ایجاد دافعه در آهنربا

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
Ehsan NS

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۶/۸/۳۰ - ۰۰:۵۳


پست: 1



ایجاد دافعه در آهنربا

پست توسط Ehsan NS »

با سلام
سوال درمورد آهن ربا الکتریکی و داعم (داءم) است.
یک اهنرابا داعم و یک اهنربا الکتریکی دارم .می خواهم با نزدیک کردن این 2 اهن ربا دافعه ایجاد شود.
مشکل اینجاست با نزدیک کردن 2 قطب هم نام دافعه ایجاد می شود ولی هنگامی که خیلی به هم نزدیک شوند اهنربای داعم اهن اهن ربای الکتریکی را جذب می کند.
توضیح بیشتر:
می دانید که اهن ربا الکتریکی شامل:سیم پیچ و اهن فریت است.من با 9 روش آزمایش کردم.
1.با اهن ربای داعم متوسط(ازنظر شار مغناطیسی متوسط)واهنربای الکتریکی متوسط (از نظر شارمغناطیسی متوسط) که با نزدیک شدن 2 قطب همنام در فاصله 2cm نسبت بهم که در این فاصله دافعه ایجاد شد ولی در فاصله 1cm نسبت به هم اهن ربای داعم اهن اهنربای الکتریکی را جذب کرد و این طور می توان گفت که اهنربا داعم از شار دافعه ای که وجود داشت غلبه کرد و آهن اهنربای الکتریکی را جذب کرد.
2.ابن کار هم با اهنربای داعم ضعیف وقوی و هم با اهنربای الکتریکی ضعیف و قوی آزمایش شده است و دقیقا همین مشکل جذب هم دیگر هنگام کم شدن فاصله (1cm) بوده است.
3.اهن ربای الکتریکی دارای برق DC است.
نتیجه:
حل شدن این موضوع خیلی برابم مهم است و می خواهم 100% دافعه بین 2 قطب وجوذ داشته باشد.
آخرین ویرایش توسط Ehsan NS سه‌شنبه ۱۳۹۶/۸/۳۰ - ۱۳:۱۸, ویرایش شده کلا 1 بار

user41967

عضویت : چهارشنبه ۱۳۹۴/۵/۲۸ - ۱۲:۱۷


پست: 143

سپاس: 42

Re: ایجاد دافعه در آهنربا

پست توسط user41967 »

بنظرم براي دستيابي به دافعه تقريبا كامل (حتي در فواصل بسيار نزديك)، بايد اهنرباي الكتريكي را بسيار قوي تر از نوع دايم انتخاب كنيد . تا شار ناشي از اهنرباي دايم حتي در فواصل نزديك در برابر شار "ناشي از سيم پيچ تغذيه اهنرباي الكتريكي" قابل صرفنظر باشد.
دقت كنيد كه نكته مهم اينه كه : شار ناشي از سيم پيچ "به تنهايي" و در حاليكه هسته را در بر نگرفته بايد بسيار بزرگتر از شار اهنرباي دايم باشد نه شار ناشي از سيم پيچ در حاليكه هسته را در بر گرفته، زيرا وجود هسته شار را چندين برابر تقويت ميكند ولي از انجا كه دو قطبي هاي ميكروسكوپي داخل هسته بي حافظه هستند(برعكس اهنرباي دايم)، در مجاورت با ميدان خارجي به ميدان برايند پاسخ ميدهند و در صورت قوي بودن اهنربا و ميدان مربوطه اش ، ميدان برايند ميتواند به تغيير جهت دو قطبي هاي هسته و تعويض قطبش آن و جذب منجر شود

1332

نام: Mohammad

عضویت : سه‌شنبه ۱۴۰۱/۹/۸ - ۲۳:۳۴


پست: 1



جنسیت:

Re: ایجاد دافعه در آهنربا

پست توسط 1332 »

با سلام من هم ی سوال داشتم .
اگر یک محرک متصل به یک آهنربا را در مجاورت دو آهنربا با قطب های همنام با آهن ربای متصل به متحرک قرار دهیم و متحرک شروع به چرخیدن کند آیا با گذشت زمان حالت تعادل برقرار شده و متحرک از حرکت می ایستد؟؟؟؟؟
اگر تعادل برقرار قرار میشود چطور مانع از برقراری تعادل و ایستادن متحرک شویم؟؟؟
با تشکر.

