სოლენოიდები მრავალ აპლიკაციაში გამოიყენება მექანიკურ სისტემებში ხაზოვანი ან მბრუნავი დისკის უზრუნველსაყოფად. მიუხედავად იმისა, რომ სოლენოიდული სარქველების მოქმედება შეიძლება იყოს ისეთივე მარტივი, როგორც დენის გახსნა და დახურვა, მათ შეუძლიათ უკეთეს შესრულებას მიაღწიონ გამოყოფილი IC- ის გამოყენებით. ამ ნაშრომში ჩვენ შევისწავლით, თუ როგორ მოქმედებს წამყვანი წრე სოლენოიდის სარქვლის ელექტრომექანიკურ შესრულებაზე. შედარებული იქნება ორი სხვადასხვა წამყვანი სქემა: მარტივი შეცვლა და მიმდინარე რეგულირებული დრაივერი. ასევე შედის ენერგიის დაზოგვის ტექნოლოგიები სოლენოიდული ენერგიის მოხმარების შეზღუდვის მიზნით. სოლენოიდული სარქვლის ძირითადი ცოდნა უმარტივესი ფორმით, ელექტრომაგნიტური კოჭელი არის კოჭელი, რომელიც წარმოქმნის მაგნიტურ ველს. რასაც ჩვეულებრივ სოლენოიდს ვუწოდებთ, არის მოწყობილობა, რომელიც იყენებს კოჭს და რკინისგან დამზადებულ მოძრავი ბირთვს ან ზოგჯერ სხვა მაგნიტურ მასალას. დენის გამოყენება კოჭისკენ იწვევს ბირთვის გამოყვანას ან უბიძგებს კოჭთან შედარებით, რის შედეგადაც ხდება ობიექტების გადაადგილება, რომელიც გამოიყენება ობიექტების მექანიკურ სისტემებში.
1. ტიპიური ელექტრომაგნიტური ღუმელი შედგება კოჭისაგან, რომელიც წარმოქმნის მაგნიტურ ველს. როდესაც სოლენოიდი გააქტიურებულია, ძაბვა გამოიყენება გრაგნილებზე, მაგნიტური ველის შესაქმნელად. ლიკვიდაციის დიდი ინდუქციის გამო, დენის ჩამოყალიბებას დრო სჭირდება. ელექტრომაგნეტის ბირთვზე ძალა პროპორციულია მიმდინარე. იმისათვის, რომ მაქსიმალური ძალა წარმოქმნას ბირთვი, მაღალი ძაბვა უნდა იქნას გამოყენებული გრაგნილზე, რომ სწრაფად დაადგინონ დენი. მოძრაობის დასრულების შემდეგ, ჩვეულებრივ, გაცილებით მცირე დენი გამოიყენება ბირთვის ადგილზე შესანარჩუნებლად. თუ დენი არ მცირდება, დიდი რაოდენობით ენერგია მოიხმარს ლიკვიდაციაში და ბევრი სითბო წარმოიქმნება სოლენოიდის მიერ. ამ პრობლემების გადასაჭრელად, მუდმივი დენის დრაივერი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტრომაგნიტური ღუმელის მართვისთვის. დენის კონტროლი შესაძლებელია დროთა განმავლობაში, რათა უზრუნველყოს სასურველი მოქმედება და შეზღუდოს მოხმარებული ენერგია, რომ სოლენოიდი ადგილზე შეინარჩუნოს. ტესტის დაყენება სხვადასხვა სოლენოიდის წამყვანი სქემების მექანიკური და ელექტრული შესრულების შესადარებლად, მარტივი ტესტის დაყენება აშენდა სერვო პოტენომეტრის გამოყენებით, რომელიც დაკავშირებულია მოქნილ სოლენოიდთან, რათა გაზომოს სოლენოიდის მოძრაობა. მოძრაობა, ისევე როგორც ძაბვა და დენი, იღებენ ოსცილოსკოპის გამოყენებით.
2. ტესტის მოწყობილობა მოიცავს სერვო პოტენომეტრს, რომელიც დაკავშირებულია სოლენოიდთან, რომელსაც აქვს მოსახვევი. მარტივი ელექტრომაგნიტური დრაივერის უმარტივესი გზა სოლენოიდის სარქვლის მართვისთვის არის დენის ჩართვა და გამორთვა. ამ წრეში, დენი შემოიფარგლება მხოლოდ მიწოდების ძაბვით და ელექტრომაგნიტური კოჭის DC წინააღმდეგობით.
3. სოლენოიდის კოჭის მართვის უმარტივესი გზა არის დენის გადართვის პრობლემა, რომელიც ჩვეულებრივ იყენებს დაბალი დონის MOSFET შეცვლას და მიმდინარე გადამუშავების დიოდს. მარტივი დისკების ელექტრომექანიკური შესრულება შეზღუდულია. ვინაიდან ყველა ძაბვა და დენი გამოიყენება დროის 100%, დენის გაყვანა შემოიფარგლება სოლენოიდის უწყვეტი ენერგიის მოხმარების შეფასებით. კოჭის დიდი ინდუქცია ასევე ზღუდავს მიმდინარე ზრდის სიჩქარეს, როდესაც პირველად დაიწყო კოჭელი. ჩვენს ტესტში, ჩვენ გავზომეთ სოლენოიდის მოძრაობა, ძაბვა და დენი მარტივი შეცვლის გამოყენებით. ამ შემთხვევაში, როდესაც სოლენოიდი გააქტიურდება, სოლენოიდი (15 Ω, შეფასებული ძაბვა 12 ვ) იღებს 30 ms, რომ მართოს და მოიხმაროს 10 ვტ ენერგია.
4. ამ ტალღების ფორმები იყენებენ მარტივ კონცენტრატორებს სოლენოიდის მოძრაობის, ძაბვისა და დენის დასადგენად. თუ გსურთ იცოდეთ "ველი" მიმდინარე ტალღის ფორმაში, დენის დაქვეითება განპირობებულია ელექტრომაგნიტის მოძრავი ბირთვით წარმოქმნილი უკანა EMF- ით. როგორც ბირთვი აჩქარებს, უკანა EMF იზრდება მანამ, სანამ სოლენოიდის ფსკერზე გამოჩნდება და შეწყვეტს მოძრაობას. უმეტეს აპლიკაციებში, მაღალი ხარისხის ელექტრომაგნიტური აქტივატორები მხოლოდ თავდაპირველად საჭიროებენ სრულ დინებას სოლენოიდში შესასვლელად. მოძრაობის დასრულების შემდეგ, შეიძლება შემცირდეს სოლენოიდში არსებული დონე, რომელსაც შეუძლია დაზოგოს ენერგია და შეამციროს კოჭში წარმოქმნილი სითბო. ეს ასევე საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ უფრო მაღალი მიწოდების ძაბვა, რომელიც უზრუნველყოფს უფრო მაღალ გაყვანილობას, რაც საშუალებას აძლევს სოლენოიდს უფრო სწრაფად დაიწყოს და უფრო მეტი ძალა უზრუნველყოს.
