PDA

Επιστροφή στο Forum : Ηλεκτρομαγνήτης και χρήση σε ποδήλατο για απώθηση νεοδυμίου. Τεχνικά σωστή επιλογή?



lampaki
20-09-14, 18:35
Καλησπέρα . Είχα μια ιδέα να βάλω μικρό ηλεκτρομαγνήτη κατάλληλα στερεωμένο πάνω σε ποδήλατο για να απωθώ μαγνήτες νεοδυμίου Ν52 και έτσι να υποβοηθώ την κίνηση από τα πεντάλ (κάτι σαν σύστημα pedelec δηλαδή). Πως το βλέπετε , είναι τεχνικά εφικτό και αν ναί είναι αποδοτικό?
Ευχαριστώ!

nikosp
20-09-14, 18:38
Μήπως τείνεις και εσύ πρός το αεικίνητο ?

lampaki
20-09-14, 18:52
Μήπως τείνεις και εσύ πρός το αεικίνητο ?

Αν υπήρχε αεικίνητο θα τον είχαν βρεί άλλοι με περισσότερο μυαλό από το δικό μου , φίλε μου ](*,)
Ποιός μίλησε για αεικίνητα και σαχλαμάρες , εγώ θέλω να παράγω μαγνητική απώθηση μεταξύ ετερώνυμων πόλων για υποβοήθηση κίνησης.
Ξέρεις κάτι περι ηλεκτρομαγνητών, είναι εύκολο να φτιαχτεί ένας customized συνεχούς ρεύματος 12/24V και τι απώθηση θα μπορούσε να παράγει εάν προσάρμοζα Ν52 μαγνήτες πάνω στη ζάντα του ποδηλάτου? Αυτά θέλω να μάθω.
Φαντάζομαι οτι μεγάλο ρόλο θα παίξει πόσα κιλά απώθησης/έλξης παράγει ένας μαγνήτης Ν52 νεοδυμίου ...

nikosp
20-09-14, 18:57
Και η απώθηση θα δουλεύει συνέχεια?
Δηλαδή θα απωθούνται οι μαγνήτες από μόνοι τους και εσύ θα κάνεις λιγότερο πετάλι ?

lampaki
20-09-14, 19:03
Και η απώθηση θα δουλεύει συνέχεια?
Δηλαδή θα απωθούνται οι μαγνήτες από μόνοι τους και εσύ θα κάνεις λιγότερο πετάλι ?

Κοίτα χωρίς να είμαι ειδικός επί του θέματος πιστεύω οτι φυσικά και δεν θα τείνει να περιστρέφεται συνέχεια εφόσον υπόκειται σε τριβές , αντίθετο άνεμο, κλίση εδάφους. Επίσης πιστεύω οτι κάποια σχέση στην υποβάθμιση της απώθησης/έλξης πρέπει να έχει και η θερμοκρασία που αναπτύσσεται στον μαγνήτη νεοδυμίου όπως και στον ηλεκτρομαγνήτη. Δεν είμαι σίγουρος, κάποιος με γνώσεις στο θέμα?

Ninetie
20-09-14, 19:17
Ναι, μπορεί να δουλέψει εφόσον ενεργοποιείς τον ηλεκτρομαγνήτη τη σωστή στιγμή και μετά τον ξανακλείνεις. Με κάποιο αισθητήριο για να καταλαβαίνεις τη θέση του τροχού (και άρα του μαγνήτη) θα μπορούσε να υλοποιηθεί.

Αλλά! Θέλεις πολύ ισχυρό μαγνήτη (και ηλεκτρομαγνήτη), συν το αντίστοιχο κύκλωμα, συν μπόλικο ρεύμα από μπαταρία. Βάλε απλά ένα DC μοτέρ πάνω σε έναν τροχό και τέλος. Ίδιο αποτέλεσμα. Χωρίς να κολλάς μαγνήτες.

lampaki
20-09-14, 19:28
Ναι, μπορεί να δουλέψει εφόσον ενεργοποιείς τον ηλεκτρομαγνήτη τη σωστή στιγμή και μετά τον ξανακλείνεις. Με κάποιο αισθητήριο για να καταλαβαίνεις τη θέση του τροχού (και άρα του μαγνήτη) θα μπορούσε να υλοποιηθεί.

