Spoel aansturing

Hallo allen
ik ben bezig met een aansturing te maken voor het regelen van een spoel. Nu heb ik een schema bedacht en uitgewerkt in multisim, in de simulatie werkt de transistor prima als chopper. Helaas wordt in de werkelijkheid de transistor alleen maar heel warm en gebeurt er verder niets, zou iemand mij kunnen helpen?
Zie bijlagen voor schema
alvast bedankt

PS de funtiegenerator geeft een pwm signaal van 5 volt met een frequentie van 10KHz

Zonder heel goed gekeken te hebben is mijn eerste indruk:
- als je in de praktijk je scopes aansluit zoals ze in het schema staan zal je niets zien, wil niet zeggen dat er niets gebeurt.

Eenvoud is al moeilijk genoeg.

scopes zitten er alleen in op de tekening, in de praktijk wordt de spoel niet aangestuurd en wordt de transistor heel snel heel warm.

Wat bedoel je met niet aangestuurd? Hoe weet je dat als er geen scopes aanhangen?

Eenvoud is al moeilijk genoeg.

klopt, helemaal zeker weet ik het niet of de spoel wordt aangestuurd maar de spoel wordt niet magnetisch.. wat dus eigelijk wel zou moeten gebeuren. met deze schakeling was ik van plan doormiddel van de dutycycle van de funtiegenerator te veranderen om de spoel geregeld aan te sturen

Stel de functiegenerator eens in op een veeeeeel lagere (10 Hz) frequentie, wat gebeurt er dan in werkelijkheid? (niet in multisim)

[Bericht gewijzigd door Vovpvi op woensdag 21 oktober 2015 12:26:04 (16%)

De jacht is mooier dan de vangst....
Lambiek

Special Member

De TIP35 heeft een versterkingsfactor van 20 tot 100 maal. Jij stuurt hem aan met 5VDC en een basis weerstand van 560E. Als we uitgaan van een versterking van zeg 80 maal, dan kan je nog maar 700mA schakelen. En als jou belasting meer trekt dan 700mA wordt hij heet ja. Allen die weerstand van 2.8E trekt al ruim 4A.

Maar waarom gebruik je geen mosfet, dat gaat vele malen beter.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Precies, doen wat Vovpvi zegt.

Je tijdsconstante van de LR kring ligt rond de 43Hz, dat wil zeggen dat na +/- 23 ms de stroom door de spoel op 63% zit.
Als je te snel schakelt kan er geen grote stroom lopen en dus kan de spoel geen sterk veld opbouwen.

Eenvoud is al moeilijk genoeg.

wat adviseren jullie dan om een spoel aan te kunnen sturen? gaat het met een mosfet wel werken of heb ik iets totaal anders nodig? Het moet wel regelbaar blijven

overigens heeft de spoel uiteindelijk een vermogen nodig van ongeveer 1000W

[Bericht gewijzigd door ELECTRO123 op woensdag 21 oktober 2015 13:13:58 (20%)

Frederick E. Terman

Honourable Member

Dat is ook de bedoeling van PWM: dat de schakelperiode ver onder de tijdconstante zit. Dat is hier wel in orde. :)

Het punt is inderdaad de stroomversterking van de tor, die te laag is. Daardoor wordt de collectorspanning niet (zo goed als) nul, maar blijven er vele volts achter. En die spanning maal de stroom warmt de tor op.

Dat zie je in de sim trouwens ook gewoon hoor. Je ziet duidelijk dat de collectorspanning wel blokvormig is, maar niet tot nul zakt.
En als je de duty cycle op 100% zet, zou de stroom moeten oplopen naar ruim 7,5A. Maar, ook in de sim, blijft die steken op 1 à 2A.

Een FET ligt hier meer voor de hand.

overigens heeft de spoel uiteindelijk een vermogen nodig van ongeveer 1000W

Dan zul je nog heel wat meer spanning en stroom nodig hebben. Als je nu 22V op de spoel zet, dissipeert die 170W. En 22V haal je niet eens helemaal, natuurlijk.
Om in deze spoel 1kW op te wekken moet je 53V op de spoel meten.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Klopt uiteindelijk zal er 53 volt op komen te staan, heb je misschien enige tips hoe ik dit (snel) regelbaar kan maken.
Met deze spoel moet ik namelijk een object aantrekken gedurende 9ms, uit eerder verkregen gegevens wordt bepaald hoe snel/hard dit object aangetrokken moet worden dus zou het fijn zijn als ik dit kon regelen.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Nu zal iedereen zich wel afvragen: wat voor object wil je 9ms lang aantrekken met een 1kW-spoel; en wat gaat dat object daarna doen?

--
Die 53V hoef je niet te regelen. Je gaat de stroom immers regelen met de PWM.

Wat je nu moet maken is eigenlijk gewoon een 'motorregeling'.
Ik heb hier geen praktische ervaring mee, maar vele anderen hier wel.

