. (只进不出).

由于该电解站在输出中点Vs上,
所以,无论中点作任何变动.  Vb始终可以比Vs高出相当于Vcc的电位.
从而确保输出上管能够可靠饱和导通.   也就是当输出上管饱和导通时,Vb的电位可以高于上管的供电电位.

这就是以“自举”方式解决“射跟”问题的经典案例.

hrmdadi

哦，那就是说、可以理解成如果没有这个自举电容，那么接入IC电源脚的点位到达上管时要比实际的低一些，而加入自举电容后，上管得到了比IC内部电源更高的电位，接近了实际电源电压是吗？

shsyf

应该说是自举申压可以超过了输出级的供电电压.  不管这个输出供电是多高.  
该IC最高适应电压是600V的后级供电.

这个设计很好的,要不然咱也不会找来做范本.
首先,上下输出管不必异极配对,统统同极就行了.   (异极对管的选择范围并不大).

这里其实存在2个电源.  
一个是前级电源Vcc,假设15V
一个是后级电源.电压可以在10--600V之间按需选取.
输出中点Vs在后级电源的上下限变动. 开关管饱和压降可以只有0.1V.

由Vcc供电的Lo负责推动输出下管.
由Vb供电的Ho负责推动输出上管.  

Vb靠自举电解蓄电.

自举电解蓄电靠Vcc经D充电.
只有当输出中点Vs低于Vcc时,D才导通对电解充电.  充电时段很短,但够用了.

假设后级供电600V, 当Vs达到599.9V时,  Vb还有近15V(14V), Vb踩在Vs上. 总计就是614V.
这里的VB就是专门给上管饱和的必要条件.

有了自举电容的存在,这个上管,看似共集的射极(源极)输出,其实己经是共射的集电极(漏极)输出了, 和下管的共射电原理是完全一样的.

sl961102

学习了。

andyhuang

等你的，继续~~

shsyf

继续.

一:
黄二电路目前的表现为:  
80ma维持,1400ma纠偏.  按有效电压7V计.维持为0.56W(单路0.28W),纠偏为10W(单路5W).  单路峰值电流 维持56ma,纠偏1000ma .

二:
黄二电路加8050和8550后,有望拓展为:
133ma维持,2324ma纠偏.按有效电压11.6V计.维持为1.5W(单路0.75W),纠偏为27W(单路13.5W).单路峰值 维持电流93ma,纠偏16200ma .

三:(纠偏与维持的功率比例:由原来的17:1改为14:1.)   
重新设计MOS开关的自举电路. 己有的4只5.2欧线圈不变.电压改为24V供电.  可望达到:

330ma维持,4648ma纠偏.按有效电压11.8V计.维持为7.8W(单路3.89W),纠偏为108W(单路54W).单路峰值 维持电流232ma,纠偏3253ma .

······

百瓦级的调整电路. 维持耗电约9W.  为的就想浮得更高点.

本题废光盘制作简易实验装置, 就想试试百瓦级调整的效果.

丫丫归丫丫,最终还得看实效.      不过,埋头拉车和抬头看路,都不可少.

hrmdadi

今天收到了寄来的磁铁。一块内径8CM的环形铁氧体普磁，一些直径2CM的钕磁片，一些直径5MM的钕磁柱。

简单的试验了一下，用2片钕磁片做浮子，用两只格尺竖起来做遮挡兼测量，浮子在8CM的大圆环上能够浮空4CM。

换用钕磁在光盘上正反面各吸附8只，内径8CM时，浮子浮空高度为3CM。用磁片和磁柱效果一致。在光盘背面的钕磁上增加磁片后浮空距离没有提升，缩小钕磁间距收小内径后，浮空高度下降。

