Lineer motor tasarimi

[Mikro Step]

Daha once bi iki tane lineer motor tasarimi yapmis ve sonucta calisan bir sey cikmisti ortaya.
Bu kez isin icine birazcik matematik katacagim.

Bu yazacaklarimin karalama oldugunu unutmayin.

 

[Mikro Step]

Miknatisin b kenarinin 1/3 kismina bobin yerlesmeli.

Miknatisin a kenarina sarginin en uzun parcasi yerlesiyordu.

Simdi miknatisin a ve b kenarlari arasinda nasil bir alaka olmali onu hesaplayalim.

[math]N=\frac{b}{3d}[/math]
Piyasadaki mevcut miknatis olculerine gore yukaridaki hesaplamalari revize etmemiz de gerekebilir.

 

[Mikro Step]

Sargiyi bir de asagidaki gibi sarmayali deneyelim.

Miknatisin bir kenari b ve sargilar b/2 kisma yerlestirilecegine gore
1 telin capi d ise tek katdaki sarim sayisi b/2d olacaktir.

Biz tek katman sarim icin hesaplayalim. Katman sayisi artinca cok daha fazla sarim elde edilir ancak bu miknatislar arasindaki mesafeyi aralamak anlamina gelir. Hava araligindaki aki azalir duye dusunuyorum.
Ayrica cizimde bobinlerin uste ve altta saga dogru uzantilarinda sargi yatirma teknigi gerekeceginden burda fazla sisme olusur.

Neyse 1 kat icin hesaplayalim.

Bobinin 2 kenari icin kuvvet 2 kat artar.

O halde itme kuvveti F,

[math]F=2*B*I*L[/math]
Bir sipirin boyu a/1000 metre

[math]F=2*B*I*\frac{a*b}{2000*d}[/math]
[math]F=B*I*\frac{a*b}{1000*d}[/math]
I=J*S

j Amp/mmkare

[math]S=\frac{d^2}{4\pi}[/math]
[math]I=\frac{Jd^2}{4\pi}[/math]
[math]F=B*\frac{a*b}{1000*d}\frac{Jd^2}{4\pi}[/math]
[math]F=B*\frac{a*b*J*d}{4000\pi}[/math]
[math]F=\frac{B*a*b*J*d}{12566}[/math]
B=1 Tesla
J=1 A/mmkare

[math]F=\frac{a*b*d}{12566}[/math]

 

[Mikro Step]

Deneme amacli a=60 b=20 miknarisa d=1mm capli telle bobin saralim

F=0.09N

90 Gramlik bir itme olusuyor.

Hesaplari kontrol etmek lazim.

 

[deneyci]

Deneme amacli a=60 b=20 miknarisa d=1mm capli telle bobin saralim

F=0.09N

90 Gramlik bir itme olusuyor.

Hesaplari kontrol etmek lazim.

(0.09N/9,80885m/s²) * 1000 ≈ 9 gram çıkıyor

 

[gumush]

Bu tasarim anladigim kadariyla Selenoid benzeri olacak gibi

 

[Mikro Step]

Ne acidan selenoid anlamadim.

 

[Mikro Step]

Evet 9 gramlik itme olusuyor.
20/3=6

6 tur cok az. 6Amper sarim ediyor.

Sarim sayisini 10 kat artirsak bile 90 gram itme olusacak.

 

[gumush]

Selenoid valf icinde bir sargi ve cekirdek var. Sizin tasarimdaki gibi lineer bir hareket yapiyor. Bu nedenle sizin sisteme baktigimda aklima selenoid geldi. Orada hesap kismina hakim olmadigim icin oradaki degerler ile karsilastiramadim.

 

[Mikro Step]

Motorun tamamini cizmedik. ikinci fazin sargisi ve yol boyunca dizilmis miknatislardan var.
Hesapta ciddi bir sey yapmadik. F=BIL bagintisini uyguluyoruz sadece.

 

[deneyci]

Mavi oklar tel olsun okun yönüde akım yönü olsun.
Kenarlarındaki manyetik alan yönleri böyle olmaz mı?
Ekrandan bana doğru olursa mavi nokta.
Benden ekrana doğru olursa kırmızı artı yaptım.
Nasıl gösterilir bilmiyorum hata yapmış olabilirim.
İki tel arasında manyetik alanlar birbirilerini götürmez mi?

 

[Mikro Step]

Sarginin bir kenari bir miknatisin altinda, diger kenari daha asagidaki gibi diger miknatisin altinda. (Onceki cizimlerde gostermedim.)

 

[Mikro Step]

Simdi biraz kiviralim.

1mm capli telden 1A akitacaktik. 10 A akitip isinmaya izin verelim. Bu durumda bagintimiz su hale donusur.

a=60mm b=20mm d=1mm j=10 icin

F=0.9N

Sargiyi iki kat yaparsak 1.8N, her bir faza iki bobin koyarsak 3.6N 4 bobin koyarsak 7.2N
Gumus iletken kullansak akimi 10A den 40A'e cikartsak 72N.

Adamlar 2000N motor yapiyorlar.

Gerci sargi icinden basincli hava geciriyorlar.

 

[Mikro Step]

Bir telden I akimi akiyorsa, tel, akan akima dik bir magnetik alan icindeyse hem tele hem de magnetik alana dik yonde bir F kuvveti olusuyor.

Sekilde iletkene kesitten baktigimizda akim ekranin camindan giriyor ekranin arka kismindan cikiyor.

Telin etrafinda halka seklinde bir alan olusuyor. (Halkanin ok yonunu ters cizmis olabilirim, onemli degil)

Kahverengi ok yonunde de magnetik alan varsa neden F kuvveti saga olsun. Neden sola dogru olmuyor.

Kafamin karisikligi, halka okunun yonu ne tarafa olursa olsun ok yarim daire boyunca alanla ayni yonde , diger yarim daire boyunca da alanla ters yonde vs.

Su sekilde bir yorumum var.

Harici magnetik alan telin etrafindaki magnetik halkayi dairesellikten uzaklastiriyor. Sekildeki gibi daha dogrusu elips benzeri gibi yamru yumruya donusturuyor.

Telin etrafindaki magnetik alan dairesel iken yolu en kisaydi ama harici alanla dairesel yolun uzunlugu artti.
Halbuki magnetik yol en kisa yeri takip etmek ister. Bu durumda tel saga dogru hareket edersee etrafindaki bozulmus alani daireye cevirmek ister.