线圈式电磁炮2----硬件系统搭建

Posted 2021-03-15 deciduousmap

二、单级线圈炮硬件系统搭建

          单级线圈炮由下图所示电路和主控电路组成。硬件系统搭建也包含这几部分。接下来分步论述。

单级线圈炮电路图

     1. 单级线圈炮硬件电路

       单级线圈炮包含储能电容、开关元件、二极管、电阻、定子线圈、炮管。其中储能电容、开关元件、二极管、电阻都是完整元件，可以通过购买获得。开关元件这里选择晶闸管，二极管额定电流一般设定为定子线圈最大电流的1.4至1.8倍，电阻应该选择能承受大电流的瓦片电阻，储能电容根据需求选择。定子线圈可以在网上购买，也可以自己购买1mm左右直径铜线，然后自己缠绕。至于缠绕方法，可查看网络上资料。炮管可使用塑料管裁切而成。

      1.1储能电容电路

           一般使用电解电容，根据具体选择的电解电容型号，可以考虑选择将电解电容并联。

电解电容

并联电解电容电路可以参考如下。

并联电解电路图

 

 

    1.2 定子线圈制作

          定子线圈采用层级绕制而成。每一层匝数固定，且每一层需要使用电胶布缠绕，起到相邻两层电感绕组隔离。见下图。

定子线圈示意图

  2.控制电路设计

     线圈炮控制电路有多种分类方式。 以开关触发方式可分类为，可分为电控式、机械控制式。

     机械控制式指的是开关触发方式采用物理式触发；电控式指的是开关触发方式采用电力控制。后者触发方式优于前者。在这里，主要介绍电控式控制电路。

       电磁炮控制电路最基本的功能是控制开关电路。开关关闭时，电容放电。开关开启时，电容充电。选用8051即可实现该功能。如果需要在这基础之上完成更多功能，可以考虑换用功能更强大的控制芯片。

线圈式电磁炮等效仿真电路

      上图中程序控制逻辑可用下表表示。理论上，开关开断逻辑可以使用逻辑芯片实现。

      

开关开断逻辑

开关	S1	S2
电容充电，电磁炮初始化	断开	闭合
电容放电，电磁炮工作	闭合	断开
电容未充电，电磁炮初始化	断开	断开

 

       以上基本是电磁炮硬件搭建方法。想要完成其它更加复杂的功能，需要加入其它传感器。

       

搭载电磁炮的自动控制小车

 

其它博客链接：线圈式电磁炮1----原理介绍