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实验简易磁悬浮

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(306457143)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-18 20:50:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
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.

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(306456650)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-18 20:58:39 | 显示全部楼层
凑合着先上张图, 废光盘的利用.


(原文件名:006.JPG)
(306456493)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-18 21:01:16 | 显示全部楼层
顶楼主,快上大餐呀!
(306456052)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-18 21:08:37 | 显示全部楼层
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.
(306454187)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-18 21:39:42 | 显示全部楼层
回复【2楼】wil920
顶楼主,快上大餐呀!
-----------------------------------------------------------------------

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.
(306453686)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-18 21:48:03 | 显示全部楼层
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
(306445918)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-18 23:57:31 | 显示全部楼层
顶楼主
(306369229)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-19 21:15:40 | 显示全部楼层
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.
(306368392)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-19 21:29:37 | 显示全部楼层
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.)
(306366086)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-19 22:08:03 | 显示全部楼层
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。
(306364568)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-19 22:33:21 | 显示全部楼层
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.
(306300692)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-20 16:17:57 | 显示全部楼层

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??
(306296788)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-20 17:23:01 | 显示全部楼层
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.
(306292751)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-20 18:30:18 | 显示全部楼层
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?
(306290630)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-20 19:05:39 | 显示全部楼层

(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。
(306241268)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-21 08:48:21 | 显示全部楼层
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。
(306234032)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-21 10:48:57 | 显示全部楼层
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.
(306232524)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-21 11:14:05 | 显示全部楼层
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.
(306229985)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-21 11:56:24 | 显示全部楼层
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------
(306227901)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-21 12:31:08 | 显示全部楼层
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.
(306219228)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-21 14:55:41 | 显示全部楼层
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
(306211437)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-21 17:05:32 | 显示全部楼层
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.
(306210447)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-21 17:22:02 | 显示全部楼层
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.
(306209489)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-21 17:38:00 | 显示全部楼层
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.
(306191356)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-21 22:40:13 | 显示全部楼层

(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??
(306188190)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-21 23:32:59 | 显示全部楼层
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.
(306118092)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-22 19:01:17 | 显示全部楼层
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)
(306117909)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-22 19:04:20 | 显示全部楼层
外部连接图


(原文件名:2104.jpg)
(306117005)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-22 19:19:24 | 显示全部楼层
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.
(306105974)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-22 22:23:15 | 显示全部楼层
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?
(306064576)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-23 09:53:13 | 显示全部楼层
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.
(306060745)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-23 10:57:04 | 显示全部楼层
学习了。
(306050520)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-23 13:47:29 | 显示全部楼层
等你的,继续~~
(306039877)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-23 16:44:52 | 显示全部楼层
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.
(306031301)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-23 19:07:48 | 显示全部楼层
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。。。
(306026585)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-23 20:26:24 | 显示全部楼层
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”.
(306023957)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-23 21:10:12 | 显示全部楼层
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。
(306022120)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-23 21:40:49 | 显示全部楼层
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。
-----------------------------------------------------------------------
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.
················

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 ...
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(306021363)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-23 21:53:26 | 显示全部楼层
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?
(306020431)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-23 22:08:58 | 显示全部楼层
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).
(306019348)

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发表于 2011-3-23 22:27:01 | 显示全部楼层
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。。。。
(306017413)

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发表于 2011-3-23 22:59:16 | 显示全部楼层
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。
(305955505)

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 楼主| 发表于 2011-3-24 16:11:04 | 显示全部楼层
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。。。。

-----------------------------------------------------------------------

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.
(305955435)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-24 16:12:14 | 显示全部楼层
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.
(305953321)

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发表于 2011-3-24 16:47:28 | 显示全部楼层
挖塞,论坛真是卧虎藏龙
(305887974)

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发表于 2011-3-25 10:56:35 | 显示全部楼层
好帖子,听课!
(305846131)

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 楼主| 发表于 2011-3-25 22:33:58 | 显示全部楼层
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.
(305784494)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-26 15:41:15 | 显示全部楼层
看似可以,有时间试试看
(305776291)

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 楼主| 发表于 2011-3-26 17:57:58 | 显示全部楼层
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.
(305669304)

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发表于 2011-3-27 23:41:05 | 显示全部楼层
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?
(305634539)

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 楼主| 发表于 2011-3-28 09:20:30 | 显示全部楼层
你没有说VB对VS是否有电压,也就是自举电容两端.
(305609227)

