Käämitykin teoria ja suunnittelu
Kivinen, Lauri (2024)
Kandidaatintyö
2024
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024081565153
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024081565153
Tiivistelmä
Työn tarkoituksena on tutustua sähkömagneettisiin laukaisulaitteisiin ja suunnitella yksinkertainen käämitykki. Käämitykki on laite, jossa käämissä kulkevan virran aiheuttamaa magneettikenttää käytetään projektiilien laukaisuun.
Yksinkertaisen käämitykin suorituskyvyn kannalta tärkeäksi tekijäksi huomatiin häviöiden minimoiminen, jotta yksinkertaisista komponenteista saadaan mahdollisimman paljon suorituskykyä, sillä käämitykin suorituskyky on sidottu todella vahvasti piirissä kulkevaan virtaan.
Yksikäämisen käämitykin suorituskyvyn huomattiin vastaavan kuula-aseen suorituskykyä. Käämitykin skaalaaminen on kuittenkin tiettyyn pisteeseen asti yksinkertaista ja täten myös suorituskyvyn lisääminen onnistuu lisäämällä tykkiin esimerkiksi enemmän käämejä. This study takes a look into electromagnetic launch devices and design of simple one coil coilgun. Coilgun is a device in which the magnetic field in coil generated by the current in the coil is used to launch projectiles.
For a simple one coil coilgun minimizing losses in the circuits was found to be important to maximize the performance that simple components can provide since performance of the simple coilgun is strongly linked to the current in the circuit.
Simple coilgun’s performance is comparable to airsoft gun. Scaling the coilgun is simple to a certain point and thus increasing the performance of the simple coilgun can be achieved by example adding more coils.
Yksinkertaisen käämitykin suorituskyvyn kannalta tärkeäksi tekijäksi huomatiin häviöiden minimoiminen, jotta yksinkertaisista komponenteista saadaan mahdollisimman paljon suorituskykyä, sillä käämitykin suorituskyky on sidottu todella vahvasti piirissä kulkevaan virtaan.
Yksikäämisen käämitykin suorituskyvyn huomattiin vastaavan kuula-aseen suorituskykyä. Käämitykin skaalaaminen on kuittenkin tiettyyn pisteeseen asti yksinkertaista ja täten myös suorituskyvyn lisääminen onnistuu lisäämällä tykkiin esimerkiksi enemmän käämejä.
For a simple one coil coilgun minimizing losses in the circuits was found to be important to maximize the performance that simple components can provide since performance of the simple coilgun is strongly linked to the current in the circuit.
Simple coilgun’s performance is comparable to airsoft gun. Scaling the coilgun is simple to a certain point and thus increasing the performance of the simple coilgun can be achieved by example adding more coils.