螺线管会像电机一样表现出反电动势吗?

电器工程 螺线管 反电动势
2022-01-15 10:59:16

我刚刚购买了一些弹球机螺线管并正在试验它们;直流电阻约为 30 欧姆,它们在 30 伏左右启动,并保持在 6 左右。我尝试用 10A 继电器控制它们,发现即使我有反激二极管,a 继电器有时也会锁定电弧,所以我查看了螺线管电压范围。螺线管的一侧通过继电器和 PTC 保险丝连接到正极电源;另一端接地。范围直接穿过螺线管。

看来,当螺线管处于活动状态时,电压会飞到 +200 伏以上。不是释放没有反激二极管的螺线管时出现的反向电压——正向电压。我猜想线圈正在有效地磁化段塞,当段塞进入线圈时,它会产生反电动势;因为线圈越靠近弹片越多的力线,反电动势并不像传统电机那样受限于驱动电压。这种反电动势是否意味着螺线管电流会在冲程期间降至零?这种行为对于螺线管来说是典型的吗?

如果这种行为是螺线管的典型行为,那么似乎除了保持螺线管可能需要的能量(如果需要)之外,所有“有用的”能量都将在电流降至零之前传递,并且可以减少能量消耗极大地通过观察当前的使用情况。我猜想,如果机械因素阻止弹头快速移动,电流可能不会一直下​​降到零,但观察电流的导数变为正-负-正仍应提供可识别的“最佳关闭”观点。有没有利用这个的螺线管驱动电路?当然,行程末端的接触可以帮助提供这种行为,但这些会增加机械复杂性。全电子解决方案实用吗?

2个回答

当蛞蝓移动时,可能会有一些小的反电动势效应。但是,我严重怀疑这是导致关闭时高压的原因。可能还有其他影响:

  1. 继电器触点弹跳。这意味着即使在整体“开启”操作期间,螺线管也会多次断开。在一些电流建立后发生的这些短时间断开可能会在短时间内导致高压。

  2. 铃声。系统中不可避免地存在跨线圈的电容。当线圈接通时,就像为一个储能电路通电。在理想条件下,这可能会响起高达两倍的输入电压,尤其是在接触反弹的情况下。实际上,螺线管的直流电阻通常足够大,足以很好地阻尼系统,并且螺线管的 R 和 L 占主导地位。

  3. 它实际上并不存在。示波器可能会向您显示在瞬变时并未真正发生的事情,尤其是在探头接地不良的情况下。

我不知道到底发生了什么,除了我很怀疑 EMF 是否真的会达到 200 V。我也不喜欢串联 PTC 保险丝来测试这些东西。尝试将其短路,看看会发生什么。还可以尝试在电磁线圈上立即放置一个反向二极管,而不是在电线的另一端或 PTC 保险丝的另一侧。这应该是一个快速二极管。

这称为瞬态。瞬变是由场的突然变化引起的。

能量储存在磁场中。电压是由磁场随时间的变化引起的。如果连接或断开电路,磁场会发生变化,从而产生电压。这种瞬态可以存储在电容器中以备后用。将铁移过导体不会发电。改变一个关于时间的领域将会。

电容也是一样。它在介电场中储存能量。安培数是电场的变化率。放电越快,电流越大。