реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Проблемы в создании колебательной системы
asen
сообщение Jun 7 2016, 10:14
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 5-09-05
Из: Барнаул
Пользователь №: 8 220



Добрый день
Работаем над созданием колебательной системы схема которой на вложенном файле схема системы
Амплитуда колебаний 4 мм
Скорость перемещения лотка 400мм /с
питание планируется от полного моста переменным током с загадочной формой и контроллером STM32
Напряжение питание выходного моста 300 вольт DC
в качестве сердечника думается использовать цилиндр или брусок из неодинового магнита
Масса лотка 15-20 кг
В данной момент конструкция имеет соленоид с параметрами
Rвнут=18мм
Rнаруж = 35мм
Hкатушки=58мм
N= 3038 витков провода 0.53мм
в качестве обратной связи использовать малый неодин магнит закрепленный на лотке
и датчик холла типа ss495 закрепленный на основании
Жесткость удерживающих пластин при отклонении 4мм усилие 40Н
Главный задача контролировать постоянную амплитуду и скорость колебаний вибро стола при изменяемой массе лотка
контроль ко датчику положения на датчике холла
как вам видится такая конструкция ??
как и на какое усилие нужен электромагнит чтобы поддерживать колебания лотка +-5% с реакцией около 1 секунды

PS в данный момент выше обозначенный электромагнит способен качать пустой лоток массой 6-7кг видимо на резонансе от ЛАТРа с напряжением 230Волт AC амплитудой 2,5мм и скоростью 350мм/с но при этом есть нагрев до 60 -80 градусов и как кажется нет возможности для поддержания колебаний так как запаса по напряжению нет. В случае управления параметрически контроллером может ситуация исправиться ???

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 7 2016, 13:09
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 450
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(asen @ Jun 7 2016, 13:14) *
Добрый день
Работаем над созданием колебательной системы схема которой на вложенном файле схема системы
Амплитуда колебаний 4 мм
Скорость перемещения лотка 400мм /с
питание планируется от полного моста переменным током с загадочной формой и контроллером STM32
Напряжение питание выходного моста 300 вольт DC
в качестве сердечника думается использовать цилиндр или брусок из неодинового магнита
Масса лотка 15-20 кг

Жесткость удерживающих пластин при отклонении 4мм усилие 40Н

Вот из этих данных можно прикинуть в случае резонанса. Угловая частота - корень из жесткости (40/0.004=10000), деленной на массу (20) - получается порядка 22. Скорость(максимальная) - ампдитуда* угловую скорость =0.004*22 = 0.09 метра в секунду. Ускорение - еще надо умножить на угловую скорость - 1.9.
Для увеличения амплитуды (не знаю, зачем...) нужно увеличивать жесткость и, таким образом - частоту.
Энергетические затраты должны быть небольшие. Качели раскачивали в детстве?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Den64
сообщение Jun 7 2016, 14:12
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 464
Регистрация: 22-11-07
Из: Курская область
Пользователь №: 32 571



Цитата(Tanya @ Jun 7 2016, 16:09) *
Энергетические затраты должны быть небольшие. Качели раскачивали в детстве?

Это если качели в резонанс раскачивать, затраты не большие.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
asen
сообщение Jun 8 2016, 00:49
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 5-09-05
Из: Барнаул
Пользователь №: 8 220



Так в том и дело что резонанс не всегда получается при изменении массы резонанс всегда плавает и уходит мы сползаем с горба резонанса ! так что компенсировать можно только электромагнитной накачкой вот самый вопрос какой ток накачки должен быть ! Может кто то выскажет теории по расчету этого всего
Жесткость постоянная ее поменять в режиме работы не получается
продукт сыпятся на стол меняя массу колебательной части маятника
По частоте не хочется отходить далеко от 50 Гц
to: Tanya что то не понял от куда взялась цифра 22 и 1,9 ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 8 2016, 08:19
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 450
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(asen @ Jun 8 2016, 03:49) *
Так в том и дело что резонанс не всегда получается при изменении массы резонанс всегда плавает и уходит мы сползаем с горба резонанса !
to: Tanya что то не понял от куда взялась цифра 22 и 1,9 ?

Так удерживайтесь на горбу. Или меняйте концепцию. Вот паровозный механизм обратим... Только поймите, что метод простой грубой силы (brute force) потребует сложной и нежной системы рекуперации механической энергии.
А я не понимаю, почему Вы не понимаете, - я же формулы словами описала.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
asen
сообщение Jun 8 2016, 09:05
Сообщение #6


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 5-09-05
Из: Барнаул
Пользователь №: 8 220



вы предложите способ как удержаться на горбу если масса подвижной части постоянно меняется а частоты менять нельзя ?
я вот ищу ответ как сползая с горба резонанса конпенсировать затухания колебаний вкачивания туда большую энергию ? вот в чем проблематика. на затраты энергии не столь важен расход. Так что будем грубить но вопрос как не перегнуть палку!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 8 2016, 09:50
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 450
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(asen @ Jun 8 2016, 12:05) *
вы предложите способ как удержаться на горбу если масса подвижной части постоянно меняется а частоты менять нельзя ?

