再发个有趣的东西:常温磁悬浮原理、电路及制作

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序 号:73394 (资料图库)
标 题:再发个有趣的东西:常温磁悬浮原理、电路及制作 (2162字)
发信人:列兵
时 间:2010/11/3 20:13:00
阅读次数:11615
详细信息:
前些天发的斯特林发动机帖子引起关注:《贴点好玩有趣的东西:斯特林发动机原理制作及相关》点击打开连接

今天再发个有趣的东西:常温磁悬浮原理、电路及制作
这里是无源磁悬浮链接:点击打开连接

有源磁悬浮分两大类,一种是吊悬式,另一种为托悬式。

先介绍吊悬式:
吊悬字面意思就是从上面用磁力吸引物体,当吸力与重力达到动态平衡时,物体悬在空中。


下面是控制电路图:



电路分析:
R3为距离调节,这个距离是有一定的大小,小到磁铁会吸住上面的铁芯,大到上面电磁铁没有力吸住下面的磁铁。
R4 是放大调节器,在PID中可看作P。
R5R6组成电压中线中。

距离调节,也可这样做: R3去掉不用,直接调节A放大器的中线电压。

R8,C1这个值要通过调试才能达到完美。这个可增加稳定性

这个3503磁感应器在电动摩托车车把找到的,线性的,当没有磁力线通过时输出为电压的一半。

3503放在线圈(线圈可以加铁芯)的下面中心点,这个放置有正反面之分。吊悬用强磁铁。

线圈的圈数和线直径大慨个数,本人没有算出要多少才可以,多圈几圈正常下多可以用 


效果图:



再介绍托悬式:
托悬字面意思就是从下面用磁力排斥物体,当排斥力与重力达到动态平衡时,物体悬在空中。

这时托悬原理图:














控制电路由两个相同电路组成,这里只画一个:


电路分析:
这个电路中可分成几个部份
R2,R3,D1,C1组成稳压供给3503和中线电压取样
A放大器与R8,R7组成输入放大
因霍尔是放在磁场中间,和霍尔自身的工艺因素,所出输不一定刚好是电压的一半,所以放大器的中性

电压一定要用R6来调节

R9,R10,C3,组成PID
Q1,Q3,B放大器可看成一个放大器,R1是RF,这样就好理解了,D2,D3是保护Q1,Q3的。

R11,R12,Q2,Q4,C放大器这是一组约为1:1放大,正好与B放大输出成反相

也可这样来说,后级的电路是推勉放大器

如果不用R11,R12,Q2,Q4,C放大器,这个电路其实就是吊悬电路改变而来的

在调试中先试一组电路

当磁铁在线圈上方左右移动时,手能感觉到磁铁被电磁铁在上方一个位置中吸卡住(有点轻微,要认真

去感觉),调节R6可改变吸卡的位置,

霍尔放在相对一组线圈中间,上下也要居中(这个很关健)
如果线圈的磁力够推动磁铁的话可以放在下面大磁铁中(这个看起比较好看),但初做这个还是先放在

大磁铁上面,当然这个前提是下面的环形磁铁的磁力足以托起上面的悬磁铁一定距离,够放住线圈。
左右线圈输出的磁性是想反的。对悬磁铁来说正好一个线圈是拉,一个线圈是推。

当悬磁铁向左漂移时,电磁铁会把它拉到右过来(一个推,一个拉),当悬磁向右漂移时,电磁铁也会

把它拉到左过来,这样的结果会使悬磁铁居在两个线圈拉力的中间。上下两个线圈也是这个道理。

制作完成了,通电后的实际效果这里有视频下载:
http://www.cdle.net/web/alldata/Video/file/Video090009_01.wmv

http://www.cdle.net/web/alldata/Video/file/Video090009_02.wmv


最后来个效果图:


以上内容转载自:磁动力电子论坛 → DIY作坊 → 磁悬浮DIY → DIY磁悬浮 

http://www.cdle.net/bbs/dispbbs.asp?boardid=56&id=27725

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上帝关上一扇门,会为我们打开一扇窗。

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