Magnete che ha bisogno di energia per spegnersi? Bobina inversa?

Non ne ho mai sentito parlare. Ma sarebbe davvero adatto alle mie esigenze.

Sto inventando un dispositivo e durante il suo funzionamento, dovrebbe essere in grado di catturare un oggetto di ferro in qualsiasi momento (con un magnete permanente). Il dispositivo dovrebbe essere mobile, quindi l'utilizzo dell'induttore ridurrebbe davvero il tempo di funzionamento.

Ma il dispositivo deve anche essere in grado di disattivare il campo, in modo che gli oggetti possano cadere.

Potevo solo pensare a un concetto: mettere l'induttore dietro un magnete permanente in modo tale che quando l'induttore è acceso, il suo campo annullerà il campo permanente del magnete.

magnete che può essere spento

Come vedi è il mio tentativo di disegnare una bobina collegata al magnete permanente (l'isolatore è nel mezzo). Quando la bobina si accende, dovrebbe produrre un campo di direzione opposta al campo creato dal magnete.

È possibile? C'è un trucco migliore?

magnetics theory

— Tomáš Zato - Ripristina Monica
fonte

Perché non stai usando l'induttore come elettromagnete per catturare oggetti di ferro? Quindi spegnilo quando vuoi che l'oggetto di ferro cada. Semmai, potresti avere la sensazione che un oggetto di ferro sia in arrivo e quindi accenderlo per risparmiare energia.

— horta,

Come ho sottolineato, ciò ridurrebbe il tempo di funzionamento di un dispositivo mobile, perché quando l'elettromagnete è acceso, scarica costantemente la batteria anche quando non fa nulla. Il magnete permanente può raccogliere materiale e non scarica affatto energia.

— Tomáš Zato - Ripristina Monica il

Accendi l'induttore solo quando senti un oggetto di ferro nelle vicinanze. Ad ogni modo, anche la tua soluzione funzionerebbe, ma non so perché avresti bisogno di un isolatore. Chiedi al campo magnetico del tuo induttore di inondare il campo del magnete permanente.

— horta,

Oh e un altro svantaggio della tua soluzione potrebbe essere che la durata del magnete permanente sarebbe gravemente degradata perché in pratica si proverebbe a smagnetizzarlo ogni volta che si spegne il magnete permanente.

— horta,

@horta L'isolatore è lì parzialmente perché stavo giocando con i gradienti in Inkscape. Mi stai ancora dicendo di fare la cosa che consuma più energia senza alcun ragionamento dietro di essa. Quindi vai a odiare il mio grazioso isolatore. Penso che questo non sia necessario. Ho postato questo prima che .

— Tomáš Zato - Ripristina Monica il

Risposte:

Il tuo bisogno è ben servito da un "magnete elettro permanente"

Questo link di Wikipedia ha una buona descrizione sommaria ma nessun materiale utile, ma una ricerca web sotto quel termine troverà una grande quantità di materiale correlato.

Testo di Wikipedia alla fine di questo post.

Il link alle immagini qui sotto fornisce molti esempi.

Spiegazione utile di una variante

Questo progetto di Kickstarter dà una buona idea pratica.

Questa pagina ROBOT Pebbles utilizza EPM per tenere uniti i ciottoli. Dettagli di costruzione forniti. Dicono -

La vista dall'alto di un magnete elettropermanente (EP) utilizzato per latch, comunicazione e trasferimento di potenza. Ogni gruppo magnete EP è composto da due pezzi polari (a, b) quali magneti cilindrici Alnico (c) e NdFeB (d). L'intero assemblaggio è avvolto con 80 giri di filo # 40 AWG (e) e tenuto insieme usando resina epossidica (f) (che fa apparire il magnete Alnico più grande della sua controparte NdFeB).

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Pinza cargo EPM per droni fai-da-te .

Una versione:

L'EPM688-5 è progettato per contenere un carico di 1 kg in modo sicuro e accendere e spegnere in modo efficace con un basso consumo energetico. 800mA a 5V per 3S o 3,4J per ciclo.
Sotto la condizione di scarica del condensatore, tirare S_on o S_off in alto tramite il canale RC 7 o 8 per 3 secondi e poi in basso. Il condensatore è completamente carico e il dispositivo è pronto per il ciclo. Tirando S_on o S_off in alto tramite il canale RC 7 o 8, il campo magnetico si sposta nello stato on o off.
- Il dispositivo completo avrà una massa di circa 50 grammi ed è in grado di sostenere una massa di 7 kg in condizioni ottimali, in pratica dovrebbe contenere in modo sicuro 1 kg di carico su un quad.

Queste immagini collegate forniscono un gran numero di idee.

