Özel Nüve imalatı

[Mucit23]

Selamlar,

Bir proje var. Bu proje kapsamında Silisli çelik sacdan Kalınca bir nüve yapılacak.

Visioda hemen kabaca çizmeye çalıştım.


Üst taraftaki kolda 3cm hava boşluğu olacak. Bu boşluk içerinde bir plastik boru olacak. Amaç bu boru içerisinden akan manyetik olmayan sıvıya 0-1 Tesla arası bir manyetik alan uygulamak.
Nüvenin Derinliği 20cm olacak ve kolların genişliği 2,5CM( Heryerde aynı)

Alt taraftaki kalınlık nüveye ait değil. Sargıları çizmeye çalıştım.

Bu boyuttaki bir Nüvede hava boşluğunda 1T elde etmek mümkünmüdür? Nelere dikkat etmek gerekir bilmiyorum. Üretim Tecrübem yok. Ama okuldaki bilgilerimle biraz hesap yaptım. Hava boşluğundan dolayı Çok yüksek akım değerleri çıkıyor.

Birde üretim aşamasında bu sacları laser ilemi kestireceğiz? Kimler bu işi yapabilir? 

[ido2323]

En güzel presle ya da su jeti ile kesimdir, lazerde olmaz manyetik etkisi kesildiği yerlerden azalır. Sıcaklık manyetik etkiyi azaltır, yüksek sıcaklık olmayan kesim şart.

[mihri]

Bu alet 1.5 Tesla

[arif]

http://www.femm.info/wiki/HomePage
Bununla hesaplayabilirsin.

[Mucit23]

(Resim gizlendi görmek için tıklayın.)

Bu alet 1.5 Tesla

Hocam o boyuttaki bir alette 1,5Tesla oluşturmak zor elbette

Fakat bizim boyut küçük. 1 Teslayı hedefleniyor ama reelde o değerlere çıkmak çok zor olacak bunu biliyorum. Boyutu ben kabaca çizdim. Boyut birazdaha düşürülebilir.
Ama Nüvenin boyutu veya ortalama manyetik yol uzunluğu gerekli ManyetoMotor kuvveti fazla değiştirmiyor. Ama hava aralığındaki 1cm'lik azalma çekilecek akımı 3 te 1 oranında düşürüyor.

Benim hiç üretim tecrübem yok o biraz problem.
mesaj birleştirme:: 28 Temmuz 2016, 16:47:57

http://www.femm.info/wiki/HomePage
Bununla hesaplayabilirsin.

Program nasıl kullanılıyor. Bilginiz var mı?

[z]

10 bin gauss 1 Tesla. Malzeme açısından sorun yok görünüyor.

Manyetik relüktansı hesaplayacaksın. Akı yoğunluğu belli. Ardından gerekli amper sarımı bulacaksın.

Demir malzemenin relüktansı ihmal edilebilir ve tüm relüktans hava aralığındaki değerden ibaret olur.

(Hesap hatası yapmıyorsam)

Hava aralığının kesiti 20x2.5=50cm^2

R=L/mS

m=4Pi10^-7
L=3cm

R=3E-2 / (4*3.14 *10^-7 * 50E-4) Yaklaşık 5E6 1/H

B=1T

Fi=B*S=1*50E-4=5E-3

NI=R*Fi=5E6 * 5E-3=25000

1 Amper akıtsan  25000 bin  tur.
10 Amper akıtsan  2500  tur.
100A 250  Tur
1KA 25 Tur
10kA 2.5  Tur

Uzun süreli çalıştırmayacaksan 100A için 4mm çaplı telle 250 tur sarabilirsin. Bunu da kaynak makinesine bağlayabilirsin. Bobini havayla/suyla soğutursan herhalde 5..10 saniyeliğine sistemi çalıştırırsın. Daha sonra sistem uzunca bir süreliğine soğuma peryoduna girer.

Dutysi düşük bir düzenek olur ama iş görür.

Büyük güçte trafo saranlarda hazır U tipi saçlar bulunur. Uların bir tarafını giyotin makasla kesersen hava aralığı oluşturursun. Sıfırdan saç kestirmeye göre çok daha ucuza mal olur.

Hava aralığında çok büyük çekme kuvveti oluşur. Bu kuvvet etkisinde saçın kapanmasına engel olacak önlemleri alırsın.

[Mucit23]

Selamlar

Araya bir iş girince bu iş biraz askıda kaldı. Şimdi akşamdan tekrar hesaplamalara baktım. Öncelikle hava aralığında ufaktan bir revizyona gittik ve 2 cm'e düşürdük hava aralığını. Nüvenin kol uzunlukları kalınlıkları vs hemen hemen aynı.

Yaptığım hesaplamalar resimdeki gibi.