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2469

سپاس: 4615

جنسیت:

تماس:

Re: ایجاد دافعه در آهنربا

پست توسط rohamavation »

فکر کنم جوابتون به انرژی ذخیره شده در یک میدان مغناطیسی هست خوب .آهنرباها بر اساس قوانین الکترومغناطیس نیروها و گشتاورهایی را به یکدیگر وارد می کنند. نیروهای میدان جاذبه آهنرباها ناشی از جریان های میکروسکوپی الکترون های باردار الکتریکی است که به دور هسته ها می چرخندخوب .اگه قدرت مغناطیس الکترومغناطیس به اندازه کافی زیاد باشه یعنی با قدرت اجباری آهنربای دائمی قابل مقایسه باشه، EM مغناطیسی زدایی و مغناطیس مجدد PM را انجام میده
بعلاوه، اگر EM با شدت میدان در حال پوسیدگی نوسان کند تقریباً می تواند PM را کاملاً مغناطیسی کند. این به عنوان degaussing شناخته می شود. Degaussing فرآیندی است که در آن سیستم‌هایی از کابل‌های الکتریکی در اطراف بدنه کشتی نصب میشن که از کمان به سمت عقب در هر دو طرف حرکت می‌کنند. جریان الکتریکی اندازه گیری شده از این کابل ها عبور می کند تا میدان مغناطیسی کشتی را از بین ببردDegaussing فرآیند کاهش یا حذف یک میدان مغناطیسی باقیمانده هستش
خوب وقتی دو آهنربا یکدیگر را جذب و حرکت می دهند، جریان انرژی چقدره ؟انرژی در میدان مغناطیسی ذخیره میشه به طور خاص برای یک میدان مغناطیسی $\vec{B}$، انرژی E ذخیره شده در آن به صورت زیر محاسبه میشه
$E=\int \frac{B^2}{2\mu} dV$
که در آن انتگرال در تمام فضا گرفته میشه و μ نفوذپذیری هستش
وقتی که شما پیکربندی میدان مغناطیسی را به نوعی تغییر میدین، مقدار انرژی ذخیره شده در میدان مغناطیسی را نیز تغییر میدین مثالا وقتی دو آهنربای دایمی دافع را به هم فشار میدین انرژی ذخیره شده در میدان مغناطیسی افزایش می‌یابه و این انرژی را با انجام کار هل دادن آنها به یکدیگر تامین می‌کنید. همین امر در هنگام جدا کردن آهنرباهای دائمی جذب کننده همینطوره. در مقابل، زمانی که به دو آهنربای دفع کننده اجازه می دهید از یکدیگر شتاب بگیرند (یا دو آهنربا جذب کننده به سمت یکدیگر شتاب بگیرند) انرژی ذخیره شده در میدان مغناطیسی کاهش میابه و به انرژی جنبشی آهنرباها منتقل میشه
هنگامی که آهنرباها یکدیگر را جذب می کنند دو جسم به خودی خود حرکت می کنند حتی اگر جرم داشته باشند و این حرکت را می توان به عنوان انرژی محاسبه کرد
روش دیگر برای محاسبه انرژی در اینجا این است که بگویم من اکنون از دو آهنربا با جرم مشابه آهنربای خود استفاده میکنم مطمئن شوم که حرکت یکسانی را از آنها با استفاده از منبع تغذیه خارجی بدست می آورم و خوب، ببینید چقدر انرژی الکتریکی مصرف شده است. این به شما انرژی لازم برای حرکت آنها رانمیده در عوض، بیشتر به شما اینو میگه که به دلیل مقاومت غیرصفر سیم ها، چه مقدار گرما از طریق سیم ها پخش میشه اگر می‌خواهید یک آزمایشی انجام بدین باید میزان کار انجام شده در حرکت آهن‌رباها را اندازه‌گیری کنید بنابراین باید نیرویی را که چیزی که آهن‌رباها را فشار می‌دهد اعمال می‌کند اندازه‌گیری کنید نه اون چیزی که جریان آهن‌ربا را تامین می‌کنه