表面上看，似乎钕磁的性能虽然比普磁好，但由于个体之间磁力的不连贯，导致性能没有大圆环的普磁强。。。

shsyf

回复【35楼】hrmdadi

不提倡用磁环的理由,要半年或一年后才能公布.
············
钕磁比不过普磁,主要还是因为钕磁太小了.你在正面用2片(甚至3片),反面一片,会再浮高一些.
反面那片属于“临时工具”,不能计入“成本”.

hrmdadi

果然，，在正面添加一层磁片，浮子浮空高度提升到3.5CM。。

那么，按照这样推算，，是不是将磁片再加多一些，将内径再扩大一些，推力会无限提高呢？？

毕竟现在市场上能买到的普磁都不是很大，且重量和体积都不占优势。

shsyf

回复【37楼】hrmdadi
果然，，在正面添加一层磁片，浮子浮空高度提升到3.5cm。。
那么，按照这样推算，，是不是将磁片再加多一些，将内径再扩大一些，推力会无限提高呢？？
毕竟现在市场上能买到的普磁都不是很大，且重量和体积都不占优势。
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哈哈!  你的“野心”一点也不比咱小!

磁体大了浮力当然可以大.   
但电路成功前,好磁铁应优先在浮子上.

有74直径,厚9,重290克的浮子,好象要75元.号称N40的.  合258元/公斤.  好象贵了点.
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皇冠信誉*超强带孔磁铁圆环*强力磁铁，磁钢74*9，孔14毫米. 一口价 68.00元 ...
store.taobao.com/.../view_shop-2a35dce1f501200eb8d46af3330e4c14.htm - 网页快照

hrmdadi

还有两个问题。。

1、假如同样直径的钕磁片，两块2mm厚的叠加在一起，和一块4mm厚的相比，哪个磁力能更强呢？

2、如果将钕磁做成的磁环内径扩大，用30个直径10mm的磁片，和15个直径20mm的磁片，哪个效果会更好呢？

shsyf

当然4mm的劲大点,至少没有隔镀层.     但2mm的可以灵活啊.

距离太远也会够不到的.

······
在电路没有大功率之前.   底盘效果好于2公分的. 都是无用功.  统统要退后.

追求2公分以上的,都是在为以后的需求着想.
······
同等条件下, 把浮子换强了,会发现又明显更高了.

浮子大了,又为加大线圈直径找到了理由.(创造了条件).

hrmdadi

目前我的线圈是高2CM，内径1.4，外径3.2  我打算用0.5的线绕满，，，之后在中孔的底部塞一个钕磁柱，先弄出来看看效果。

不过明天又要出差了。。。哎，，要等到一星期后才能动手了。。。。

3243166

楼主 我也在弄磁悬浮，碰到了一些问题。就是浮子放上去 感觉有很快的震动 ，但是就是无法浮起来，更别说强行推歪了。。。不知道是哪里出了问题。。能加一下你QQ么 ，请教一下？？？我的QQ 453569822。。很纠结啊 这个星期就要交上去了。

shsyf

回复【41楼】hrmdadi
目前我的线圈是高2cm，内径1.4，外径3.2  我打算用0.5的线绕满，，，之后在中孔的底部塞一个钕磁柱，先弄出来看看效果。
不过明天又要出差了。。。哎，，要等到一星期后才能动手了。。。。

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咱丫丫线圈,再丫丫霍尔,.....每一样都弄清楚了,也要一星期.   
谋定而后动,不能急,尽量不做无用功.

shsyf

回复【42楼】3243166
楼主 我也在弄磁悬浮，碰到了一些问题。就是浮子放上去 感觉有很快的震动 ，但是就是无法浮起来，更别说强行推歪了。。。不知道是哪里出了问题。。能加一下你qq么 ，请教一下？？？我的qq 453569822。。很纠结啊 这个星期就要交上去了。
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在另外个帖上己回复过了.

taotaoliu

挖塞,论坛真是卧虎藏龙

tcwb201

好帖子，听课！

shsyf

谢谢楼上二位支持!
······
在本论坛就找到了2104驱动mos的电路,有自举,还是24V供电的,
只要把电机改成线圈,输入端改接过来就行了.   配原来的四只5欧的线圈,就可以有110瓦的最大输出.