Почему бы и не поменять немного частоту?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
asen
сообщение Jun 8 2016, 10:07
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 5-09-05
Из: Барнаул
Пользователь №: 8 220



наверное потому что при изменении массы от 7 кг до 20 кг частота резонанса сбудет плавать от 20 герц до 70 Гц грубо
что не технологично настраивать в середину диапазона при производстве еще. вообще наверное не стоит ориентироваться резонанс в таком случае просто ускорять стол туда сюда !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jun 8 2016, 10:29
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 450
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(asen @ Jun 8 2016, 13:07) *
наверное потому что при изменении массы от 7 кг до 20 кг частота резонанса сбудет плавать от 20 герц до 70 Гц грубо
что не технологично настраивать в середину диапазона при производстве еще.

От корня из массы зависит частота. И не надо ни в какую середину настраивать. Система должна настраиваться в резонанс сама - при нулевой скорости нужно толкать - придавать импульс потихоньку, следя за амплитудой.
Что это за устройство и зачем?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
asen
сообщение Jun 9 2016, 02:10
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 5-09-05
Из: Барнаул
Пользователь №: 8 220



Это система вибрационной подачи продукта. продукт сыпучий и разной плотности может быть и соответственно разной массы будет движущаяся часть ! Ну как вы не поймете меня нельзя для поставленной частоты менять не амплитуду не частоту не скорость так как это все параметры привязаны к производительности подачи продукта и самая цель как раз обеспечить стабильность подачи продукта ! Так уж получается что резонансная частота плавает при производстве от прибора к прибору изза не постоянных характеристик вертикальных пластин подвеса. Есть вариант только прямого регулирования без ориентировки на механический резонанс как самый плохой случай вот как оценить усилие и характеристики катушки в таком плохом случае? Можно ли ее в таком случае изготовить ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Burner
сообщение Jul 16 2016, 02:10
Сообщение #11


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 042
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083



Думаю, она все уже поняла sm.gif. А Вы имхо слабо представляете, почем обойдется исполнение этого требования.
Это случаем не патронный завод?
Вы вот чего.. Суньте в вашу катушку неодимовый магнит, желательно не слишком тонкий.. И посмотрите, какая у него будет амплитуда колебаний.
Это поможет оценить доступную амплитуду. Если магнит будет нагружен лотком, амплитуда упадет. Частота ниже - амплитуда, ессно, больще.
Из приведенных формул и 2,5 мм, 350 мм/с получается угловая скорость 140 рад/сек. В розетке - 314. По ходу, заместо амплитуды указали размах. тогда 280 рад/сек - более правдоподобно.
Если таки 6-7 кг, жесткость 40 Н при 4 мм - угловая частота собств. колебаний - корень из 1е4/7 = 37.8 рад./сек, или 6 Гц. Совсем не 50 Гц.
Это можно проверить, если дернуть лоток и посмотреть, как он колеблется sm.gif.
Ну пусть у Вас вынужденные колебания таки при 50 Гц, 7 кг, 2,5 мм размахом, и с жесткостью 1е4 Н/м. Угловая частота 314 рад/сек.
Пиковая скорость 1.25 мм х 314 = 0.39 м/с, ускорение - 0.39 х 314 = 123 м/с2. Т. е. пиковое усилие на лотке - 123х7 = 863Н. Пружина дает из них
1е4 х 1,25е-3 = 12,5 Н. Остальное, как я понимаю, дает электромагнит. 863 - 12,5 = 850 Н, что довольно неплохо sm.gif. Я бы сказал, грех жаловаться sm.gif.
При таком усилии ваш "продукт" может летать в лотке от стенки к стенке. Если снизить частоту герц до 5-10.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
asen
сообщение Aug 9 2016, 01:24
Сообщение #12


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 5-09-05
Из: Барнаул
Пользователь №: 8 220



Проблема решилась как раз почти как вы написали в качестве сердечника вставили неодиновый магнит 30 мм диаметром и 20 мм высотой! и засинхронизировались при переходе через нулевую точку. в результате на лету регулируя мощность подаваемую синхронно с амплитудой колебаний управляем амплитудой что и нужно ну а частота примерно настраивается механически.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexvu
сообщение Aug 11 2016, 12:07
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 054
Регистрация: 14-11-11
Из: Москва
Пользователь №: 68 299



Хотя и решилось, а все же спрошу: а почему было не поставить обычный мотор с кривошинпно-шатунным приводом?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
asen
сообщение Sep 19 2016, 01:27
Сообщение #14


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 5-09-05
Из: Барнаул
Пользователь №: 8 220



потому что мотор это трение ресурс и износ и еще много проблем которые не нужны
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexKaz
сообщение Mar 15 2017, 13:19
Сообщение #15





Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 29-06-16
Из: Пермь
Пользователь №: 92 373



Схема из первого поста недоступна для скачивания, у кого-нибудь осталась?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 29th May 2017 - 09:46
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01496 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016