[Bericht gewijzigd door Frederick E. Terman op woensdag 21 oktober 2015 13:35:06 (25%)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ik kan je garanderen dat het niet voor een coilgun is!!!
in iedere geval bedankt voor de informatie

Lambiek

Special Member

Als je nu eerst eens zegt waar het voor nodig is, kunnen we denk beter helpen. Of is het een geheim project. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik kan inderdaad helaas niet meer zeggen..
Het komt er op neer dat ik een metalen object aan moet trekken door een spoel. De uiteindelijke snelheid van dit object staat vast en de kracht waarmee de spoel het object moet aantrekken is dus afhankelijk van de snelheid voor de spoel. Ik moet dus snel de spoel kunnen aansturen met een bepaald aantal %. een chopper leek mij een goed idee maar deze is dus niet snel genoeg. De spoel kan namelijk maar 9 ms aan om het object aan te trekken.
Zou een triac aangestuurd door een pwm signaal wel werken? en zijn er nog andere opties die ik zou kunnen gebruiken?

Arco

Special Member

Uit de weinige gegevens die beschikbaar zijn, kan ik toch niet anders concluderen dan dat het om een of ander projectiel lancerend wapen gaat... ;)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Lambiek

Special Member

Een triac gaat niet werken. Gewoon een opstelling maken met een mosfet, en eventueel een goede gate driver ervoor.

Als je het geheel bijv. met een controller aan zou sturen, dan kan je in de software een hoop regelen.

Als je wat meer over mosfets wil weten, lees dit dan eens door.
http://www.circuitsonline.net/artikelen/view/41

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

nee het zal geen wapen worden het wordt een gesloten systeem

zou ik met een mosfet 1KW kunnen schakelen met een frequentie van 10Khz? Ik zal er zeker naar kijken bedankt!

[Bericht gewijzigd door Henry S. op woensdag 21 oktober 2015 19:41:29 (48%)

Lambiek

Special Member

Ja hoor, dat kan gewoon. Als je maar de juiste fet op zoekt voor dat klusje. En eventueel zet je er een paar parallel. Maar persoonlijk zou ik ook een driver gebruiken, maar daar staat wel wat over geschreven in het artikel.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik begrijp niet waarom je wilt PWM-en, in 9ms loopt er nog lang niet de maximale stroom bij een spoel van 64mH. Als ik het even snel goed uitgerekend heb loopt er dan max 8 A bij 55 V voeding. Dus gewoon voor 9 ms de volle spanning aansluiten.

Waar komt die 1kW vandaan, en weet je heel zeker dat je spoel wel 64mH is dan?

Heb je ook al bedacht wat je met de energie in de spoel gaat doen na die 9ms? Als je gewoon een vrijloop diode overheen zet, blijft de stroom nog veel langer doorlopen, en blijft het magnetisch veld dus ook gewoon bestaan. Als je de energie terug de voeding in wilt dumpen, zul je zowel high-side als low-side moeten schakelen.

En "Nee, nee! Het is ECHT niet voor een coilgun, maar ik ga ook niet vertellen waar het wel voor is!" is toch op zijn minst verdacht te noemen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

1Kw denken we nodig te hebben om de bal te kunnen versnellen naar de gewenste snelheid met het overwinnen van de zwaartekracht. ik weet verder niets van high side of low side schakelen, heb even rond gekeken op internet en kon niet veel info vinden over hoe het precies werkt. Zijn er geen standaard componenten die ik aansluit en verder klaar ben?
Het zal niet zijn om projectielen af te vuren, het is een gesloten systeem dat ik maak als stageopdracht. zodra ik meer kan zeggen zal ik het hierop plaatsen met het eindresultaat :D

Jij kan kennelijk wat berekeningen doen. je zegt 9ms, 64mH, 2.8 ohm etc etc. Wij kunnen dat niet: Je houdt de bron-gegevens voor ons verborgen: Gewicht van de "bal", afstand, grootte van de spoel etc etc. Nee "effe" 1kW PWM-en is niet een standaard component voor te krijgen.

Hoe zwaar is die bal? Hoe lang heb je om die te versnellen. Of hoeveel afstand? Hoe kom je aan die 64mH?

Je weet dat magnetisme heel snel afneemt als je de afstand groter maakt? Het is dus vrij lastig om zeg een object op 1 m afstand in beweging te krijgen: de kracht is vele malen groter als je op 10cm zit, dus een lineaire versnelling zit er niet in. En als je kennelijk van plan bent om merkbare snelheden te halen, dan is een lineaire versnelling "best case". Maar goed, in het huidige geval zou je iets in beweging kunnen krijgen, maar als ie dan in de buurt van je elektromagneet is, dan heb je "gedoe" om je magneet uit te krijgen: Dat gaat niet zomaar: Dat kost tijd. Maar wij mogen niet mee-rekenen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

klopt, magnetisme bij de spoel die wij gebruiken (gewikkeld door een gespecialiseerd bedrijf) met een vermogen van 1Kw overwint de spoel de zwaartekracht van de bal op 55 mm dit komt uit simulaties en berekeningen. die 64mH komt ook uit de simulaties, het aantal omwentelingen en dikte van de spoel is geoptimaliseerd voor onze toepassing en hier is deze waarde uit gekomen. na 100 mm komt de volgende spoel en zal deze da bal weer aantrekken.
in deze toepassing moet inderdaad de spoel snel uit kunnen zonder nog een magnetisch veld te hebben, daarom was mijn vraag hoe dit high en low side schakelen werkt wat blijkbaar noodzakelijk is om dit voor elkaar te krijgen.

Lambiek

Special Member

In het artikel staat ook een halve brug schakeling, daar wordt high en low side gestuurd even zoeken dus. Je zal toch alles zelf moeten doen, het is een school vraag dus wij mogen geen uitgebreid schema voor je maken.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.