请教如何扩大悬浮距离？

fromxa · 发表于 2010-1-11 09:21:26

实践了一下下推式的磁悬浮，悬浮距离却始终连10mm都达不到；加大电流就因颤动而无法稳定，远达不到视觉上的“震撼”效果。想请教一下各位高人，这悬浮距离究竞怎样才能有所突破呢？

elder60 · 发表于 2010-1-11 10:30:52

悬浮距离和“加大电流”没有一点关系。下推式的悬浮距离取决于磁路。
请稍详细地介绍你的情况，好吗？

fromxa · 发表于 2010-1-11 15:24:42

基本就是按照本坛介绍的磁悬浮地球仪的结构搞的。按我的理解，悬浮高度应该是由环形磁铁与悬浮小磁铁之间作用力的大小所决定的，电磁铁主要起矫正的作用，但至少它的力量要能够达到悬浮物的距离，才能起作用。当用磁力较大的悬浮磁铁时，是可以浮得高一些，但总是无法稳定，得增加配重，把高度压下来才可以稳定，不知是不是因为电磁铁的磁力不够还是其它什么原因？请指点！

gzhuli · 发表于 2010-1-11 15:27:13

是的，电磁铁磁场强度不够。
你的电磁铁有没有加铁心？

my2009 · 发表于 2010-1-11 16:48:13

线圈加个大铁心, 悬浮磁铁会磁化铁心,不好控制,

gzhuli · 发表于 2010-1-11 16:53:27

回复【4楼】my2009
线圈加个大铁心, 悬浮磁铁会磁铁心,不好控制
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所以要用剩磁小的软铁做铁心。
我在想，更理想的铁心材料是非晶？可惜市面上的多数是非晶环，棒估计要定做。

my2009 · 发表于 2010-1-11 16:58:01

"所以要用剩磁小的软铁做铁心"------铁氧体磁芯你觉得如何
我不懂剩磁小的概念, 感觉就是悬浮磁铁对它作用小, 又能够增强线圈磁力

gzhuli · 发表于 2010-1-11 17:10:56

剩磁就是铁心被外磁场磁化后撤掉外磁场，铁心本身残余的磁场强度。
比如我们一般用螺丝刀，都喜欢在磁铁上蹭几下，就会带上磁性，方便吸住螺丝，这就是高剩磁材料，不适合用来做铁心的。

磁芯还要考虑的是导磁率和磁饱和，这两个指标铁氧体比软铁低。
我近期会测试铁氧体的效果。

elder60 · 发表于 2010-1-11 19:39:34

【7楼】 gzhuli 咕唧霖
我近期会测试铁氧体的效果。
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你还有时间？M10的螺栓试过没有？

gzhuli · 发表于 2010-1-11 23:42:56

回复【8楼】elder60 60岁老头
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没有，主要是加工不太方便，另外担心PWM会使铁心发热。

elder60 · 发表于 2010-1-12 08:10:17

回复【9楼】gzhuli 咕唧霖
回复【8楼】elder60 60岁老头
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没有，主要是加工不太方便，另外担心PWM会使铁心发热。
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果然“老朽不中用了”，居然忘了情况变了，现在是“PWM”了。

但楼主还是可以试试M10的。

elder60 · 发表于 2010-1-12 16:26:17

gzhuli 咕唧霖
有一事要跟你说一下：
我隐约记得以前有朋友聊起PWM做DAC事，这么说起过：
“若PWM输入到同相放大器，则要引起非线性。”这是因为不同输入电平的失调电压不同所致。

不知此信息对许工他们有用否？若是，请和他们商量。

gzhuli · 发表于 2010-1-12 16:48:18

回复【11楼】elder60 60岁老头
我隐约记得以前有朋友聊起PWM做DAC事，这么说：
“若输入到同相放大器，则要引起非线性。”至于多大程度不得而知。
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是什么原理？同相放大器是指有源滤波器吗？如果无源滤波加同相放大器，同相放大器的高输入阻抗应该有利于线性才对。
不过PWM DAC我一般是用反向放大器形态的MFB Bessel低通的，一是MFB比Sallen-Key有更好的带外阻断性能，二是Bessel有较好的群延迟特性。

elder60 · 发表于 2010-1-12 16:52:57

哈，那么快。我已修改了一下。
和什么形式的滤波器无关。我现在特别健忘，可能当初有所记录，不知放那里了。要找找。

gzhuli · 发表于 2010-1-12 16:53:20

“若PWM输入到同相放大器，则要引起非线性。”这是因为不同输入电平的失调电压不同所致。
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这倒也是一个要注意的问题。
如果要求高精度的话无论同相还是反向都尽量采用低失调的运放吧，现在好的器件很多，不像以前条件那么差，在价格许可范围内用好点的器件可以轻松很多。

