Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

Für HV-Trafos, Kaskaden, Coilguns, Induktionsheizer und Ähnliches.

Moderatoren: SeriousD, ebastler, MaxZ

Nachricht
Autor

Zero
Beiträge: 4100
Registriert: Mo 27. Aug 2007, 11:19
Spezialgebiet: Laser
Wohnort: Wuppertal
Danksagung erhalten: 13 Mal

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#16 Beitrag von Zero »

2% klingt aber nach viel zu wenig. Der hatte doch die dicke Induktive. Die Holz rund ausstanzt.
Eine mit ner Spule die wandert hatte der Rapp auch glaub ich. Im Buch.

Und genau, 2µF...damit würd ich sowas net mal probieren.


oglbi
Beiträge: 246
Registriert: Sa 26. Okt 2019, 14:38
Danksagung erhalten: 32 Mal

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#17 Beitrag von oglbi »

Eine RG ist mit 'normalem' Leiter schon anspruchsvoll. Den Leiter mit einem Magnetfeld zu versehen halte ich fuer mehr als schwierig.


Zero
Beiträge: 4100
Registriert: Mo 27. Aug 2007, 11:19
Spezialgebiet: Laser
Wohnort: Wuppertal
Danksagung erhalten: 13 Mal

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#18 Beitrag von Zero »

Das ist wohl eher ne Frage der Größe. Solang da noch nix abbrennt...

Benutzeravatar

Thread-Ersteller
Diodenbrätergerät
Beiträge: 27
Registriert: Di 1. Jun 2021, 22:00
Spezialgebiet: Coilguns / Brennstoffzellen
Schule/Uni/Arbeit: E Ingenieur als E Techniker

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#19 Beitrag von Diodenbrätergerät »

Ich würde zwar eher sagen eine Sache der Auslegung, aber das wirkt sich auch deutlich auf die Größe aus.

Eine RG ist schwierig, Das sehe ich genauso. Nur ist es ja keine RG, da die Hauptenergie durch die Spulen kommen soll, nicht durch das Geschoss.
Ich würde das eher als eine Art "Fremderregten Elektromotor" bezeichnen. Das Projektil soll ein Magnetfeld aufbauen, aber keine kA leiten, im besten Fall reden wir von irgendetwas unter 100A. Die Frage ist ob das ausreicht oder nicht.

https://www.rapp-instruments.de/index6.htm

Er zeigt im Schaltbild das er 2,5kV und 40µF benutzt pro Stage, 8 Stages hat er.
Sind 125Ws pro C bei 8 macht das 1000Ws / joule.

Sein Geschossgewicht hat er soweit ich es gesehen habe, leider nicht beschrieben, ich habs mal auf konservativ 1,5gramm geschätzt da es doch sehr klein und Dünn ist.
Macht bei 225m/s 38joule Geschossenergie. 38/1000 = 0,038 => 3,8% Wirkungsgrad

Vielleicht ist es auch deutlich leichter und damit eben noch schlechter im Wirkungsgrad.

Jetzt mal noch eine Frage einfach nur aus Interesse: Hat jemand schonmal eine RG mit Bypass und Geschossen mit Wickelungen gebaut und getestet? Ich meine damit sollten die Geschosse doch mehr Geschwindigkeit erreichen oder?
Wer einen Kondensator lädt, lädt ein Diodenbräterbratgerät. *Grins*


Zero
Beiträge: 4100
Registriert: Mo 27. Aug 2007, 11:19
Spezialgebiet: Laser
Wohnort: Wuppertal
Danksagung erhalten: 13 Mal

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#20 Beitrag von Zero »

Ich hab mal ne kleine gebaut, an 80V oder so. Selbst da schmolz das Kupfer noch ab. Und dann funkt es.
Gute Bürste und präzise geschraubt hat glaub ich der Rapp auch da die beste RG gebaut. Kein Funke und gute v.

