[ На главную ] -- [ Список участников ] -- [ Правила форума ] -- [ Зарегистрироваться ]

Проблемы с низким КПД и т.д. (Объединенный топ)

On-line:

Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Gauss tecnology / Проблемы с низким КПД и т.д. (Объединенный топ)

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5 ...... 9 10 11 12 Next>>

Автор

Сообщение

Llevellyn
гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 197

Добавлено: 31-10-2006 22:33

Проблемы рассортированы в порядке прихождения на ум

1. Насыщение снаряда.
Когда снаряд ненасыщен, то и катушка притягивает снаряд, и снаряд притягивает катушку, то есть

зависимость втягивающей силы от тока квадратичная. Когда же снаряд насыщен, то при любом

далбнейшем повышении тока в катушке он сам сильнее к ней притягиваться не будет, т.е.

зависимость силы втягивания от тока становится прямо пропорциональной. Задача состоит в том,

чтобы втягивать снаряд с постоянной силой - т.е. с постоянным током в катушке - на грани его

насыщения. Пути повышения КПД:
а. Использовать снаряд с более большим объёмом. тут всё итак понятно
б. Использовать снаряд с более большим соотношением диаметр/длина. По слухам, это как-то

повышает его порог насыщения
в. Использовать снаряд из материала с большим мю, тогда можно использовать в катушке больший

ток разряда. Например, феррит или пермаллой. (Правда, у меня этот опыт оказался неудачным)
г. Отжиг стали. По слухам, позволяет повысить мю на 15-20%

2. ESR кондёров.
ESR - это эквивалентное сопротивление кондёров. Выражается в ом*мкф. Для нормальных буржуйских

относительно высоковольтных (300-450в) электролитов лежит в пределах 80-130 ом*мкф. чтобы

посчитать, сколько в кондёре ом, надо ESR поделить на мкф кондёра. Скажем, для кондёра в 500мкф

его внутреннее сопротивление будет 0,16-0,26 ом. Так что чем меньше ом в самой катушке, тем

больше энергии будет уходить на бесполезный нагрев кондёра. Чтобы понизить/повысить омы катушки

с заданными геометрическими параметрами, нужно менять диаметр провода, из которого она

намотана. График зависимости энергия МП катушки - диаметр провода имеет довольно скруглённый

пик. Чтобы определить необходимый диаметр провода, качаем

www.llevellyn.narod.ru/gauss/gauss1.xls, открываем на 4 странице, подставляем свои параметры и

смотрим на график. Теперь методы понижения ESR:
а) есть кондёры с пониженным ESR, только они стоят дороже обычных, редки и при высоких токах

разряда они пробиваются/вскипают/взрываются или у них просто отпаиваются внутренние контакты,

соединённые с обмотками
б) кондёр из медной фольги предположительно будет иметь примерно в 2 раза меньший ESR, чем

алюминевый, но притом в 3 раза большую массу
в) ESR на разных частотах разное, с повышением частоты вроде как растёт. Но это к гауссу

наверно никак не применить
г) если у кондёров одинаковая ёмкость и вольтаж, а габариты разные, то скорее всего у того

который больше - меньшее ESR (если он не совецкий)

3. Форма импульса.
про форму импульса можно посмотреть здесь: www.llevellyn.narod.ru/1/2.jpg
Форму своего импульса можно узнать осциллографом. Теперь возьмите график своего импульса и

проведите горизонтальную черту, после которой снаряд насыщается, а потом вертикальную черту,

после которой ЭМП катушки уже тормозит снаряд (получится что-то вроде перекрещенной горки).

Посчитайте площать всего импульса, возведите её в квадрат. Затем отнимите от неё площадь левой

верхней части. Затем площадь правой верхней части умножьте на 2 и тоже отнимите. Затем площадь

правой нижней части возведите в квадрат, умножьте на 2 и тоже отнимите. Остались сущие крохи -

вот они-то и занимаются ускорением снаряда. Теперь посчитайте отношение всей площади импульса к

тому, что осталось, и вы получите КПД вашего импульса. Естественно, что чтобы КПД импульса был

100%, нужно чтобы он весь находился в нижней левой четверти графика. А ещё он должен занимать в

этой четверти как можно большую площадь, т.е. быть приближенным к прямоугольнику. Это если

считать, что втягивающая сила катушки от её включения до достижения снарядом середины

одинакова.
Теперь способы изменения формы импульса:
а) чтобы изменить высоту или длину импульса, нужно изменить сопротивление катушки. При прочих

равных условиях чем больше высота импульса, тем он короче. Можно изменить только высоту,

включив послеовательно с катушкой резистор, но это бесполезная трата энергии
б) чтобы изменить крутость фронта импульса, нужно изменить индуктивность катушки. Индуктивность

катушки повышается без изменения её активного сопротивления если применять внешний

магнитопровод. Также она изменяется по мере вхождения снаряда внутрь неё.
в) чтобы отсечь ненужную часть импульса, можно использовать схему типа V-switch или разрядник,

разряд в котором прекращается при определённом напряжении.
г) чтобы придать импульсу форму полусинусоиды, необходимо чтобы (r/2L)^2 < 1/LC

4. Активное сопротивление катушки.
Способы уменьшения активного сопротивления катушки:
а) делать катушку из более проводящего материала.
б) охлаждать всю систему. Как известно, удельное сопротивление уменьшается с уменьшением

температуры. Таким образом, можно понизить не только сопротивление катушки, но и кондёров и

коммутатора
в) использовать сверхпроводники. К сведению, в США начат выпуск промышленных сверхпроводников

5. Ствол.
Тут всё итак понятно: ствол должен быть как можно тоньше и его магнитная проницаемость должна

быть близка к 1. Ещё можно намазать ствол изнутри каким-нибудь маслом для уменьшения трения, и откачать воздух :)

Проблемы с низким КПД и т.д. (Объединенный топ)

Отвечать на темы могут только зарегистрированные пользователи