smallembedded

Push-down magnetic levitation-hardware version

 
Overview

1.工作原理
本方案中采用的是纯硬件下推式磁悬浮控制原理,四周强磁铁产生向上推力,线圈通电产生吸力磁场,使浮子达到动态平衡,从而稳定漂浮。
2.硬件介绍
设计中采用了三颗线性霍尔传感器,如图1、图2所示,N极平面靠近线圈放置。
 
       以X轴分析,如图3所示,霍尔传感器检测浮子产生的磁力线强弱,并通过减法电路进行调节放大,后级为四个三极管组成的H桥的恒流功率放大电路,设计中采用了统一"VREF+"可对线圈产生的磁力进行调节。
 
 
Z轴为浮子检测供电电路,不作详细说明,如图4所示。
 
 
其余为呼吸灯电路、供电和无线供电,如图5所示。
 
3.实测效果
该电路测试效果如下图所示,漂浮效果一般,线圈产生的磁场力相对较小,导致浮子不能漂浮太高。
 
 
 
4.调试心得
a.该电路缺陷明显,大功率三极管组成的H桥效率较低,单H桥电流1A,压降3v左右,线包上获取的电压较低导致其产生的磁场力相对较小;
b.硬件电路相对容易调试,只需要调节X轴,Y轴放大偏置电位器以及基准电位器即可;
c.可以将12V/2A电源改为15V/2A,磁场力有些许改善;
d.四周强磁为一组12*3mm 2只,15*5mm 2只,共计8组。浮子为15*5mm 1只、30*5mm 1只、40*5mm 2只,从小到大叠放,不得不说真贵;
e.电路不能通过增强四周磁铁强度来提高浮子漂浮高度,因为线圈产生的磁力有限,否则无法吸住;
f.线性霍尔传感器的安装高度为传感器的一半位置,最好使用隔磁片单独隔离X轴和Y轴;
g.四个线圈规格19mm(D)*12mm(H) 4.2Ω,3.7mH。
5.总结
该电路缺陷明显,线圈产生的磁场力相对较弱,浮子漂浮不够高(约1cm),可以作为学习研究。
 
 
参考设计图片
×
 
 
Search Datasheet?

Supported by EEWorld Datasheet

Forum More
Update:2025-05-08 02:47:27

EEWorld
subscription
account

EEWorld
service
account

Automotive
development
community

Robot
development
community

About Us Customer Service Contact Information Datasheet Sitemap LatestNews


Room 1530, 15th Floor, Building B, No.18 Zhongguancun Street, Haidian District, Beijing, Postal Code: 100190 China Telephone: 008610 8235 0740

Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved 京ICP证060456号 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号