Αλλά! Θέλεις πολύ ισχυρό μαγνήτη (και ηλεκτρομαγνήτη), συν το αντίστοιχο κύκλωμα, συν μπόλικο ρεύμα από μπαταρία. Βάλε απλά ένα DC μοτέρ πάνω σε έναν τροχό και τέλος. Ίδιο αποτέλεσμα. Χωρίς να κολλάς μαγνήτες.

Ας πούμε έχω μπαταρία κλειστού τύπου 12V 20Ah και αυτό τον ηλ/μαγνήτη
http://www.ebay.com/itm/12V-DC-40kg-Electric-Lifting-Magnet-Electromagnet-Solenoid-Lift-Holding-/161247312865?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item258b16bbe1
και 6 μαγνήτες Ν52 που είναι οι πιο δυνατοί (λέει για 14,8 κιλά ώσης μάλλον εννοεί μεταξύ ίδιων μαγνητών) . Τώρα απορία, ο ηλ/μαγνήτης έχει κατανάλωση 10W, άρα είναι οικονομικότερος ενός hub μοτέρ σωστά? Ο ηλ/μαγνήτης δεν μπορεί να είναι on συνέχεια?

nestoras
20-09-14, 19:30
Πολύ απλά ξέχνα τη λύση με απλούς μαγνήτες. Η λύση με τη χρήση ηλεκτρομαγνητών είναι πιο εφικτή αλλά χρειάζονται ενέργεια για να λειτουργήσουν και μάλιστα περισσότερη από αυτή που θα σου παρέχουν.

Για μια ακόμη φορά θα πρέπει να αναφέρουμε ότι το μαγνητικό πεδίο είναι συντηρητικό πεδίο (σαν το βαρυτικό) και δεν μπορεί να παράγει εκμεταλεύσιμη ενέργεια. Σκέψου να παράγεις ενέργεια από μια πέτρα που πέφτει. Για να πάει η πέτρα κάπου ψηλά έχουμε ήδη ξοδέψει ένα ποσό ενέργειας το οποίο απλά θα μας το επιστρέψει πίσω με το πέσιμο. Κάτι αντίστοιχο ισχύει και με τους μαγνήτες...

Ξανακοίταξε λίγο την Αρχή Διατήρησης Ενέργειας (http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%91%CF%81%CF%87%CE%AE_%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%84% CE%AE%CF%81%CE%B7%CF%83%CE%B7%CF%82_%CF%84%CE%B7%C F%82_%CE%B5%CE%BD%CE%AD%CF%81%CE%B3%CE%B5%CE%B9%CE %B1%CF%82) γιατί το θέμα θα γυρίσει πάλι στα αεικίνητα!

Ninetie
20-09-14, 19:42
Δε γυρνάει στα αεικίνητα. :001_tt2: Ο topic starter μιλάει για ηλεκτρομαγνήτες, οπότε είναι ξεκάθαρο ότι καταλαβαίνει πως θα έχουμε κατανάλωση ενέργειας από μπαταρία (και όχι... παραγωγή από το μηδέν).

Το θέμα είναι κατά πόσο "στέκει" μηχανολογικά το εγχείρημά του.

nikosp
20-09-14, 19:45
Δε γυρνάει στα αεικίνητα. :001_tt2: Ο topic starter μιλάει για ηλεκτρομαγνήτες, οπότε είναι ξεκάθαρο ότι καταλαβαίνει πως θα έχουμε κατανάλωση ενέργειας από μπαταρία (και όχι... παραγωγή από το μηδέν).