Wikipedia dice:

Un magnete elettro-permanente è un tipo di magnete che consiste sia di un elettromagnete che di un magnete permanente a doppio materiale, in cui il campo magnetico prodotto dall'elettromagnete viene utilizzato per cambiare la magnetizzazione del magnete permanente. Il magnete permanente è costituito da materiali magneticamente duri e morbidi, di cui solo il materiale morbido può cambiare la magnetizzazione. Quando i materiali magneticamente morbidi e duri hanno magnetizzazioni opposte, il magnete non ha campo netto e quando sono allineati il magnete mostra un comportamento magnetico.
Consentono la creazione di magneti permanenti controllabili in cui è possibile mantenere l'effetto magnetico senza richiedere una fornitura continua di energia elettrica. Per questi motivi, i magneti elettropermanenti sono componenti essenziali degli studi di ricerca che mirano a costruire magneti programmabili che possono dare origine a strutture auto-costruenti. [2] [3]

— Russell McMahon
fonte

Non è necessario un EPM per la sua applicazione. Ha solo bisogno di un elettromagnete combinato con uno permanente. Viene generalmente venduto come elettromagnete autobloccante, degasante o agganciato.

— gstorto,

@gstorto Forse è così. Forse no. Senza più dettagli di quelli che fornisci, questo è esattamente ciò che ha proposto inizialmente e ha chiesto delle alternative ad esso. La sua (e la tua) soluzione POTREBBE essere la migliore. E forse no. È quello che stava chiedendo. Detto questo, dicci di più. Maggiori informazioni sono sempre utili. Leggi anche tutti i commenti in cui vengono discusse le alternative.

— Russell McMahon,

È possibile "spegnere un magnete" senza richiedere una potenza continua in entrambe le posizioni, semplicemente deviando le linee di campo dall'estremità aperta.

Ecco un esempio di un magnete con un interruttore on-off:

Ed ecco come funziona:

— Spehro Pefhany
fonte

Pochi secondi prima di questa risposta è stato trovato l' articolo di Wikipedia . Penso che sia la migliore idea finora, perché questa configurazione non degrada il magnete , come ha sottolineato Horta sulla mia configurazione.

— Tomáš Zato - Ripristina Monica il

Ma sul secondo pensiero: quando metto il magnete sul ferro, rimane magnetico. Ci sono tipi di ferro che non lo fanno?

— Tomáš Zato - Ripristina Monica il

Uso queste cose tutto il tempo - c'è sorprendentemente poca forza attrattiva nella posizione "off". Molto efficace ed economico.

— Spehro Pefhany,

Soluzione interessante. Non elettronico ma forse è ancora meglio. La forma del fondo è la ragione principale per cui il flusso sembra attraversare più il fondo che la cima? La parte superiore non attira davvero nulla solo a causa della forma?

— horta,

Esistono versioni pneumatiche di questo dispositivo adatte all'automazione. Con un'elettrovalvola è possibile ottenere il controllo elettrico su di essa per i milliwatt.

— Doug McClean,

Modifica : prendi questo con un granello di sale perché i commenti suggeriscono che potrei averlo completamente sbagliato.

Questo potrebbe non essere un progetto pratico per la tua applicazione, ma un'opzione interessante è questa: usa un magnete permanente e un elemento riscaldante. Con il magnete a temperatura ambiente, attira gli oggetti. Per lasciarli cadere, eccita l'elemento riscaldante in modo che il magnete si surriscaldi e superi la sua temperatura di Curie : diventa paramagnetico e smette di attrarre gli oggetti. Quando si raffredda, torna alla normalità.

Ho un cuociriso che usa questo principio come interruttore termico: un contatto viene tenuto chiuso da un magnete con una temperatura di Curie di poco superiore a 100 C. Quando l'acqua sul riso si è completamente ribollita, la temperatura del riso aumenta sopra i 100 C e il magnete non tengono più il contatto chiuso, quindi la cucina si spegne. (L'altro lato del contatto è su una leva che cade di diversi cm quando il magnete si smagnetizza, quindi quando il magnete si raffredda, è troppo lontano perché il magnete possa richiuderlo.)

— Nate Eldredge
fonte

I saldatori Weller Magnastat funzionano in modo simile, sebbene a temperature più elevate.

— Bagliore

Penso che dopo aver riscaldato un magnete sopra il punto Curie e averlo lasciato raffreddare, non sarà più un magnete, tranne nella misura in cui esisteva un campo nel momento in cui ha attraversato la temperatura di Curie durante la discesa. Le mie vecchie punte di ferro Weller WTCP (la parte che perde magnetismo, poiché ha una temperatura fissa) non sono magneti permanenti, sono ferromagnetici. Il magnete è nel manico.

— Spehro Pefhany,