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发表于 2011-3-28 16:22:22 | 显示全部楼层
回复【51楼】shsyf
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vs=14v  vb=14.5v
(305609079)

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发表于 2011-3-28 16:24:50 | 显示全部楼层
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
(305594220)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-28 20:32:29 | 显示全部楼层
把电源电压提高不就得了,324可以到30V吧!!!!
(305586974)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-28 22:33:15 | 显示全部楼层
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?
(305586524)

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 楼主| 发表于 2011-3-28 22:40:45 | 显示全部楼层
回复【52楼】liuqishigou
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我找个内部图和外部图看下.
(305521772)

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发表于 2011-3-29 16:39:57 | 显示全部楼层
回复【56楼】shsyf
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调好了,波形出来了 ,谢谢哈,嘿嘿
(305520696)

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 楼主| 发表于 2011-3-29 16:57:53 | 显示全部楼层
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.
(305516950)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-29 18:00:19 | 显示全部楼层
记号
(305511962)

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 楼主| 发表于 2011-3-29 19:23:27 | 显示全部楼层
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.
(305463794)

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发表于 2011-3-30 08:46:15 | 显示全部楼层
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
(305463093)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-30 08:57:56 | 显示全部楼层
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.
(305454899)

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发表于 2011-3-30 11:14:30 | 显示全部楼层
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?
(305452957)

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 楼主| 发表于 2011-3-30 11:46:52 | 显示全部楼层
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.
(305441872)

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发表于 2011-3-30 14:51:37 | 显示全部楼层
mark
(305439836)

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发表于 2011-3-30 15:25:33 | 显示全部楼层
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。
(305292508)

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发表于 2011-4-1 08:21:01 | 显示全部楼层
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?
(305287885)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-1 09:38:04 | 显示全部楼层
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.
(305284720)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-1 10:30:49 | 显示全部楼层
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。。
(305283398)

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 楼主| 发表于 2011-4-1 10:52:51 | 显示全部楼层
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.
(305277138)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-1 12:37:11 | 显示全部楼层
SS495
http://www.sinocomopto.com/Upload/PicFiles/2008.2.27_10.13.41_5940.pdf
(305150569)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-2 23:46:40 | 显示全部楼层
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.
(305062771)

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发表于 2011-4-4 00:09:58 | 显示全部楼层

(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。。
(305009331)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-4 15:00:38 | 显示全部楼层
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.
(304859627)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-6 08:35:42 | 显示全部楼层
三个星期即将过去,等待中。????????????????????????
(304857137)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-6 09:17:12 | 显示全部楼层
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.
(304848937)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-6 11:33:52 | 显示全部楼层
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。
(304844650)

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 楼主| 发表于 2011-4-6 12:45:19 | 显示全部楼层
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.
(304839303)

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发表于 2011-4-6 14:14:26 | 显示全部楼层
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??
(304835591)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-6 15:16:18 | 显示全部楼层
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).
(304758497)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-7 12:41:12 | 显示全部楼层
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。
(304754742)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-7 13:43:47 | 显示全部楼层
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.
(304749798)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-7 15:06:11 | 显示全部楼层
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。。
(304747839)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-7 15:38:50 | 显示全部楼层
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。
(304744862)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-7 16:28:27 | 显示全部楼层
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.
(304744677)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-7 16:31:32 | 显示全部楼层
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.
(304371882)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-12 00:04:47 | 显示全部楼层
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.
(303710462)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-19 15:48:27 | 显示全部楼层
MARK
(303645040)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-20 09:58:49 | 显示全部楼层
回复【29楼】shsyf
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这个我做过
(303644306)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-20 10:11:03 | 显示全部楼层
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?
(303642422)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-20 10:42:27 | 显示全部楼层
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.
(303535035)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-21 16:32:14 | 显示全部楼层
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
(303534774)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-21 16:36:35 | 显示全部楼层
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?
(303531285)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-21 17:34:44 | 显示全部楼层
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.
(303530748)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-21 17:43:41 | 显示全部楼层
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.
(303525739)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-21 19:07:10 | 显示全部楼层
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!
(303521600)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-4-21 20:16:09 | 显示全部楼层
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.
(303457828)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-22 13:59:01 | 显示全部楼层
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?
(303456581)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-22 14:19:48 | 显示全部楼层
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)
(303453519)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-22 15:10:50 | 显示全部楼层
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....
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