Cuando dice "impulsado por milivatios", ¿quiere decir que la potencia máxima debe ser milivatios, la potencia promedio mientras está funcionando debe ser milivatios o la potencia promedio general debe ser milivatios? ¿O simplemente un término genérico para "Me estoy quedando sin batería"?
TLW
Realmente solo significa que debería funcionar con una batería pequeña. También debería haber agregado que solo debería activarse durante unos segundos a la vez, con horas de descanso en el medio.
augustzf
Respuestas:
21
Depende de cuánta fuerza necesites. En general, necesita un poco de corriente para ejecutar incluso un solenoide realmente pequeño (cientos de miliamperios), y necesita mantener esa corriente para mantener el solenoide introducido o extraído (según la configuración). La fuerza es proporcional al campo magnético, que es un producto del número de vueltas y la corriente a través de la bobina, por lo que generalmente está buscando un poco de potencia para operar un solenoide. Podrías simular esto fácilmente en FEMM si estás familiarizado con el uso de ese software.
Sin embargo, existen otras opciones para actuadores lineales realmente pequeños que los solenoides. Muchas cámaras usan motores paso a paso realmente muy pequeños para ajustar el enfoque de la lente. Vea esta publicación para más detalles. He visto este tipo de steppers disponibles con tornillos de avance en AliExpress antes. Necesitarán grandes cantidades de corriente para escalonar, sin embargo, solo necesita suministrar eso en ráfagas cortas cuando realmente pisa, por lo que puede cargar una gran tapa de tantalio y descargarla en los devanados paso a paso en cada paso, y su potencia promedio El consumo podría seguir bajando en los milivatios. No sería rápido, pero si tiene poca energía (como si se agota una batería de tipo botón o algo así) debería funcionar.
Finalmente, hay actuadores de imanes electropermanentes , que pueden usarse como solenoides biestables y motores paso a paso de muy baja potencia. Un imán electropermanente aprovecha el hecho de que los imanes permanentes AlNiCo son bastante fáciles de desmagnetizar, y los imanes permanentes NdFeB son muy difíciles de desmagnetizar. El imán AlNiCo se coloca en un circuito magnético en serie con el imán NdFeB y los protectores ferrosos. Voltear la dirección del campo del imán AlNiCo con una bobina hace que el campo del imán NdFeB se limite al circuito o se vea obligado a viajar en el aire, creando un imán permanente "conmutable".
Estos son muy geniales cuando se usan como pequeños actuadores, pero no están comúnmente disponibles comercialmente, por lo que tendría que construir el suyo. La tesis doctoral de Ara Knanian es el mejor recurso que he encontrado para la teoría y la construcción de estos dispositivos.
Gran respuesta, gracias! Es posible que deba considerar el uso de pequeños steppers en su lugar. La fuerza no es un problema real aquí, solo el movimiento (lineal).
augustzf
1
@augustzf: ¡suena bien! He actualizado ligeramente mi respuesta para ampliar lo que hace el imán electropermanente, pero creo que un paso a paso es probablemente la mejor apuesta para algo que puedes comprar en el estante.
Peter
3
Además, puede proporcionar un enlace mecánico biestable, que mantendrá una posición u otra sin energía. Así es como funcionan los urinarios automáticos, que obtienen hasta 10 años de vida de 4 células AA.
WhatRoughBeast
Si se puede reducir la fricción y la fricción en el sistema, también se puede reducir la potencia necesaria. En la práctica esto es difícil.
Respuestas:
Depende de cuánta fuerza necesites. En general, necesita un poco de corriente para ejecutar incluso un solenoide realmente pequeño (cientos de miliamperios), y necesita mantener esa corriente para mantener el solenoide introducido o extraído (según la configuración). La fuerza es proporcional al campo magnético, que es un producto del número de vueltas y la corriente a través de la bobina, por lo que generalmente está buscando un poco de potencia para operar un solenoide. Podrías simular esto fácilmente en FEMM si estás familiarizado con el uso de ese software.
Sin embargo, existen otras opciones para actuadores lineales realmente pequeños que los solenoides. Muchas cámaras usan motores paso a paso realmente muy pequeños para ajustar el enfoque de la lente. Vea esta publicación para más detalles. He visto este tipo de steppers disponibles con tornillos de avance en AliExpress antes. Necesitarán grandes cantidades de corriente para escalonar, sin embargo, solo necesita suministrar eso en ráfagas cortas cuando realmente pisa, por lo que puede cargar una gran tapa de tantalio y descargarla en los devanados paso a paso en cada paso, y su potencia promedio El consumo podría seguir bajando en los milivatios. No sería rápido, pero si tiene poca energía (como si se agota una batería de tipo botón o algo así) debería funcionar.
Finalmente, hay actuadores de imanes electropermanentes , que pueden usarse como solenoides biestables y motores paso a paso de muy baja potencia. Un imán electropermanente aprovecha el hecho de que los imanes permanentes AlNiCo son bastante fáciles de desmagnetizar, y los imanes permanentes NdFeB son muy difíciles de desmagnetizar. El imán AlNiCo se coloca en un circuito magnético en serie con el imán NdFeB y los protectores ferrosos. Voltear la dirección del campo del imán AlNiCo con una bobina hace que el campo del imán NdFeB se limite al circuito o se vea obligado a viajar en el aire, creando un imán permanente "conmutable".
Estos son muy geniales cuando se usan como pequeños actuadores, pero no están comúnmente disponibles comercialmente, por lo que tendría que construir el suyo. La tesis doctoral de Ara Knanian es el mejor recurso que he encontrado para la teoría y la construcción de estos dispositivos.
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