(原文件名:MOSFET_Motor_Driver_01.gif)

下面的逻辑电路不用去管.

andyhuang

看似可以，有时间试试看

shsyf

咱手头没有2104,  正在整一个分立元件方案.

再了解一下线性霍尔,就可以动手了.

liuqishigou

LZ我用的是ir2110，自举电容为1uf、二极管是fr107，vdd=vcc=15v，vss=com=地，
    现在出现的问题是LO输出正常，HO输出总是vs的电压，不知道这是什么问题，您遇到过这种情况没有？

shsyf

你没有说VB对VS是否有电压,也就是自举电容两端.

liuqishigou

回复【51楼】shsyf
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vs=14v  vb=14.5v

liuqishigou

回复【51楼】shsyf
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您能给个联系方式吗？或者加我qq：418215168  这样方便点  嘿嘿

eleday

把电源电压提高不就得了，324可以到30V吧！！！！

shsyf

回复【54楼】eleday
把电源电压提高不就得了，324可以到30v吧！！！！
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前面己经说过了,  从理论上说,提高前级电压,是克服“射跟缺陷”的方法之一.

但是,
你认为324能输出多大电流呢?   
你又希望后级能输出多大电流呢?
还有后级会需要多大的推动电流呢?

shsyf

回复【52楼】liuqishigou
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我找个内部图和外部图看下.

liuqishigou

回复【56楼】shsyf
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调好了，波形出来了 ，谢谢哈，嘿嘿

shsyf

回复【57楼】liuqishigou   
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调好了，波形出来了 ，谢谢哈，嘿嘿
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恭喜!    我下了份2110的中文资料还没来得及帖上来呢.

wxfhw

记号

shsyf

回复【59楼】wxfhw
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您好,请问您是曾在无锡工作过的吗?   

我是根据您的ID和曾偶尔见过您和老头的对话的帖子,估计了您的年令,才有此一问的.   
道歉在前了,问错了莫怪啊.

liuqishigou

回复【58楼】shsyf
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呵呵
下一步是把负载由功率电阻换成电感试试，然后再换真正的负载；
但是在换电感后，要做点保护吧？我怕在关断时电感有反向的电流，把管子烧了

shsyf

回复【62楼】liuqishigou
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你很仔细,应该的.

由于线圈电感量小,12V电压又低,管子耐压余量大.只要有二极管在,问题不大.

24V时要多当心点.

liuqishigou

回复【63楼】shsyf
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场效应管里自带的有二极管吧？还用自己再加吗？

shsyf

场管当然不用啦.   但耐压余量别太小.   小了就得加保护.   

输入不要太简单,   串并电阻和稳压管的, 没必要省.

guhenggao

mark

liuqishigou

回复【65楼】shsyf
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恩，好的，记住了。开了一下午会，还得写总结，晚上在做了。

hrmdadi

还有一个问题。。

霍尔的灵敏度受到距离限制，在大约3CM位置上就已经没反应了，想提高悬浮距离的话，这个问题该怎样解决呢？

shsyf

回复【68楼】hrmdadi
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这两天手头忙了点.     大功率输出级还没完成.

线性霍尔还没看过.   可以尝试拆出单只霍尔, 搭个简单测验电路,看看5cm左右有无反应.  
只要有一点点,就可以加大放大倍数.

实在不行,就只好再找更灵敏的线性霍尔,  我以前找到过,好象是SS打头的.

hrmdadi

单只试过了，根据产品说明上的图示，3503在电源电压6V时灵敏度最高，但问题是，霍尔元件的正反面平行于磁场的时候灵敏距离超过5CM。但垂直于磁场时，就只有不到3CM了。。。

网上有卖SS491，说是超高灵敏度的。。但是产品资料里面灵敏度一项和3503的标注单位不一样，没办法直接比对。。而且很贵哦，，16元一个。。

shsyf

确认3cm之外就出阈值了?

