Solenoid motor voor tuintractortje

De sturing is het probleem niet. Eerst de natuurkunde onder de knie krijgen. Als je een solenoid hebt die 12V mag hebben, kijk of je die aan een krukas kan koppelen en hoeveel kracht ie dan op de diverse punten van je slag kan leveren.

Hier heb je nog geen sturing voor nodig: Gewoon die 12V aansluiten en een meting doen.

Op 20 april 2022 21:35:40 schreef Ledlover:
Continu in het veld moet je hier denk ik interpreteren als binnen één 'cylinder'.
Meerdere spoelen in een lijn, die sequentieel worden aangestuurd. Beetje als een coilgun.

Dan is het eigenlijk geen solenoid meer, maar een lineaire motor/voicecoil...

Even buiten de hele rekenarij en discussie om: ik vind het wél mooie plaatjes.
Ik hoop echt dat we straks het ding zien rijden - désnoods met een stiekeme 'gewone' motor die de zuigertjes laat bewegen.

Op 21 april 2022 11:20:22 schreef Arco:
[...]
Dan is het eigenlijk geen solenoid meer, maar een lineaire motor/voicecoil...

Dat kan. Lineaire motor die aan een krukas gekoppeld wordt in dit geval.
Ik denk dat dát wel eens een kans van slagen heeft. Waarbij ik 'slagen' specificeer als 'het tractortje kan stapvoets op eigen kracht een paar rondjes rijden door de tuin zonder iets te trekken'

Plaatje bij het praatje:

De aansturing hiervan wordt wel weer een berg ingewikkelder. Maar tegelijkertijd wel een grotere kans van slagen.

Lineaire motors zijn leuk voor gevallen wanneer je een lineaire beweging NODIG hebt. Denk aan een trein of zo. Of een zuiger in een compressor.

Als je er dan weer een roterende beweging van gaat maken met een krukas dan ben je verkeerd bezig.

De vraag is gewoon: "Waarom deze excercitie?"

Is het: "ik wil het princiepe demonstreren", dan moet je gewoon terugschalen: een tafel-model bouwen en klaar.

Is het "ik wil m'n eigen motor bouwen voor de tuintraktor", dan zijn er betere wegen te bewandelen.

Is het "ik dacht dat dit veel efficienter zou zijn dan de huidige BLDC motor"... dan kan ik je nu al vertellen dat het niet zo is.

Is het "ik wil m'n eigen motor bouwen voor de tuintraktor", dan zijn er betere wegen te bewandelen.

Wat ik begrepen heb wil TS een motor die er enigszins uitziet als een 4 of 8 cilinder verbranding motor en het liefst ook werkt volgens dat principe.

Maar hoe doe ik dat nu met de besturing?

Plak/ lijm op de buitenrand van het vliegwiel een stuk massief kopperdraad met een kant van het draad naar de as en maak daar een sleep contact.

Het stuk koper draad op rand plak je alleen op het stuk waar de zuiger voorbij het onderste dode punt is en dat stopt als de zuiger vlak voor het bdp is.

Nu maak je een 2de sleep kontakt die enkel contact maakt met de draad op de buiten rand van het vliegwiel en dat gaat naar de magneet.

OP het eerste sleepcontact op de as sluit je de bv de plus aan en direct op de magneet de min.

Als je dan de spanning aansluit en het vliegwiel aanduwt zou er iets moeten gebeuren.

@rew,

Op de plunjer heb ik nu een magneet 20x10 en 5 mm dik.

Cilinderkop is mijn spoel met 323 windingen (rond een kern van statorblik)
12 volt.

Plunjer 9 mm gezakt meet ik nog 140 gram drukracht.
Op 13 mm nog 120 gram.
Op 17 mm nog 85 gram.
Op 20 mm nog 62 gram.

@Benleentje,

Op het stukje as wat uitsteekt wilde ik nokken voor de besturing monteren.

Ja dat kan ook. IN eerste instante doe je alleen nog maar even een pull beweging maken. Als je op de as iets gaat maken dan zou ik niet met sleepcontacten gaan werken met met een microswitch

https://www.benselectronics.nl/micro-switch-v-156-1c25.html

Ok zo een switch is niet gemaakt om grote stromen te schakelen maar het is als eerste test prima geschikt.

Met enkel pull moet je toch wel zeker een halve slag kunnen maken.

Daarna kan je met een 2de microswicht de timing voor de push beweging doen. Dat is wel iets lastiger en dan zal je ook nog 2 extrarelais nodig hebben omdat je dan de plus en min naar de spoel steeds moet omkeren.
Je hebt dan van onderstaand schema de rechter versie nodig.
Waar M staat is dan bij jouw de spoel.
Voordeel van relais is dat wel geschikt zijn voor de grotere stromen.

PS je hebt nu een spoel gemaakt voor je zegt 12V maar zolang je voeding dat aankan mag die spanning ook hoger worden.

[Bericht gewijzigd door benleentje op donderdag 21 april 2022 17:38:35 (13%)

Plunjer 9 mm gezakt meet ik nog 140 gram drukracht.
Op 13 mm nog 120 gram.
Op 17 mm nog 85 gram.
Op 20 mm nog 62 gram.

Dus van 9 naar 13 is 4mm * 1.3N = 5.2mJ
van 13 naar 17 is 4mm * (gem)= 4.1mJ
van 17 naar 20 is nog eens 2.2mJ

Samen over deze slag van 11mm dus ongeveer 11.5mJ .

Zet dit even af tegen een benzine motor die ongeveer 660J per omwenteling levert. dus 165J/omwenteling per cylinder. (ik geloof dat ik het hierboven ook al eens uitgerekend heb. Ik hebhet nu opnieuw uitgerekend en niet gekeken of het klopt met wat ik eerst had).