Το θέμα είναι κατά πόσο "στέκει" μηχανολογικά το εγχείρημά του.
Δεν στέκει κατ εμέ

antonis_p
20-09-14, 19:52
Πόσο βάρος θα προσθέσεις στο ποδήλατο; Αυτό εσύ θα το σπρώχνεις.

lampaki
20-09-14, 19:53
μάλλον δεν έγινα αρκετά σαφής εξαρχής. Μιλάω για απώθηση ισχυρών μαγνητών νεοδυμίου από ένα ηλεκτρομαγνήτη συνεχούς ρεύματος καθώς με την αρχική διέγερση (πετάλισμα) οι μαγνήτες θα περνάνε ένας ένας από το μαγνητικό πεδίο του ηλεκτρομαγνήτη που θα τους απωθεί. Φυσικά κάθε άγνωστο πόσο χρονικό διάστημα για να συνεχίζεται η κίνηση θα πρέπει να γίνεται μηχανική διέγερση με πετάλισμα.

nestoras
20-09-14, 20:04
μάλλον δεν έγινα αρκετά σαφής εξαρχής. Μιλάω για απώθηση ισχυρών μαγνητών νεοδυμίου από ένα ηλεκτρομαγνήτη συνεχούς ρεύματος καθώς με την αρχική διέγερση (πετάλισμα) οι μαγνήτες θα περνάνε ένας ένας από το μαγνητικό πεδίο του ηλεκτρομαγνήτη που θα τους απωθεί. Φυσικά κάθε άγνωστο πόσο χρονικό διάστημα για να συνεχίζεται η κίνηση θα πρέπει να γίνεται μηχανική διέγερση με πετάλισμα.

Θα πρέπει να "σβήνεις" τον ηλεκτρομαγνήτη την κατάλληλη στιγμή και μόλις ο κανονικός μαγνήτης περάσει ελαφρώς μπροστά από τον ηλεκτρομαγνήτη να δίνεις ρεύμα στιγμιαία για να τον απωθείς. Μετά περιμένεις "σβηστός" μέχρι να περάσει από μπροστά ο επόμενος μαγνήτης και να του δώσεις τη στιγμιαία ώθηση.

Αν έχεις σε διαρκή λειτουργία τον ηλεκτρομαγνήτη, αυτό που θα καταφέρεις είναι "μία τρύπα στο νερό" μιας και ο ηλεκτρομαγνήτης δεν ξέρει ότι εσύ θέλεις να σπρώχνεις μόνο προς τα μπροστά.

Θα πρέπει να έχεις υπόψιν σου ότι οι σταθεροί μαγνήτες δεν θα πρέπει να είναι και πολύ κοντά τοποθετημένοι ακτινικά για να υπάρχει μια διαφορά στη δύναμη απώθησης του ενός από τον άλλο. Ουσιαστικά, με το που ενεργοποιείς τον ηλεκτρομαγνήτη, ο ποιο κοντινός θα απωθείται δυνατότερα (αυτός που θέλουμε να μας κινήσει) αλλά ταυτόχρονα αυτός που πλησιάζει στον ηλεκτρομαγνήτη θα απωθηθεί προς την ανάποδη κατεύθυνση! Αυτός είναι και ο λόγος που θα πρέπει να υπάρχει μια αισθητή απόσταση μεταξύ των σταθερών μαγνητών ώστε αυτός που μας κινεί να δέχεται αισθητά πολύ μεγαλύτερη δύναμη από αυτόν που ακολουθεί!

Μάλλον δεν αξίζει να το κάνεις σε ποδήλατο αλλά μπορείς να το κάνεις σε μια μικρή ρόδα για πειραματικούς σκοπούς στον πάγκο. Το κύκλωμα ελέγχου ενεργοποίησης και απενργοποίησης του ηλεκτρομαγνήτη ακριβώς τη σωστή χρονική στιγμή είναι "αλλουνού Παπά Ευαγγέλιο"!

lampaki
20-09-14, 20:14
Θα πρέπει να "σβήνεις" τον ηλεκτρομαγνήτη την κατάλληλη στιγμή και μόλις ο κανονικός μαγνήτης περάσει ελαφρώς μπροστά από τον ηλεκτρομαγνήτη να δίνεις ρεύμα στιγμιαία για να τον απωθείς. Μετά περιμένεις "σβηστός" μέχρι να περάσει από μπροστά ο επόμενος μαγνήτης και να του δώσεις τη στιγμιαία ώθηση.

Αν έχεις σε διαρκή λειτουργία τον ηλεκτρομαγνήτη, αυτό που θα καταφέρεις είναι "μία τρύπα στο νερό" μιας και ο ηλεκτρομαγνήτης δεν ξέρει ότι εσύ θέλεις να σπρώχνεις μόνο προς τα μπροστά.