还有磁铁,要用原浮子试.     

也可以考虑换更强的磁铁作将来的浮子.

我再找找SS.

shsyf

SS495
http://www.sinocomopto.com/Upload/PicFiles/2008.2.27_10.13.41_5940.pdf

shsyf

http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=1120846&bbs_page_no=1&search_mode=4&search_text=shsyf&bbs_id=9999

今天才发现08年就有人搞了分立件的全NH前级. 可以借用于磁悬浮.

hrmdadi

(原文件名:IMG0010A.jpg)

第一个试验品已经做好了，用的面包板。目前浮子浮空高度1.8CM，两路控制电流都不超过100ma。

由于我做的线圈骨架太大了，放在环形磁铁中就无法调整位置，所以暂时只能作罢，，等弄到大尺寸的磁铁再试。。用钕磁片来代替环磁放在线圈顶端效果不理想，还要再试。。

shsyf

钕磁片来代替环磁放在线圈顶端......还会嫌太强。  

要适度降低磁片,去适应线圈的磁力.

dkld_720

三个星期即将过去，等待中。？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？

shsyf

回复【76楼】dkld_720
三个星期即将过去，等待中。？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？
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咱已经有过理论贡献了.  这不是明明白白的摆着吗?  你应该能感应到.

本帖中己经明确的指出了本分论坛在分立件H桥输出中存在的射跟问题.  

比依样画葫芦的重复一个存在缺陷的设计,不是要好吗?  

至少,从本帖开始,有点基础的爱好者,已经可以有意识的主动克服这个缺陷了.

······
可以预告,这个帖子会向2个方向进化.
1  电磁功率增大至100W以上. 以增加悬浮高度.
2  另外再开发一种低成本的小型简化示教方案,看看能否把成本控制到15元一套. 让中小学生也可能玩玩.

3  还有这方面的重大创新,因为涉及到申报专利,目前不便公开.  可能要到一年后再公告.

前两项会在本帖根据实际进展同步实时披露.  但时间上随机,不作任何承诺, 毕竟只是业余爱好.太当真了会太累.  望见谅.

hrmdadi

哈哈，，能不能透漏一下外面直径1米来长的大地球底座是咋弄的，那东西平时功率150W，纠偏时最高1000W。

shsyf

回复【78楼】hrmdadi
哈哈，，能不能透漏一下外面直径1米来长的大地球底座是咋弄的，那东西平时功率150w，纠偏时最高1000w。

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那种直径一米的,与我无关,所以只能是猜想.  但也是可以推理得八九不离十.

就是功率比黄二那种大了约100倍.   比我设想的那种,大了约10倍.

按照电磁功率正比于悬浮高度的4次方计, 再结合线圈也可以跟进加大的因素. 实际就要不到4次.
凡功率加大10倍,就可能浮空加1倍,或增加重量.

目前的开关器件,推动几个千瓦,还是小事,性价比可以很高.

hrmdadi

问题是，我做的试验品调整好了以后，目前两路线圈上的电压都不超过0.5V。换成功率加一起也不过1W.  

也就是说，用这种永磁体托起永磁体，线圈纠偏的方式，实际上线圈出力是很小的。搞不懂那个正常工作时150W电能都耗在哪里了？？

shsyf

回复【80楼】hrmdadi
问题是，我做的试验品调整好了以后，目前两路线圈上的电压都不超过0.5v。换成功率加一起也不过1w.   
也就是说，用这种永磁体托起永磁体，线圈纠偏的方式，实际上线圈出力是很小的。搞不懂那个正常工作时150w电能都耗在哪里了？？
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这里以前提供的12V供电的分立件电路,  维持都不到1W, 纠偏最大都不到10W.

