Magnes, który potrzebuje mocy, aby się wyłączyć? Odwrotna cewka?

10

Nigdy nie słyszałem o takich rzeczach. Ale to naprawdę odpowiada moim potrzebom.

Wynajduję urządzenie i podczas jego działania powinno ono być w stanie złapać żelazny obiekt w dowolnym momencie (za pomocą magnesu stałego). Urządzenie powinno być mobilne, więc użycie induktora naprawdę skróciłoby czas działania.

Ale urządzenie musi także być w stanie wyłączyć pole, aby obiekty mogły spaść.

Mogłem tylko wymyślić jedną koncepcję: umieść cewkę za magnesem stałym w taki sposób, że gdy cewka jest włączona, jej pole będzie negować stałe pole magnesu.

magnes, który można wyłączyć

Jak widzisz, to moja próba narysowania cewki podłączonej do magnesu stałego (izolator znajduje się pomiędzy). Gdy cewka się włącza, powinna wytwarzać pole przeciwnego kierunku do pola wytwarzanego przez magnes.

czy to możliwe? Czy jest lepsza sztuczka?

Tomáš Zato - Przywróć Monikę
źródło
Dlaczego nie używasz induktora jako elektromagnesu do chwytania żelaznych przedmiotów? Następnie po prostu wyłącz go, gdy chcesz upaść żelazny przedmiot. Jeśli już, możesz mieć wrażenie, że nadchodzi żelazny przedmiot, a następnie włączyć go w celu oszczędzania energii.
horta
2
Jak zauważyłem, skróciłoby to czas działania urządzenia mobilnego, ponieważ gdy elektromagnes jest włączony, stale rozładowuje baterię, nawet gdy nic nie robi. Magnes trwały może zbierać przedmioty i całkowicie nie zużywać energii.
Tomáš Zato - Przywróć Monikę
Dławik włącza się tylko wtedy, gdy wyczujesz, że w pobliżu znajduje się żelazny przedmiot. W każdym razie Twoje rozwiązanie również działałoby, ale nie wiem, dlaczego potrzebujesz izolatora. Po prostu pozwól, aby pole magnetyczne induktora wyparowało pole magnesu stałego.
horta
1
Aha i jeszcze jedna wada twojego rozwiązania może polegać na tym, że żywotność magnesu trwałego zostałaby poważnie pogorszona, ponieważ w zasadzie próbowałbyś rozmagnesować go za każdym razem, gdy wyłączasz magnes stały.
horta
@horta Izolator jest częściowo, ponieważ bawiłem się gradientami w Inkscape. Nadal każesz mi robić bardziej energochłonne rzeczy bez żadnego uzasadnienia. Potem nienawidzisz mojego ładnego izolatora. Myślę, że to nie jest konieczne. Napisałem to już wcześniej , że .
Tomáš Zato - Przywróć Monikę

Odpowiedzi:

8

Twoje zapotrzebowanie jest dobrze zaspokojone przez „Electro magnes stały”

Ten link do Wikipedii ma dobry opis podsumowujący, ale nie zawiera użytecznych materiałów, ale wyszukiwanie w sieci pod tym terminem znajdzie dużą ilość powiązanych materiałów.

Tekst Wikipedii na końcu tego postu.

Poniższy link do zdjęć podaje wiele przykładów.

Przydatne wyjaśnienie wariantu

Ten projekt Kickstarter daje dobry praktyczny pomysł.


Ta strona ROBOT Pebbles używa EPM do trzymania razem kamyków. Podane szczegóły budowy. Mówią -

  • Widok z góry magnesu elektropermanentnego (EP) używanego do blokowania, komunikacji i przenoszenia mocy. Każdy zespół magnesu EP składa się z dwóch części biegunowych (a, b), które umieszczają cylindryczne magnesy Alnico (c) i NdFeB (d). Cały zespół jest owinięty 80 zwojami drutu # 40 AWG (e) i utrzymany razem za pomocą żywicy epoksydowej (f) (co sprawia, że ​​magnes Alnico wydaje się większy niż jego odpowiednik NdFeB).

wprowadź opis zdjęcia tutaj


Chwytak ładunkowy DIY Drones EPM.

Jedna wersja:

  • EPM688-5 jest zaprojektowany do bezpiecznego przechowywania ładunku 1 kg oraz skutecznego włączania i wyłączania przy niskim zużyciu energii. 800mA przy 5V dla 3S lub 3,4J na cykl.

  • W warunkach rozładowania kondensatora pociągnij S_on lub S_off high Via RC kanał 7 lub 8 przez 3 sekundy, a następnie niski. Kondensator jest w pełni naładowany, a urządzenie jest gotowe do pracy w cyklu. Ciągnięcie S_on lub S_off wysoko przez kanał RC 7 lub 8 powoduje, że pole magnetyczne porusza się w stanie włączonym lub wyłączonym.

    • Kompletne urządzenie będzie miało masę około 50 gramów i jest w stanie utrzymać masę 7 kg w optymalnych warunkach, w praktyce powinno bezpiecznie pomieścić 1 kg ładunku na quadzie.

Te połączone obrazy dostarczają wielu pomysłów.