Θα πρέπει να έχεις υπόψιν σου ότι οι σταθεροί μαγνήτες δεν θα πρέπει να είναι και πολύ κοντά τοποθετημένοι ακτινικά για να υπάρχει μια διαφορά στη δύναμη απώθησης του ενός από τον άλλο. Ουσιαστικά, με το που ενεργοποιείς τον ηλεκτρομαγνήτη, ο ποιο κοντινός θα απωθείται δυνατότερα (αυτός που θέλουμε να μας κινήσει) αλλά ταυτόχρονα αυτός που πλησιάζει στον ηλεκτρομαγνήτη θα απωθηθεί προς την ανάποδη κατεύθυνση! Αυτός είναι και ο λόγος που θα πρέπει να υπάρχει μια αισθητή απόσταση μεταξύ των σταθερών μαγνητών ώστε αυτός που μας κινεί να δέχεται αισθητά πολύ μεγαλύτερη δύναμη από αυτόν που ακολουθεί!

Μάλλον δεν αξίζει να το κάνεις σε ποδήλατο αλλά μπορείς να το κάνεις σε μια μικρή ρόδα για πειραματικούς σκοπούς στον πάγκο. Το κύκλωμα ελέγχου ενεργοποίησης και απενργοποίησης του ηλεκτρομαγνήτη ακριβώς τη σωστή χρονική στιγμή είναι "αλλουνού Παπά Ευαγγέλιο"!

αυτό μάλιστα! πολύ επεξηγηματικό πόστ, σε ευχαριστώ Νέστωρ :)
Τι αισθητήρα χρειαζόμαστε , υπάρχει έτοιμος?

Costis Ni
20-09-14, 20:23
Ναι υπάρχει. Είναι ο αισθητήρας που έχουν τα ηλεκτρονικά κοντέρ/υπολογιςστές ποδηλάτου. Οδηγείταο από ένα μικρό μαγνητάκι πάνω σε μια ακτίνα.
Εχουμε λοιπόν και λέμε
Αισθητήρας θέσης -> σήμα σε μικροκοντρόλλερ
Κοντρόλλερ δίνει σήμα σε μοσφετ να ανοίξουν ή να κλείσουν το ρεύμα στους ηλεκτομαγνήτες.

Μπορεί να το γελάτε, αλλα στην Ιαπωνία έχει πειραματικά κατασκευαστεί τέτοιο ηλεκτρικό μοτέρ που κινείται με την αδράνεια του βολάν και ηλεκτρομαγνήτες. Μετά από πολλά χρόνια έρευνας βέβαια. Το οτι δεν έχει βγεί στην αγορά ακόμα είναι μάλλον χαρακτηριστικό της δυσκολίας.....

nestoras
20-09-14, 20:33
αυτό μάλιστα! πολύ επεξηγηματικό πόστ, σε ευχαριστώ Νέστωρ :)
Τι αισθητήρα χρειαζόμαστε , υπάρχει έτοιμος?

Αν ασχολείσαι με μικροελεγκτές (ή έστω με κάποιο βασικό κύκλωμα 555) είναι εύκολο να δώσεις trigger με έναν μηχανικό τερματικό διακόπτη με ελατήριο που θα διεγείρεται από τον σταθερό μαγνήτη και μετά να οδηγήσεις κατάλληλα το πηνίο του ηλεκτρομαγνήτη.
Αν δεν ασχολείσαι με μικροελεγκτές ή με τα ηλεκτρονικά γενικότερα τότε θα πρέπει να αυτοσχεδιάσεις (ίσως με μαγνητικές επαφές - reed switch) και να πετύχεις το ανάλογο αποτέλεσμα... Η κατασκευή σου χρειάζεται πολύ πείραμα, υπομονή και δοκιμές! Δούλεψε το στον πάγκο πρώτα, όλο και κάποια εμπειρία θα αποκτήσεις!

nestoras
20-09-14, 20:35
Ναι υπάρχει. Είναι ο αισθητήρας που έχουν τα ηλεκτρονικά κοντέρ/υπολογιςστές ποδηλάτου. Οδηγείταο από ένα μικρό μαγνητάκι πάνω σε μια ακτίνα.
Εχουμε λοιπόν και λέμε
Αισθητήρας θέσης -> σήμα σε μικροκοντρόλλερ
Κοντρόλλερ δίνει σήμα σε μοσφετ να ανοίξουν ή να κλείσουν το ρεύμα στους ηλεκτομαγνήτες.

