I solenoidi mostrano motori EMF simili?

Ho appena acquistato dei solenoidi per flipper e li sto sperimentando; La resistenza CC è di circa 30 ohm, si attivano a circa 30 volt e si mantengono a circa 6. Ho provato a controllarli con relè da 10A e ho scoperto che il relè a volte si agganciava anche se ho diodi flyback, quindi ho guardato il solenoide tensione con un ambito. Un lato del solenoide è collegato all'alimentazione positiva tramite relè e un fusibile PTC; l'altro lato è collegato a terra. L'ambito è direttamente attraverso il solenoide.

Sembra che quando il solenoide è attivo la tensione vola fino a oltre +200 volt. Non la tensione inversa che apparirebbe quando si rilascia un solenoide senza diodo flyback - tensione diretta. Immagino che la bobina stia magnetizzando efficacemente la lumaca e che quando la lumaca si sposta nella bobina genera EMF posteriore; poiché la bobina sta attraversando più linee di forza in quanto si avvicina alla lumaca, l'EMF posteriore non si limita alla tensione di pilotaggio come sarebbe con un motore convenzionale. Un tale EMF posteriore implicherebbe che la corrente del solenoide scenderà a zero durante la corsa? Tale comportamento è tipico per i solenoidi?

Se tale comportamento è tipico dei solenoidi, sembrerebbe che tutta l'energia "utile", tranne ciò che potrebbe essere necessario per contenere il solenoide (se desiderato), sarebbe impartita prima che la corrente scendesse a zero e si potrebbe ridurre il consumo di energia enormemente osservando l'utilizzo corrente. Immagino che se i fattori meccanici impediscono che la lumaca si muova rapidamente, la corrente potrebbe non scendere fino a zero, ma guardare per il derivato della corrente che va positivo-negativo-positivo dovrebbe comunque fornire un "spegnimento ottimale" identificabile punto. Esistono circuiti a solenoide che sfruttano questo? Certamente i contatti di fine viaggio potrebbero aiutare a fornire tale comportamento, ma questi aggiungono complessità meccanica. Le soluzioni completamente elettroniche sono pratiche?

solenoid back-emf

— Supercat
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Tutte le bobine e tutti i dispositivi che usano bobine hanno EMF posteriore. È solo l'effetto collaterale di avere una bobina. La lumaca non ha nemmeno bisogno di essere magnetizzata perché funzioni.

— AndrejaKo

L'effetto che descrivi è insolito ma potenzialmente ha senso. Non ho sentito parlare di questo evento e un rapido gargoyling attraverso le pagine Internet non fornisce alcuna indicazione che si tratti di un effetto accettato. Dovrebbe fare affidamento sul fatto che l'armatura sia attratta più solidamente del necessario in modo che entri in una modalità in cui " costa "a casa se l'unità è stata rimossa a metà corsa. Controlla attentamente il circuito, controlla i risultati numerici, usa uno scopt per essere sicuro di non ingannarti. Brevetto :-) :-)

— Russell McMahon

@AndrejaKo: un induttore che viene eccitato inizialmente farà cadere la tensione uguale alla tensione applicata fino a quando la corrente inizia a fluire un tempo infinitesimale più tardi; Immagino che si possa richiamare EMF. Un induttore non mobile, tuttavia, avrà una corrente che aumenta monotonicamente fintanto che la tensione applicata è positiva. Cercare di ridurre la corrente in un tale induttore provocherà una caduta di tensione negativa. La mia domanda è se è tipico per l' avanti tensione su un solenoide per superare la tensione di alimentazione, e se questo può essere sfruttata quando il controllo di loro?

— supercat

Questa è una domanda molto simile a questa , e la sua risposta potrebbe anche aiutarti.

— Cerin,

@Cerin: Non ho notato nulla in quella domanda, risposta o post di blog collegato, che menzionava se il movimento della lumaca influiva sul comportamento del solenoide, che era il dettaglio a cui ero particolarmente interessato. C'era qualcosa che mi mancava ?