Wikipedia mówi:

  • Magnes elektropermanentny jest rodzajem magnesu, który składa się zarówno z elektromagnesu, jak i z podwójnego magnesu trwałego, w którym pole magnetyczne wytwarzane przez elektromagnes służy do zmiany magnetyzacji magnesu stałego. Magnes trwały składa się z magnetycznie twardych i miękkich materiałów, z których tylko magnes miękki może zostać zmieniony. Gdy magnetycznie miękkie i twarde materiały mają przeciwne magnetyzacje, magnes nie ma pola siatki, a po ich wyrównaniu magnes wykazuje zachowanie magnetyczne.

  • Pozwalają na tworzenie sterowalnych magnesów trwałych, w których można utrzymać efekt magnetyczny bez konieczności ciągłego dostarczania energii elektrycznej. Z tych powodów elektropermanentne magnesy są niezbędnymi składnikami badań naukowych mających na celu zbudowanie programowalnych magnesów, które mogą przyczynić się do powstania struktur samobudujących się. [2] [3]

Russell McMahon
źródło
Jego wniosek nie wymaga EPM. Potrzebuje tylko elektromagnesu połączonego z trwałym. Na ogół jest sprzedawany jako samopodtrzymujący, rozmagnesujący lub zatrzaskowy elektromagnes.
gstorto
@gstorto Może tak. Może nie. Bez podania większej ilości szczegółów niż to podałeś, dokładnie to zaproponował na początku i zapytał o alternatywy. Jego (i twoje) rozwiązanie MOŻE być najlepsze, a może nie. O to prosił. To powiedziawszy - powiedz nam więcej. Więcej informacji jest zawsze przydatne. Przeczytaj także wszystkie komentarze, w których omawiane są alternatywy.
Russell McMahon
13

Możliwe jest „wyłączenie magnesu” bez konieczności ciągłej mocy w obu pozycjach - wystarczy odsunąć linie pola od otwartego końca.

Oto przykład magnesu z wyłącznikiem:

https://www.rockfordsystems.com/online/photos/on-off-magnetic-base_new.jpg

A oto jak to działa:

http://1.bp.blogspot.com/-giIynxvM34g/Tb0qg4wYPVI/AAAAAAAAAuU/5a1I3bJ600k/s1600/mag_base_operation.jpg

Spehro Pefhany
źródło
Kilka sekund przed odpowiedzią znalazł artykuł w Wikipedii . Myślę, że jest to jak dotąd najlepszy pomysł, ponieważ ta konfiguracja nie degraduje magnesu , jak zauważyła horta na temat mojej konfiguracji.
Tomáš Zato - Przywróć Monikę
Ale z drugiej myśli - kiedy przykładam magnes do żelaza, pozostaje on magnetyczny. Czy istnieją rodzaje żelaza, które tego nie robią?
Tomáš Zato - Przywróć Monikę
Używam tych rzeczy cały czas - zaskakująco mało jest siły przyciągania w pozycji wyłączonej. Bardzo skuteczny i tani.
Spehro Pefhany
Ciekawe rozwiązanie Nie elektroniczny, ale może nawet lepiej. Czy kształt dna jest głównym powodem, dla którego strumień wydaje się przepływać przez więcej niż dno? Czy jego szczyt tak naprawdę nie przyciąga niczego ze względu na kształt?
horta
1
Istnieją pneumatycznie obsługiwane wersje tego urządzenia, które nadają się do automatyzacji. Dzięki elektrozaworowi można uzyskać nad nim kontrolę elektryczną dla miliwatów.
Doug McClean,
0

Edycja : Weź to z odrobiną soli, ponieważ komentarze sugerują, że mogę się całkowicie pomylić.

To może nie być praktyczny projekt dla twojej aplikacji, ale interesująca opcja jest taka: użyj magnesu stałego i elementu grzejnego. Magnes w temperaturze pokojowej przyciąga przedmioty. Aby je upuścić, zasil element grzejny tak, aby magnes się rozgrzał i przekroczył temperaturę Curie - staje się paramagnetyczny i przestaje przyciągać przedmioty. Po ochłodzeniu wraca do normy.

Mam urządzenie do gotowania ryżu, które wykorzystuje tę zasadę jako przełącznik termiczny: styk jest utrzymywany zamknięty przez magnes o temperaturze Curie nieco ponad 100 C. Gdy woda na ryżu się zagotuje, temperatura ryżu wzrośnie powyżej 100 C i magnes nie utrzymują już styku zamkniętego, więc kuchenka wyłącza się. (Druga strona styku znajduje się na dźwigni, która spada o kilka cm, gdy magnes się rozmagnesowuje, więc zanim magnes ostygnie, jest zbyt daleko, aby magnes mógł go ponownie zamknąć.)

Nate Eldredge
źródło
Lutownice Weller Magnastat działają w podobny sposób, chociaż w wyższej temperaturze.
żaglowiec
5
Myślę, że po podgrzaniu magnesu powyżej punktu Curie i pozostawieniu go do ostygnięcia, nie będzie już magnesem, z wyjątkiem tego, że w czasie, gdy przechodził on przez temperaturę Curie w dół, istniało pole. Moje stare żelazne końcówki Weller WTCP (część, która traci magnetyzm - ponieważ ma ustalone ustawienie temperatury) nie są magnesami trwałymi, są ferromagnetyczne. Magnes jest w uchwycie.
Spehro Pefhany