STEL je gaat 3000 RPM halen, dan heb je 0.57 W per cylinder, dus ongeveer 2W met een vier cylinder versie....

Ik blijf bij m'n inschatting: "Daar gaat nooit iets bruikbaars uitkomen".

Edit: Oh... Ik vergat even te vermelden: Ik denk dat je meting niet correct is gedaan, maar wel een bovengrens aangeeft. Jij bent nu de kracht van de magneet aan het meten. Je moet het verschil meten tussen met de elektromagneet de ene of de andere kant op geactiveerd.

[Bericht gewijzigd door rew op vrijdag 22 april 2022 00:46:08 (15%)

Het lijkt mij dat ik moet opschalen.
Ik heb nu een 25 kg elektromagneet besteld.

Voordat je dat gaat doen bekijk eerst eens wat je bestaande magneet doet.

Dit soort houdmagneten zijn toch al niet zo geweldig voor je doel omdat de veldlijnen de kortste weg tussen de polen willen overbruggen. En bij deze magneten is dat van de ring naar het centrum.
Dus eigenlijk niet heel geschikt.

Da's een branddeur magneet zo te zien. Die hebben een enorme houdkracht, maar een heel klein bereik. (hebben ook geen groot bereik nodig)

Nu doe je dus weer precies wat íedereen je heeft afgeraden, namelijk een elektromagneet kopen terwijl je een SOLENOID moet hebben.

We steken tijd in de hulp die we je bieden, en dan schuif je het gewoon allemaal ter zijde. Ik heb zelfs een selectie voor je opgezocht waar je mee kan experimenteren, of die je op kan schalen en na kan maken.
Ik vind dat respectloos.
Je eigen ding doen is prima, maar leg dan ook uit waarom de gegeven adviezen niet op jouw situatie van toepassing zijn, en vraag er ook niet naar als je bij voorbaat al weet dat je ze gaat negeren.

Met die branddeurmagneet kun je het vergeten. Werkt niet, hoef je niet eens te proberen.

[Bericht gewijzigd door Ledlover op vrijdag 22 april 2022 10:42:26 (18%)

De TS ziet door de bomen het bos niet meer, waarschijnlijk geen idee wat hij besteld heeft en waarom. Hoeft niet respectloos te zijn, maar maakt de kleine kans op een succesvol project wel weer kleiner.

Veel leuke reacties bij mijn zoeken naar een geschikte elektrische pistonmotor.
Ik ben gewoon op zoek naar mogelijkheden.

Op 22 april 2022 12:59:53 schreef m.bouwer:
Ik ben gewoon op zoek naar mogelijkheden.

Die branddeurmagneet (of elke andere electromagneet) gaat 't in ieder geval niet doen...

Op 22 april 2022 12:59:53 schreef m.bouwer:
Veel leuke reacties bij mijn zoeken naar een geschikte elektrische pistonmotor.
Ik ben gewoon op zoek naar mogelijkheden.

Probeer daar wat structuur in aan te brengen, dat geeft de beste kans op een afgemaakt project. Zelfs als er bijvoorbeeld maar 30W uit een 'proof of concept' komt kun je het dan toch als geslaagd beschouwen. Beter dan een project waar 300W uit moet komen maar wat nooit af komt.

STEL je gaat 3000 RPM halen, dan heb je 0.57 W per cylinder, dus ongeveer 2W met een vier cylinder versie....

2W vind ik dan nog niet eens zo slecht zeker omdat er best nog wat opgeschaald kan worden.

JE zal voor die hogere snelheid net zoals bij een stappen motor de spanning nog wil flink moet verhogen en de weerstand van de spoelen een stuk lager moeten hebben. Maar ook dat is voor nu even een secundair probleem.

Eerst met deze magneet en met 1 schakelaar kijken wat er gebeurt en dan uitbreiden naar 2 schakelaars met 2 relais.

Een zwaardere magneetspoel betekent niet dat hij ook beter (= verder) aantrekt...
Ik heb hier een 2kW magneetspoel, die haalt ook maar iets van 2 cm...

Precies, die deurmagneten zijn alleen sterk als ze contact maken met de deurplaat. Op een afstand van bijvoorbeeld 2cm doen ze niets meer.

Spoel van 48 mm buitendiameter en 1300 windingen van 0,5 mm wikkeldraad. Lang 30 mm
Met een massieve kern is de houdkracht ongeveer 15 kg

Het lijkt mij dat ik naar een grotere plunjerdiameter moet en dan ook de spoel langer maken.

Ook aan de buitenkant van die spoel een week-ijzeren beugel toevoegen om het magneetveld te bundelen. Dan wordt het veld veel sterker.

@DeKees,

De bovenplaat heb ik 4 mm dik gemaakt. De poten 5 mm
Is dit een benadering van wat je bedoelt?

Lijkt me wel. Al kan ik het niet doorrekenen.
Kijk maar eens of het verschil maakt.

Kijk eens hoe de spoelen voor flippers in flipperkasten zijn opgebouwd m.b.t. slag/draaddiameter/plunjerdiameter etc. https://www.flipperwinkel.nl/winkel/contents/nl/d113.html. Die hebben veel kracht. De houdspoel heb je niet nodig. De plunjer is van 1 of ander speciaal materiaal en kun je bestellen bij een flipperwinkel.

Flipperspoelen verbranden zichzelf door de grote stroom bij 50V. Aan het einde van de slag schakelt een contact de hoofdspoel daarom uit en word een tweede houdspoel ingeschakeld. De hoofdspoel met veel kracht heeft weinig windingen met dik draad. De houdspoel met minder kracht heeft veel windingen van dun draad.

Gr.

Erik