Controlando el poder de un solenoide

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Estoy tratando de controlar la fuerza de un solenoide. Mi sistema actual tiene un banco de condensadores conectados a un relé. Para controlar la fuerza (lo fuerte que estoy tratando de golpear el objeto) estoy aumentando o disminuyendo el tiempo que el relé está activado. El problema es que esto funciona pero golpea con demasiada fuerza o demasiada fuerza. Puedo encender el relé durante 5 ms o más. Si intento encenderlo durante 1 ms, ni siquiera responde. (Estoy usando un relé mecánico.)

Me gustaría tener más control sobre la cantidad de energía que descargo para poder controlar qué tan fuerte / suave se mueve el solenoide (es decir, descargue solo el 10 por ciento de la energía total almacenada para que llegue más lento). Durante la búsqueda, descubrí los relés de estado sólido que, según la wikipedia, pueden activarse de manera más rápida que el relé mecánico (del orden de microsegundos a milisegundos).

Entonces, mi pregunta es, ¿estoy en el camino correcto? ¿O hay algo mejor para lograr lo que estoy tratando de lograr?

    
pregunta user2095599

2 respuestas

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Sin conocer la corriente y el voltaje, solo se puede dar un consejo general. Yo haría una de dos cosas:

  1. Mantenga el relé mecánico y ajuste la potencia del solenoide según la tensión a la que se cargan los condensadores. Un relé mecánico simplemente no es apropiado para el tipo de temporización que desea. No obtendrá lo que desea al intentar modular el tiempo de encendido de un relé mecánico.

  2. Cargue completamente los condensadores como ahora y use un interruptor de estado sólido. Un NPN de lado bajo o NFET sería el más fácil de controlar. No usaría un relé de estado sólido directamente. Estos son lentos y pueden tener una caída de voltaje significativa. Si necesita que el interruptor esté aislado, aísle algunos circuitos de control que luego cambian el transistor desnudo.

respondido por el Olin Lathrop
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Definitivamente estará más adelante si usa un dispositivo de estado sólido para controlar el solenoide. No necesita un relé de estado sólido en sí mismo, solo un transistor de potencia (y un diodo de protección - busque artículos sobre cómo controlar un solenoide con un transistor).

Dicho esto, sugiero que hay un par de cuestiones sobre las que pensar:

  1. Este es un dispositivo mecánico con cierto impulso que superar, un período de tiempo en el que la armadura debe acelerarse desde un estado estacionario inicial hasta la velocidad que alcance antes del impacto.

  2. La bobina del solenoide actúa como una inductancia y solo aumentará gradualmente el flujo de corriente en respuesta a la activación del voltaje de entrada.

Ambos de estos fenómenos son no lineales (de hecho, exponenciales), por lo que sospecho que ambos frustrarán sus intentos de controlar la fuerza del solenoide con mucha precisión simplemente controlando la longitud de los pulsos muy cortos. Estoy de acuerdo con otros comentaristas en que es posible que esté mucho mejor controlando la tensión a la que se cargan los límites, y luego use una duración estándar de pulso para aplicar esa tensión. (O al menos pulsos más largos que podrían tener efectos más graduales cuando se ajustan).

Además, o alternativamente, quizás considere varios interruptores de transistores, cada uno con diferentes resistencias en serie, para que su controlador pueda seleccionar diferentes corrientes máximas para entregar.

    
respondido por el gwideman

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