Eğer Yanlış hesaplamadıysam F=16000AS yapıyor yaklaşık olarak. Bu durumda N=500 olsa I=32A olur şeklinde Hesapladım.
Bu cihaz yaklaşık yarım saat civarı aralıksız çalışacak. Bu durumda Max güçte aşırı ısınmaması için Akım yoğunluğunu J=5A/mm^2 aldım. (Bunu bir hocamdan öğrendim) Bu durumda I=32A ve J=5A/mm^2 için S=6,4mm2 çıkıyor.

Bu kesite en uygun emaye tel çapı 2,85mm olarak hesapladım. 2,80mm Emaye tel kullanılabilir sanırım.

Yaptığım Hesaplamaları gözden geçirmenizi rica ediyorum. Hesap hatası olabilir.

Aklıma takılan birkaç konu var.
500 Sarım olarak hesapladım ama 2,80mm Tel o nüveye 500 sarım sarılırmı bilmiyorum. Tel çok kalın. Acaba aynı kesite ulaşmak için birkaç tane ince paralel iletkenmi kullanmak gerekir?

Diğer bir sorum Laser kesim ile ilgili. Burada Prosedür nasıl işler? Hangi firmalardan fiyat alabilirim? Çizim olarak Autocad de 2D çizim yapıp göndersem yeterlimidir? Kaç mm sac kullanmak gerekir?

Teşekkürler.

[Kabil ATICI]

Uzun zaman oldu, hatırladığım kadarı ile yüksek güçlü manyetik alan oluşturan sistemlerde oluşan manyetik alan kendini oluşturan bobin üzerinde direnç etkisi gösterdiğini söylemişti. Bunun özellikle süper iletken sınıfındaki bobinlerde sistemin süper iletken olup olmadığının belirtisi olduğunu söylemişti. Hesapları göstermişti. Hali ile hesaplar unutulanlar sınıfına dahil oldu.

Yani fiziksel ortamda  istediğiniz güçteki manyetik alan hesapladığınız gibi olmayabilir.

[mihri]

Acaba aynı kesite ulaşmak için birkaç tane ince paralel iletkenmi kullanmak gerekir?

SMPS'lerde skin effect kayıplarını önlemek için ince teller paralel kullanılır. Burda yüksek frekanslı akım olmayacak anladığım kadarıyla o zaman gerek yok.

[Mucit23]

Uzun zaman oldu, hatırladığım kadarı ile yüksek güçlü manyetik alan oluşturan sistemlerde oluşan manyetik alan kendini oluşturan bobin üzerinde direnç etkisi gösterdiğini söylemişti. Bunun özellikle süper iletken sınıfındaki bobinlerde sistemin süper iletken olup olmadığının belirtisi olduğunu söylemişti. Hesapları göstermişti. Hali ile hesaplar unutulanlar sınıfına dahil oldu.

Yani fiziksel ortamda  istediğiniz güçteki manyetik alan hesapladığınız gibi olmayabilir.

Yanlış Hesaplamadıysam eğer yukarıdaki değerlere göre Sistemin endüktansı 93,75mH Çıkıyor. Fakat şöyle bir durum var. Ben sistemi doğru akım ile besleyeceğim. Bu durumda sürekli hal için XL sıfır olacağı için Sadece telin iç direncinin etkisinde akıma karşı bir zorluk çıkmazmı? Çok fazla problem olmaz diye düşünüyorum.

Benim asıl sorum imalat ile ilgili Bu konuda tecrübeli arkadaşların yardımına ihtiyacım var. Fiyat almam gerekiyor.

Hangi firmaları önerirsiniz? Çizim olarak AutoCad'de 2D çizim yapıp göndersem lazer kesim için yeterlimi? ve Sac kalınlığı ne olmalı? Bunları öğrenmem lazım.

[z]

Laser kesimden önce trafo imalatçılarını dolaş. Ellerindeki hazır kesilmiş saçlarlara göre tasarlamayı dene.

Laserde kesin çapak olacak saçları paketlerken sıkıntı yapacak. Onları taşlayacaksın vs vs uzun iş.

Hatta projeni götür adamlar sana yapsın versinler. Saçları paketleyip sarımını vs yapıp laklayıp verirler.

[Mucit23]

Abi bulunduğum ilde trafo imalatçısı yok. En yakın malatyada var bildiğim kadarıyla. Onlarda OG ve AG trafoları üretiyorlar. Malatya yakın oraya gidip sanayiyi gezebilirim. Ben Telefonla hallolur diye düşünmüştüm.

Dediğiniz gibi sacları paketleyip sarımını felanda yapsalar çok güzel olur. Ben burada çok uğraşırım. Daha önce bu konuda illaki birisi uğraşmıştır. Kimlerle görüşebilirim?