یکی از راه‌های تصور اینکه انرژی از کجا می‌تواند برای حرکت دو آهن‌ربا تامین بشه اینکه بگویم انرژی در جایی منتظر بوده پس از جدا شدن آهن‌رباها یا حتی زمانی که آهن‌رباها از هم جدا شدند ذخیره شد سپس مانند فنر آزاد شد تا آنها را بازگرداند. با یکدیگر.مثل فنر ها تو دینامیک $PE_{linear spring}=\frac{1}{2}kx^{2}$ یعنی $\Delta PE_{linear spring}=\frac{1}{2}kx_{f}^{2}-\frac{1}{2}kx_{i}^{2}$
بنابراین تا آنجا که من می‌دانم در مورد آهن‌رباهای ساده جاذبه مغناطیسی ناشی از چرخش الکترون‌هایی است که به روش خاصی در مواد درگیر مرتب شده‌اند. در این توصیف، هیچ انرژی به معنای مصرف انرژی که در بالا توضیح دادم، استفاده نمی‌شود، حتی تا آنجا که من می‌دانم، نوعی انتقال نیست. اما من از نظر توصیف مناسب سیستم بی اطلاعم فقط میدونم انرژی در میدان مغناطیسی ذخیره می شود. محرک سیم پیچ متحرک: در میدان مغناطیسی ساکن، یک سیم پیچ متحرک که توسط یک جریان هدایت میشه به نیروی لاپلاس-لورنتس ارسال می شود. این نیرو متناسب با جریان اعمال شده است. بنابراین این عملگرها قابل کنترلند. مثل بلندگو ها ب CEDRAT TECHNOLOGIES کویل های صوتی با کارایی بالا یا کویل های متحرک
خوب محرک آهنربای متحرک: یک آهنربای دائمی متحرک که بین دو قطب آهنربا قرار میگیره میتونه با استفاده از سیم پیچ ها از یک قطب به قطب دیگر تغییر کنه. این محرک های آهنربایی متحرک دو پایدارن. آنها نیروهای زیادی ارائه میدن اما چندان قابل کنترل نیستند. مثل قفل لمسی
محرک آهن متحرک: یک بخش مغناطیسی نرم که در یک سیستم سیم پیچ قرار میگیره به طور طبیعی به گونه ای حرکت می کند که انرژی مغناطیسی سیستم را به حداقل میرسونه. در آهنرباهای الکتریکی استاندارد این نیروی ریلکتانس بزرگتر از نیروی لاپلاس هست اما قابل کنترل نیست. محرک مغناطیسی قابل کنترل یک محرک الکترومغناطیسی قطبی شد که در آن نیرو میتونه در تمام طول ضربه معکوس شود. برای تولید ارتعاشات یا برای میرایی فعال استفاده می شود.
محرک مغناطیسی : این محرک ها از اثر مغناطیسی انسدادی استفاده می کنند که شامل تغییر شکل یک ماده مغناطیسی انقباض کننده هنگام قرار گرفتن در معرض اثر مغناطیسی است. مثل پیزو الکتریکها
محرک سیال رئولوژیکی مغناطیسی: یک سیال رئولوژیکی مغناطیسی (MRF) می تواند زمانی که در معرض میدان مغناطیسی قرار می گیرد جامد شود. این اثر را می توان برای طراحی محرک های مختلف مبتنی بر MRF استفاده کرد: سوپاپ ها، ترمزها، کلاچ ها، دمپرهای نیمه فعال، یاتاقان های هیدرواستاتیک / هیدرودینامیک هوشمند
سومین خانواده گسترده از محرک های مغناطیسیهم موتورهای الکتریکی هستند
تصویر

ارسال پست