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25/06/2008 #1


Tren electromagnetico
Hola!

Tengo preguntas para las que necesito alguna ideas de como realizarlas

Mi objetivo es hacer un un tren desplazado por electromagnetismo controlado con microcontrolador.
lo que no se, es como calcular el campo que genera la bobina... ni tampoco como calcular la corriente, o la cantidad de corriente que debo utilizar.

el tren pesa unos 100gr y lleva un hierro adentro. el control se realiza con microcontrolador que ectiva o desactiva mediante un relé o transistor cada bobina del circuito por donde valla pasando el tren.

necesito como calcular las bobinas...
28/06/2008 #2

Avatar de DJ DRACO

para eso deberas leer leyes de gauss, inductancia electromagnetica, debido a que no es un calculo sencillo, depende de la longitud de las bobinas, la distribucion de las espiras, el grosor del alambre q uses, la posicion de las bobinas, el peso del vehiculo, la tension q circula por la bobina, etc, etc, etc.
28/06/2008 #3
Moderador

Avatar de Chico3001

mejor arma una bobina, ponle el tren encima y ve incrementando una corriente hasta que se eleve el tren a la altura adecuada....
28/06/2008 #4
Moderador

Avatar de KARAPALIDA

Como haces para que solo lo eleve y no lo corra para el costado?
Tiene bobinas a los costados tambien como para centrarlo?
28/06/2008 #5

Avatar de asherar

DJ DRACO dijo:
para eso deberas leer leyes de gauss, inductancia electromagnetica, debido a que no es un calculo sencillo, depende de la longitud de las bobinas, la distribucion de las espiras, el grosor del alambre q uses, la posicion de las bobinas, el peso del vehiculo, la tension q circula por la bobina, etc, etc, etc.
La tensión no circula. Además son las leyes de Biot-Savart y de Ampere-Maxwell (para
magnetostática) y de Faraday-Maxwell (ley de inducción EM).

Como libro didáctico les recomiendo el Resnick de Física II.
El nivel es de 2º año de la facu, pero es un libro muy "potable".
Casi "elemental", con ejercicios y problemas resueltos.

En la web, navegando un poco seguro que encontrás montones de sitios, pero fijate
en los de Física. Los de ingeniería te van a llenar de formulitas que nunca se sabe de
dónde salen. Así no te va a servir.
Los físicos somos más pesados, pero damos explicaciones con fundamento.

KARAPALIDA dijo:
Como haces para que solo lo eleve y no lo corra para el costado?
Tiene bobinas a los costados tambien como para centrarlo?
No dice levitar, dice "desplazarse". Puede tener ruedas e impulsarse cada vez que se conecta un electroimán situado por debajo. No dice si trabaja por repulsión o por atracción.
Se parece al proyecto del rifle electromagnético.

Saludos.
01/07/2008 #6


Hola, los trenes de "levitacion" levitan no circulan sostenidos por rueditas, se componen por varios sistemas magneticos que trabajan en conjunto, por un lado tenes un sistema de levitacion y luego se le produce un desplazamiento mediante lo q se dice motor lineal o sea un motor que en vez d producir un moviniento circular o sea girar un eje produce un despalsamiento en forma lineal, en 2 año de ing electorinica lo ves con facilidad te dan las base, y el libro resnick como mencionan tiene todas o casi, las bases.

Como no creo que estes cursando esta carrera, podrias leer, y ver ejemplos de sistemas de levitacion magnetica pero basicamente seria asi, tenes bobinas sobre rieles uqe son los electromagnetos o electroimanes, vamos a ver si me puedo explicar de la forma mas sensilla q puedas aplicarlo, aver agarra una canaleta en forma de U colocas unos electoimanes (fabricados por vos) en la base, en esta canaleta colocas el tren que le pones un magneto o iman pero permanente pero este tiene que tener polaridad opuesta al electroiman cuando esta prendido, si se pega al electroiman solamente lo das vuelta y listo, con esto logras levitacion simple y la forma de U te mantiene el tren en el carril, la altura de las alas de la U tiene q ser suficiente para q no salte el tren, si tu electroiman es muy fuerte le bajas la tension con esto bajas la corriente, y listo ahora lo empujas y eltren se mueve sobre el riel q fabricaste en forma libre, recuerdo q para unas pruebas en fiscica de los efectos de la friccion en distintos tipos de choqs usabamos un riel magnetico, pero me voy del tema.

http://www.davidin.com/images/vias2.jpg esa imagen es de un tren real pero vos no lo vas a hacer se ve un riel en forma de "T" o "TT" y los electroimanes q encierran este riel.