elder60 · 发表于 2010-1-12 17:05:28

不妨你算一下，有多大影响，我对器件不熟悉。结论请告诉我。
对不起，叫我吃饭了。

gzhuli · 发表于 2010-1-12 17:36:16

回复【15楼】elder60 60岁老头
不妨你算一下，有多大影响，我对器件不熟悉。结论请告诉我。
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“不同输入电平的失调电压不同”应该是由于Input Bias Current引起的，这个可以通过外部补偿电阻抵消掉大部分，对于常用的10-12位分辨率PWM来说，影响应该不大。
这个也是我准备在Agilent电源分析的帖子里提出来讨论的问题之一：器件选型和补偿电路。

elder60 · 发表于 2010-1-12 18:18:28

我原本以为你要做到16位呢，12位的分辨率，就没什么影响了。

xc2345 · 发表于 2010-1-13 08:32:23

加大电流+面积应该可以永磁可以电磁也应该可以

my2009 · 发表于 2010-1-13 14:20:49

请问楼主几个问题:
<1> 控制电路是模拟的, 还是MCU控制的
<2> 手握住悬浮物,在线圈上方不同高度,左右移动一下, 感觉一下线圈的作用力有多高
(暂时不考虑稳定性问题)
<3> 你的线圈有几百圈?
我用500圈的线圈, 空心状态可控制高度为 1cm--1.5cm, 加铁芯后可控制高度为 2cm--2.5cm

fromxa · 发表于 2010-1-14 09:18:15

回复【19楼】my2009
请问楼主几个问题:
<1> 控制电路是模拟的, 还是MCU控制的
<2> 手握住悬浮物,在线圈上方不同高度,左右移动一下, 感觉一下线圈的作用力有多高
(暂时不考虑稳定性问题)
<3> 你的线圈有几百圈?
我用500圈的线圈, 空心状态可控制高度为 1cm--1.5cm, 加铁芯后可控制高度为 2cm--2.5cm
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我用的控制电路是模拟的，当四个线圈放在环形磁铁上面时，还可以稳定住，高度将近1CM；把线圈放在环形磁铁中间去以后，按照设想，相对的悬浮高度应该是可以加大了，但无论如何调节，就是无法稳定；还必须加配重把高度再压到1CM以内，才能稳住，不知是什么原因。搞这种磁悬浮，悬浮高度应该是最重要的指标，但现在就是这个问题解决不了，真的很困惑！决定悬浮高度的究竞是哪些因素呢？（我的线圈也有400圈呢！）
请问你做的实验是什么方式？线圈是用的多粗的线绕的？用什么材料的铁芯？控制高度能达到2cm--2.5cm，真让人羡慕！

elder60 · 发表于 2010-1-14 09:38:12

悬浮的磁铁是否一样？

my2009 · 发表于 2010-1-14 15:52:28

【20楼】 : 我的是MCP控制, 线圈500圈,0.41mm漆包线,铁芯是螺丝钉据开的
      "...但无论如何调节，就是无法稳定..."------如果你把悬浮物用手握住,放在2cm高度,能否感到线圈的作用力
      我主要想了解的是,你的线圈的控制作用力有多远, 这里暂时不考虑稳定的问题,仅考虑作用力的距离

      建议 gzhuli 咕唧霖实验一下铁心, 先不需要考虑发热的问题,不过铁心加工确实困难,毕竟不是工厂,缺少工具

【21楼】: "悬浮的磁铁是否一样？"------我的实验,更换不同磁铁,效果接近,最多加重配重物体

elder60 · 发表于 2010-1-14 21:17:34

我在【21楼】的问题是 fromxa的悬浮磁铁和my2009的是否一样？

fromxa · 发表于 2010-1-15 15:33:26

实验中也换过不同的悬浮磁铁，好象改变不大。
以下想法不知对不对？：要增加悬浮距离，关键受制于线圈的力度，远了力量就达不到，不好控制；而要增加线圈力度，在线圈匝数和电流可增加余地有限的情况下，以加铁芯为较好的选择，但材料不太好找？
实验整成这不上不下的状态可真难受！

ziyoudeyunduo · 发表于 2012-3-25 10:50:49

悬浮距离小要考虑是因为底座磁铁磁力小还是控制力不够。

请教如何扩大悬浮距离？

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