— supercat

Risposte:

Ci potrebbe essere qualche piccolo effetto EMF posteriore quando la lumaca si muove. Tuttavia, dubito seriamente che sia ciò che sta causando l'alta tensione alla chiusura. Potrebbero esserci altri effetti:

I contatti del relè rimbalzano. Ciò significa che il solenoide verrà disconnesso più volte anche durante un'operazione generale "on". Queste brevi disconnessioni che si verificano dopo l'accumulo di corrente potrebbero causare alta tensione per un breve periodo.
Squillo. C'è inevitabile capacità nel sistema attraverso la bobina. Quando la bobina è accesa, è come alimentare un circuito del serbatoio. In condizioni ideali, ciò potrebbe suonare fino a due volte la tensione di ingresso, in particolare con il rimbalzo del contatto. In pratica, la resistenza CC di un solenoide è di solito abbastanza sostanziale da smorzare il sistema abbastanza bene e dominano la R e la L del solenoide.
Non è proprio lì. L'ambito potrebbe mostrarti cose che non stanno realmente accadendo ai transitori e specialmente con una scarsa messa a terra della sonda.

Non so cosa stia esattamente accadendo, tranne per il fatto che sono abbastanza scettico che l'EMF stia davvero andando a 200 V. Inoltre, non mi piace che il fusibile PTC sia in serie per testare queste cose. Prova a metterlo in cortocircuito e vedi cosa fa. Provare anche a inserire immediatamente un diodo inverso sul solenoide, non sull'altra estremità di un filo o sull'altro lato del fusibile PTC. Questo dovrebbe essere un diodo veloce.

— Olin Lathrop
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Mi aspetterei che il rimbalzo del contatto del relè provocherebbe inoltro EMF, anziché back EMF. Non avevo pensato alla capacità che provocava il suono; sembra una possibilità definita. Ho un diodo da 300 V direttamente tra i terminali del solenoide, ma probabilmente non è terribilmente veloce. Potrei cortocircuitare il fusibile PTC, ma non credo che avrebbe molto effetto. La messa a terra dell'oscilloscopio è collegata al cavo del solenoide negativo e la punta al positivo. Anche se ci fosse qualche effetto "trasformatore", il numero di giri nella bobina dovrebbe sminuire il "giro" del circuito di terra-clip.

— supercat

Stavo guardando le cose un po 'di più, e sembra che stiano suonando in relazione al rimbalzo dei contatti. Sembra un po 'strano che il suono risuoni molto più in alto sopra la scorta che in basso, e forse il movimento della lumaca ha giocato un ruolo, ma non credo che un tale effetto sembrerebbe affidabile. Tre delle quattro cifre hanno contatti che si aprono quando il solenoide è attivo; Vorrei un approccio che potesse funzionare in modo uniforme per tutte e quattro le cifre, ma penso che la mia scommessa migliore sia far lavorare tre cifre con i contatti e quindi trovare un contatto per la quarta.

— supercat

Questo si chiama transitorio. I transitori sono causati da improvvisi cambiamenti nei campi.

L'energia viene immagazzinata nel campo magnetico. La tensione è causata dal cambiamento nel campo magnetico nel tempo. Se si collega o si disconnette il circuito, il campo cambia causando una tensione. Questo transitorio può essere immagazzinato in un condensatore per un uso successivo. Spostare il ferro oltre un conduttore non genererà elettricità. La modifica di un campo rispetto al tempo lo farà.

Un condensatore è lo stesso. Accumula energia nel campo dielettrico. L'amperaggio è il tasso di variazione nel campo elettrico. Più veloce è la scarica, maggiore è la corrente.

— Kuragari
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Lo spostamento di un pezzo di ferro non magnetizzato attraverso un campo non genererà elettricità, ma lo spostamento di un pezzo di ferro magnetizzato attraverso un campo lo farà. Quando un solenoide viene eccitato, mi aspetto che il ferro si magnetizzi di conseguenza e che tale magnetizzazione possa indurlo a produrre una corrente mentre si muove, ma non ho idea di quale sia il comportamento reale. Concettualmente, mi aspetto che la lumaca in movimento generi una tensione che si oppone al flusso di corrente, ma non ho idea del comportamento reale.

— supercat