Benutzeravatar

Thread-Ersteller
Diodenbrätergerät
Beiträge: 27
Registriert: Di 1. Jun 2021, 22:00
Spezialgebiet: Coilguns / Brennstoffzellen
Schule/Uni/Arbeit: E Ingenieur als E Techniker

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#21 Beitrag von Diodenbrätergerät »

Zero, ich meinte mit dem Geschoss mit Wickelungen drauf. Oder macht das keinen Sinn?
Wer einen Kondensator lädt, lädt ein Diodenbräterbratgerät. *Grins*

Benutzeravatar

Bastl_r
Beiträge: 842
Registriert: So 21. Mär 2010, 04:32
Hat sich bedankt: 43 Mal
Danksagung erhalten: 46 Mal

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#22 Beitrag von Bastl_r »

Hallo

Was mir wegen den "Windungen" gerade in den Sinn kommt:
Deine Statorspule, also die Rails, stellen doch auch nur eine Windung dar.
Welche vorteile erhoffst Du dir dann durch mehrere Windungen auf dem Geschoß, außer dass die Induktivität ansteigt wodurch der Strom unnötig begrenzt wird?
Das entstehende Magnetfeld hat ja gar nicht genug Gegenfeld gegen das es sich richten könnte.
Oder sehe ich da etwas falsch?

bastl_r

Benutzeravatar

Thread-Ersteller
Diodenbrätergerät
Beiträge: 27
Registriert: Di 1. Jun 2021, 22:00
Spezialgebiet: Coilguns / Brennstoffzellen
Schule/Uni/Arbeit: E Ingenieur als E Techniker

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#23 Beitrag von Diodenbrätergerät »

Okay, ich denke es währe besser zu verstehen anhand einer Zeichnung:
IMG_20210603_002216.jpg
Oben ist das Geschoss einer aktiven Coilgun zu sehen, so wie ich mir das vorstelle.
Darunter der Aufbau mit 1 Spule, mehrere Spulen kann man sich dann denke ich dazudenken, wenn man das möchte.

Im Moment des Schusses, erzeugt das Geschoss und die Spule darum gleichzeitig ein sich abstoßendes Magnetfeld. Da die große Spule fixiert ist, wird nur das Geschoss vorangetrieben.

Um die Größenordnung einschätzen zu können:
Geschoss:
Draht: 0,5mm D bei40 bis 60 Windungen (L15mm D = 7,5mm (ID 6 bis OD 9mm)
Spule: 1mm D bei 50 Windungen mit 3 Wickelungen a 50 Windungen Parallel auf dem gleichen Spulenkörper realistisch währe ein ID 23mm Spule ist dabei eher rechteckig wie rund bei 25mm Länge der Wickelung

Die 100V stammen bei mir von der Möglichkeit das ich Leistungskomponenten dafür hier habe (Hochleistungsdioden, MOSFETs mit Pulsschaltleistungen über 1kA und eine schöne Kondensatorbank)
Die Kondensatorbank die ich habe ist mit 100V 10mF pro Elko (20 Low ESR Elkos) denke ich währe ausreichend bemessen. Das sind dann gespeichert ca 1000Ws / Joule. Ich muss die nur noch aus dem Punktschweißgerät ausbauen, da hab ich mir mal fürs Bleche Punktschweißen was nettes zusammengebaut. Damit geht auch dickeres Blech sauber und ordentlich. Wollte mir damals keiner glauben das es möglich ist, ... Grins
Wer einen Kondensator lädt, lädt ein Diodenbräterbratgerät. *Grins*


oglbi
Beiträge: 246
Registriert: Sa 26. Okt 2019, 14:38
Danksagung erhalten: 32 Mal

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#24 Beitrag von oglbi »

Mir ist schon klar was du willst. Du hast erkannt dass hoher Strom Probleme macht und willst den Wirkungsgrad am Liebsten verdoppeln indem du den 2. Pol verwendest. Nur wuerdest du Probleme bekommen solch mechanisch komplizierte Konstrukte zu bauen. Die verzoegerte Energiezufuehr ist kontraproduktiv weil die Magnetfelder dann schon auseinander sind und die Widerstaende und Massen scheinen mir zu hoch.

Benutzeravatar

Thread-Ersteller
Diodenbrätergerät
Beiträge: 27
Registriert: Di 1. Jun 2021, 22:00
Spezialgebiet: Coilguns / Brennstoffzellen
Schule/Uni/Arbeit: E Ingenieur als E Techniker

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#25 Beitrag von Diodenbrätergerät »

Ich denke das der Mechanische Aufbau nicht so sehr Probleme macht, und die zeitliche Abweichung durch den Pol sollte sich aufeinander abgleichen lassen, sofern sich das eben schalten lässt. Wenn es sich nicht schalten läst, gebe ich dir völlig Recht.