可以这样理解:
平时线圈上得到的是最大幅度7V的峰值锯齿波,(是指己调试到最佳状态时,  调试不当时可能会只有比如5V).
7V的峰值,不可能显示出7V读数,    一般的电表也不可能准确显示脉动电压.  所以,0.5V也是不作数的.

也就是说,当线圈确定后, 峰值电压就决定了峰值电流,峰值电流又决定了线圈的电磁作用力距离.  
与电表的电压读数几乎无关,  这时读数的大小只是显示了峰值电压的作用时间,
维持时,峰值时间短, 平均电压就低,   纠偏时,峰值时间长,平均电压就高,   
但作用距离都一样.  与消耗功率几乎无关.
······
理论清楚了,就可以指导实践了, 就是必须加大峰值电流,才可以加大作用距离.

适当提高供电电压肯定是最简单有效的办法.  不是己经有人把12V提到15V了吗.

如果升到24V,就必需动电路了.  线圈不变也不合算.

要想实现150W维持,就应该至少按1500W总功率来设定峰值电流.计算出相应的电压.(暂假设线圈不变).

hrmdadi

哦，，是这样啊，，看来示波器还是很有必要的哈。。

我昨天又试验了一下，把4个线圈都向中心倾斜，，稍微倾斜一点，，磁作用力明显有改善，现在能浮2CM了。。

我试想，，假设目前的底部永磁体在磁力不变的情况下，内径能扩大到15cm,我就可以用6只线圈，围成一个直径更大的电磁场，这样，由于线圈的推力增加，就可以把线圈组陷到大环磁的中心里面去了。同时悬浮高度就会提升。

问题是成本比较高 %>_<%

我猜测，那个直径1米的大地球或许用得也是这种办法，中心是一圈线圈，外面是环形永磁体。

shsyf

一圈线圈的性质类似并联,只能是填谷,
并不能增加峰值. 也就无法增加距离.或者说效果极小.   

有效增强磁力线的是安匝数,   也就是电流和匝数.

hrmdadi

哦，这样的话，放大磁体和线圈的尺寸，变更电路形式使用电压更高的电源才是最直接有效的办法了。这样来看，线圈和电路都不是难题，倒是底下的永磁体和浮子是最大的问题了。。

hrmdadi

在网上找到一款双向电机驱动模块PA21。这东西可以工作在电压40V。电流2A上。

http://wenku.baidu.com/view/aa7ba90c844769eae009edac.html

而且电路非常简单。

shsyf

2A的没用了.  黄二电路什么都不动,只要加电压到15V,也可以近2A了.

我的目标是Nmos全桥,  那么5A,10A或100A,都属同一个级别了,只要愿意用.

shsyf

回复【84楼】hrmdadi
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加大线圈就不必16倍的驱动功率了.  

8-10倍的倍率,要轻松多了.

shsyf

回复【85楼】hrmdadi
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再补充一下,音频功放往往不在意自举.

jackwang99

MARK

zhaoran

回复【29楼】shsyf
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这个我做过

mlnet

楼主，您是开发飞轮电池的么？国内的飞轮电池能否上万转了？

shsyf

回复【91楼】mlnet
楼主，您是开发飞轮电池的么？国内的飞轮电池能否上万转了？
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国内的飞轮电池还没有商品, 都还在实验室.

清华最早,十年多前就达到了4万多转/分.  不过还不是磁悬浮轴承. 只是铜套油膜润滑,再加永磁力御载部分重力.

zhaoran

回复【88楼】shsyf
回复【85楼】hrmdadi  
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再补充一下,音频功放往往不在意自举.

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是否自举 看逆变器的 电源解决方案了 这个基本无所谓  如果你有多路 隔离电压 给驱动电路供电的话 也OK啊

zhaoran

回复【86楼】shsyf
2a的没用了.  黄二电路什么都不动,只要加电压到15v,也可以近2a了.
我的目标是nmos全桥,  那么5a,10a或100a,都属同一个级别了,只要愿意用.
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IRF150 我正在用这个管子 100A 够了吧.NMOS全桥 可采用BOOST桥升压
楼主能否公布 实验方案和基本 架构?我们也好照着做 现在你的帖子看的我一头雾水
还是你只想展示你的实验进度?

shsyf

回复【94楼】zhaoran
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近一个月因为手头有点正事没忙完, 还不会一心二用,
这个N桥己经好久没认真考虑了.  可能要到5.1才能动手了.