Μπορεί να το γελάτε, αλλα στην Ιαπωνία έχει πειραματικά κατασκευαστεί τέτοιο ηλεκτρικό μοτέρ που κινείται με την αδράνεια του βολάν και ηλεκτρομαγνήτες. Μετά από πολλά χρόνια έρευνας βέβαια. Το οτι δεν έχει βγεί στην αγορά ακόμα είναι μάλλον χαρακτηριστικό της δυσκολίας.....

Στην Ιαπωνία υπάρχουν τραίνα που κινούνται γραμμικά με ηλεκτρομαγνήτες! Η κατασκευή θεωρητικά στέκει αλλά στην υλοποίηση φαντάζομαι ότι θα είναι πιο δύσκολα τα πράγματα! :-D

katmadas
20-09-14, 22:21
Κανε ενα σχεδιο για αρχη φιλε και μελετησε το...
Δειξτο και εδω για να μη μιλαμε στον αερα υποθετικα...

Prezonautis
21-09-14, 01:39
Έκανα ένα σχέδιο στα πρόχειρα.. επειδή τώρα είμαι στην δουλειά δεν έχω και πολύ χρόνο να το σχεδιάσω, το σύστημα θα τοποθετηθεί στον πίσω άξονα.
Οι μαγνήτες θα σου κοστίσουν σε χρήματα.
http://geekologie.com/2009/02/guy-loses-finger-to-neodymium.php
52852

Gant
21-09-14, 08:43
Ναι υπάρχει. Είναι ο αισθητήρας που έχουν τα ηλεκτρονικά κοντέρ/υπολογιςστές ποδηλάτου. Οδηγείταο από ένα μικρό μαγνητάκι πάνω σε μια ακτίνα.

Εναλλακτικά μπορείς να μετρήσεις την τάση στο ηλεκτρομαγνήτη όταν δεν δίνει ώθηση. Καθώς πλησιάζει ο επόμενος μαγνήτης, η τάση αυξάνεται και παίρνει μέγιστη τιμή τη στιγμη που περνάει ο σταθερός μαγνήτης ακριβώς μπροστά από τον ηλεκτρομαγνήτη. Αυτό το σήμα χρησιμοποιέις για να δώσεις ρεύμα στον ηλεκτρομαγνήτη.

Κατά κάποιο τρόπο όπως τα μπουζί δίνουν σπινθήρα αφού ο κύλινδρος περάσει το άνω νεκρό σημείο.

xkosm
21-09-14, 09:53
Εχει να μαζεψει καρφακια απο τον δρομο!:biggrin:

lampaki
21-09-14, 22:00
Έκανα ένα σχέδιο στα πρόχειρα.. επειδή τώρα είμαι στην δουλειά δεν έχω και πολύ χρόνο να το σχεδιάσω, το σύστημα θα τοποθετηθεί στον πίσω άξονα.
Οι μαγνήτες θα σου κοστίσουν σε χρήματα.
http://geekologie.com/2009/02/guy-loses-finger-to-neodymium.php
52852

Κάτι τέτοιο είχα σκεφτεί και γω αλλά δεν τα πάω καλά με τα προγράμματα σχεδίασης δυστυχώς . Υπάρχει βέβαια και αυτό το έτοιμο που μπορεί να τοποθετηθεί στον τροχό
http://www.alibaba.com/product-detail/Magnetic-Bike-Magnet-Manufacturer-Supply_1902440827.html
βέβαια εγώ θα το έφτιαχνα με λιγότερους μαγνήτες για οικονομία γιατί με τόσους πολλούς θα έφτιαχνα το σύστημα και στους 2 τροχούς.
Φίλε Κωστή μπορείς να γίνεις λίγο πιο συγκεκριμένος?

darthtony
25-09-14, 18:19
Μονο εμένα μου φαίνεται οτι απλά προσπαθείς να φτιάξεις έναν ηλεκτρικό κινητήρα πο το μηδεν?