[z]

Ankara Ulus'da Omsan trafo var. Başka şehirlere kargo ile trafo yolluyordu.

Sahibi çok kafa adam. Para kazanmaya başlayınca iş yerini büyüttü. Eğer karakterinde değişiklik olmadı ise sana kesin yardımcı olur.

http://www.omsantrafo.com.tr/transformator-1-trifaze-transformatorler.html

Sahibi Haydar Usta idi. Şimdilerde bey diye hitap ediliyordur.

Yaparsa, uğraşırsa bu adam uğraşır.

Teknik çizimi kabaca yap. Bmp falan olsun. Üzerinde ölçüler görünsün. Ben böyle bir şey istiyorum ama elindeki saçlarla seni az uğraştıracak şekilde buna en yakın ne yapabilirsin diye mail at hemen arkasından da bir telefonda görüş.

Adamlar saçlarla çok işli dışlılar. Belki aklımıza gelmeyen başka çözümleri vardır.

Bu cihazın illaki saç olması şartmı?

Bir ara arkadaşım çalıştığı firmada alarm için siren üretiyordu. Bunun için boş (yüksüz) mıknatısları kendileri mıknatıslıyorlardı.

Makinelerinin ferro malzemesini bilmiyorum ama saç değildi. Torna/frezede işlenmiş  demir esaslı bir malzeme idi.

Sanayiye gidip bir kaç çeşit demir/ çelik malzeme alıp üniversiteye git. Malzemenin mağnetik özelliklerini  çıkartsınlar. Yada kendim yaparım dersen kendin yap.

Belki istediğin nüveyi bu şekilde de ürettirebilirsin. Sonuçta nüveyi doyumda çalıştırıp biraz da zorlayarak belki istenen akıya çıkılabilir. Sonuçta işin içinde AC alan yok.

[Mucit23]

Tamamdır. Çizimi mail olarak gönderip bi görüşeyim. Umarım yardımcı olurlar.

[belgi.info]

sayın gakkoş mucit23 ,

1- Lazer tecrübesi olan birisi olarak ilk şunu söyleyeyim.
   Lazeri unut , keserken kenarları yakıyor çapak oluyor.Saca zarar verirsin, silis e zarar veriyor.Gereksiz pahalı bir iş.
2008 de Odtü lü bir  profesör 1kw altı yüksek verimli  bldc numunesi yapacaz diye tübitak öğrencisini gönderdi.Tutturdular lazer + yüksek verim diye. Sonuçta kesim kalitesi iyi olmadı . Yüksek  verim için ; 1- yüksek permabiliteli sac   2- düşük kayıplı sac  3- düşük hava aralığı , 4- metglass 5 - neodimyum magnet gibi parametreler gerekir.
detay için google da ; laser lamination diye  arat. Amerika da bu işi profesyonel yapıp , hassas lazer kesim sonrası enjeksiyonla kaplama yaparak silikon benzeri kaplama yapılıyor.

2- Su jeti , jet ski , plazma , tel erozyon çözümleri de aynı şekilde.Tel erozyon - su jeti kusursuz  kesim yapsa da pahalı .Trafo işleri için gereksiz.

3- Numune için en mantıklısı çıkma trafo bulman , çoğutrafo  boy boy standarttır . Gausu - ölçüsü seninkine denk gelecek trafo kolay bulabilirsin.Bu çıkma nüveyi cnc de istediğin şekle sokabilirsin.

4- Trafo laminasyonu e ı u kesimleri , makaslı sistemde kolayca (değişen ölçülerde ) kesilebiliyor, ekstra kalıp v.b şeye gerek kalmıyor. Çoğu trafocu zaten vereceğin ölçülerde çözüm verir (küçük güç trafo imalatçıları).
Sadece bu işleri yapan 3 -  5 şirket hatırlıyorum marmara bölgesi tarafında.   örnek http://www.temametal.com.tr

Son olarak ,
Hesap kitaba bakmadım fakat  , yüksek  tesla için ;
ucuz rus romen doğu avrupa  (10.000 gaus)  sacla başla ,
Yetmezse erdemir,
Yetmezse yüksek permabilite düşük kayıp alman -amerikan -japon -çin- taywan sac ,
Yetmedi metglass,
Ekstra çözüm demir tozu kullan , ferrit dedikleri şey zaten demir tozunun yapışmış hali fakat ferrirtin geçirgenliği yüksek olsada uygulamadaki detayını bilmiyorum.
Demir tozunu kalıp içinde sıkıştırıp  kullanabilirsen en etikli mıknatıslanmayı da sağlarsın.
Listede ilk iki sıraya dikkat et .   https://en.wikipedia.org/wiki/Permeability_(electromagnetism)