IRF150是老管,内阻还是比较大的,记得好象是40A.耐压有100或120V.

shsyf

回复【93楼】zhaoran
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集成功率管的那种,  如果不特意留出引脚,  是没法加自举的.

主要还是对小电流的兴趣不大.

还有,连前级都不想用ic.

只想有个简洁明快的分立件N桥.    别人设计的虽然也找到了,但还没有仔细看过.

zhaoran

回复【96楼】shsyf
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回复【96楼】shsyf
回复【93楼】zhaoran  
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集成功率管的那种,  如果不特意留出引脚,  是没法加自举的.
主要还是对小电流的兴趣不大.
还有,连前级都不想用ic.
只想有个简洁明快的分立件n桥.    别人设计的虽然也找到了,但还没有仔细看过.   

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那样你至少要两路隔离电源才可以实现H桥的驱动,那你需要个开关电源,也没省啊
IR2304我用过这个IC,只需要两个就够了,这样可实现电路的单电源供电.
哦我明白了,你是想用元件搭建自举电路,带上高速光耦,超快速关断二极管,自举电容,我来设计个电路,你看行不行?
sorry 学生那边有点事 我去一下 晚上回来贴图!

shsyf

初步设想暂定24V单电源供电.  手头正好有不少75N05之类的导阻比较低的N管.
两个自举,两路光耦,可能比较简洁.   这类电路对速度无要求.

实验后如果能确认可改成变压器驱动(就怕频率太低玩不转).
就可以省了自举和光耦.

zhaoran

回复【98楼】shsyf
初步设想暂定24v单电源供电.  手头正好有不少75n05之类的导阻比较低的n管.
两个自举,两路光耦,可能比较简洁.   这类电路对速度无要求.
实验后如果能确认可改成变压器驱动(就怕频率太低玩不转).
就可以省了自举和光耦.

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(原文件名:df.JPG)


你看这个电路行吗?  光藕可采用便宜些的工作电压为5V的,如果1K以下的频率 TLP521就行了   
如果采用变压器要用高频脉冲变压器 做成1:1的 或者1:2 的 考虑到还要订做很麻烦啊..
这样驱动部分也会变得体积很大.

另外我想请教你几个问题:
1.这里使用的电路需要改变磁场 极性吧?  
2.你说的对速度无要求是什么意思?

更正:上面的电阻R11错了 应该是4k7 参数目前是随意给的 并没有经过详细考虑
请 shsyf 看一下是否可行  我手中只有IRF840 IRF150  

另外
我希望可找一些低压 低导通电阻 大电流 且门极电压 5V就能导通的 MOS管 目前做一个Sepic电路 供电电压只有12V 普通管子效果不好
哪位朋友可以推荐个型号？

zhaoran

另外shsyf  帮我看看这两个 盘哪个合适一些? 电磁线圈要放在盘的上方 还是盘的中心位置,与盘持平?

(原文件名:T1BUN1XmXbXXbCkl_a_121922.jpg)


(原文件名:T1MwVKXoJbXXa1y_M3_051346.jpg)

zhaoran

回复【50楼】liuqishigou
lz我用的是ir2110，自举电容为1uf、二极管是fr107，vdd=vcc=15v，vss=com=地，
    现在出现的问题是lo输出正常，ho输出总是vs的电压，不知道这是什么问题，您遇到过这种情况没有？
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自举电路没工作 充电二极管最好采用超快速关断的 或者肖特基 电容参考IR技术手册 0.1u左右
我做IR的半桥驱动模块 从来没任何问题....