Bueno con esta base producis levitacion, ahora el despalzamiento se produce por un cambio de polaridad en los electroimanes de la base, a me olvide decirte el electroiman de la base en realidad son muchos electroimanes pekeños colocados en forma lineal, pero cada uno se puede conectar independientemente de los otros, seria de la siguiente forma, prendes los electroimanes que sean un poco mas grande que el tamaño del iman del tren con la misma polaridad del iman del tren (con esto logras levitacion) pero en el medio prendes 1 electroimanes con polaridad opuesta esto hace q no se desplace ni para atras ni para adelante (los trenes me parece q lo usan alreves creo), al prender solo 1 tiene menos potencia q los otros opuestos entoces no lo pega al piso pero lo mantiene kieto, ahora para desplazarlo prendes el EI (electriman) que esta delante del tren pero con la polaridad opuesta este atrae al iman permanente, luego lo apagas, y prendes el siguiente, cuando pase a esta posicion cambias volves a encender el q apagaste pero con la polariadad opuesta a la del iman para q no se pegue al piso, y asi vas haciendo q pase de un EI al otro. ESto basicamente es una secuencia correcta dependiendo del tamano de los EI es la cantidad q tenes q prender y apagar.

O sea simplemente es asi para levitar necesitas polaridad igual en los imanes, para moverlo necesitas polaridad opuesta (opuestos se atraen iguales se repelen).
La fuerza de los EI la aumentas con la tension pero cuidado con la corriente q le pedis a la fuente que tiene q ser de continua, o aumentando la cantidad de vueltas, en realidad si les el resnick te vas a dar cuanta q seria algo asi como proporcional a la corriente por las vueltas, mas en el tema el cobre tiene una resistencia al paso de la corriente dependiedo del diametro del conductor es la resistencia (hay una formulita), aumentando las vueltas aumentas la resistencia pero es menor (para cosas chicas) q la ganancia en las vueltas, asiq ganas fuerza con mas vuelta.

Los EI son basicamente un nucleo de por ej acero de bajo carbono (no acero inox), q tiene un monton de vueltas de cobre a su alrededor, se conectan los extremos del conductor a una fuente de enrgia (fuente de DC, bateria, pila, etc, con alterna funciona pero es un campo variante en su polaridad o sea atrae y repele continuamente al imanpermanete).
REcuedo un experimento en algun lado q eran muchos clavos ponele unos 10 todos en fila separados por unos 8 mm, cada clavo tebua un bobinado independiente, y se conectaba en forma independiente, sobre los clavos habia un cablecanal (por donde se pasan los cables viste la mitad del conjunto) se ponia una bolita de metal en un extremo y se iban prendiendo una bobina a la vez y la bolita q no era tocada poor nada se movia, esto era un ej de magnetismo, y seria la base del tren magnetico.

Para hacerlo mas real se colocan electroimanes en los costados para evitar el roce con las pareces del riel pero para pruebas basta con esto q te estroy tratando de explicar. Si queres hacerlo mas simple es con rueditas como te mensiona el compañero, y solo tendrias q prender un EI a la vez para q atraiga al iman del tren y este se mueva e incluso si el tren es de metal tb se moveria sin necesidad del iman permante pero con menos fuerza.

Pido diculpa si no me supe explicar pero no veo otra forma mas simple de hacerlo.

ESpero q te sirva de algo, y suerte.

SAlu2 a to2.
02/07/2008 #7

Avatar de asherar

Acá valen las generales de la ley:

"si no se dan más datos del proyecto, no se puede ayudar".

Para calcular una bobina hace falta saber algo más de la geometría del problema.
Como por ejemplo dónde y cómo van colocadas, orientación, tamaño,
distancia del entrehierro etc.

Un esquemita básico no tenés "lacyman" ? 8-)

Estás muy "lacy" man!

Caramba
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