Welche Wiederstände und Massen meinst du genau?
Wer einen Kondensator lädt, lädt ein Diodenbräterbratgerät. *Grins*


oglbi
Beiträge: 246
Registriert: Sa 26. Okt 2019, 14:38
Danksagung erhalten: 32 Mal

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#26 Beitrag von oglbi »

Ich meine den induktiven Widerstand und die Masse vom Projektil. Ein schneller Stromanstieg ist erwuenscht weil der Strom im Quadrat proportional zur Kraft ist. Die Spule verzoegert aber den Stromanstieg.


Zero
Beiträge: 4100
Registriert: Mo 27. Aug 2007, 11:19
Spezialgebiet: Laser
Wohnort: Wuppertal
Danksagung erhalten: 13 Mal

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#27 Beitrag von Zero »

Also quasi eine Magnetfeldrailgun. Jetzt bin ich auch auf derselben Seite. Warum kamen wir da auf induktive und Railguns? Ist sicher Oggi Schuld :< der verwirrt mich ständig.
Wäre das bei sowas nicht ebenfalls sinnvoll, einen Metallkern zu verbauen? Welchen Vorteil hat jetzt die Spule da drin? War das beim Rapp nicht das Wanderwellendingens?

Benutzeravatar

HV-Juli
Beiträge: 134
Registriert: Do 22. Okt 2020, 16:55
Spezialgebiet: MOT(-stacks), Trafos in Resonanz, Royer Converter
Wohnort: Niederösterreich
Hat sich bedankt: 236 Mal
Danksagung erhalten: 12 Mal

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#28 Beitrag von HV-Juli »

Zero hat geschrieben:Wäre das bei sowas nicht ebenfalls sinnvoll, Metallkern zu verbauen?
Ich vermute, da würden wirbelstrome entstehen. Bei hohen Frequenzen ist ein Eisenkern nicht mehr einsetzbar, weil es zu viele wirbelstromverluste gibt. Man will eine schnellen stromanstieg, das ist ja dann quasi 1/4(oder 1/2?) periode einer hohen Frequenz. Das heißt, die meiste Energie würde einfach im Kern verheizt werden.
Vielleicht geht ein eisenpulverkern, oder einer mit so richtig dünnen blechen.
Bei einem eisenkern könnte es vielleicht auch passieren dass er in Sättigung geht. Dann müsste man mehr Windungen der spule nehmen und das führt wiederum zu einem langsameren stromanstieg.

LG Julian

Benutzeravatar

Thread-Ersteller
Diodenbrätergerät
Beiträge: 27
Registriert: Di 1. Jun 2021, 22:00
Spezialgebiet: Coilguns / Brennstoffzellen
Schule/Uni/Arbeit: E Ingenieur als E Techniker

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#29 Beitrag von Diodenbrätergerät »

Okay, moment, da muss ich jetzt mal aufklärend einschreiten.

Mein erster Gedanke war die Induktions Coilgun. Nachdem mir klar geworden ist, das es nicht annähernd so gut ist wie ich mir das gedacht habe. Bin ich umgeschwenkt.

Sorry wenn ich das nicht all zu kenntlich gemacht habe.

Julian hat den Eisenkern richtig beschrieben. Der Kern würde relativ schnell in die Sättigung laufen und den Stromanstieg reduzieren. Das ist nicht gewollt. Daher währe die Variante ohne natürlich besser.

Bei dieser Variante würde ohne gewollte Induktion auskommen, hier sollen wirklich nur die Aktiven Teile für die Beschleunigung sorgen.
Wer einen Kondensator lädt, lädt ein Diodenbräterbratgerät. *Grins*


Zero
Beiträge: 4100
Registriert: Mo 27. Aug 2007, 11:19
Spezialgebiet: Laser
Wohnort: Wuppertal
Danksagung erhalten: 13 Mal

Re: Aktive Coilgun Theorie Sinnvoll oder nicht?

#30 Beitrag von Zero »

Hat auch keiner Eisen gesagt...aber am Ende induzuzierst doch trotzdem ein Feld. Macht das einen Unterschied, ob das eine gewundene Spirale ist oder ein Kupferstab? Der hat mehr Masse...

Antworten