Электромеханический резонансный генератор

В этом видео я покажу, как построить резонансный механический осциллятор, управляемый электромагнитом. Электромагнит импульсно генерируется схемой

с регулируемой частотой, что позволяет точно настроить его на точную резонансную частоту системы пружина-масса. В данном случае эта

частота составляет около 11 Гц. Драйвер, по сути, состоит из таймера 555 и МОП-транзистора для включения и выключения катушки. В будущем, я думаю, мне

потребуется использовать для этого контроллер обратной связи, потому что даже когда я заставляю систему резонировать, она со временем сходит с фазы, и резонанс

затухает (даже при согласовании частоты).

Такого типа устройства обычно встречаются в компрессорном блоке компактных криоохладителей для инфракрасных изображений и других датчиков, которым для работы требуются

экстремально низкие температуры. Подвешивание поршней компрессора на плоской пружине или «гибком подшипнике» и их резонансное вращение позволяет

обеспечить высокую мощность и эффективность даже при относительно слабых силах взаимодействия между магнитами и катушками. Это аналогично маховику на

коленчатом валу, но легче, компактнее и надежнее. Благодаря отсутствию подшипников и рычажных механизмов, присутствующих в роторной системе, такие устройства

могут обеспечить чрезвычайно долгий срок службы (некоторые из них рассчитаны на более чем 200 000 часов работы) внутри герметичного блока.

Это часть моего исследования по созданию собственной холодильной системы (и, в конечном итоге, криокулера) без ГФУ/хладагентов с фазовым переходом. Несколько месяцев назад я снял видео, в котором показал, как построил турбину сжатого воздуха, которую намеревался использовать в качестве охладителя по циклу Брайтона. Хотя она

работала, чрезвычайно громкий шум делал её непрактичной в домашних условиях. Поэтому сейчас я изучаю поршневые системы, такие как устройства Стирлинга/импульсные

трубчатые/термоакустические/типа Гиффорда-Мак-Магона для получения экстремально низких температур. Использованная музыка:

Кевин Маклеод — George Street Shuffle
Кевин Маклеод — Groove Groove (Да, это та же песня, что и в Kerbal Space Program)

Файлы STL:

https://www.thingiverse.com/thing:559...

Файл Metal Spring DXF:

https://drive.google.com/file/d/1OX4C...

Схема драйвера:

https://drive.google.com/file/d/1chrH...

Дополнительная информация Криоохладители:

https://www2.jpl.nasa.gov/adv_tech/co...

https://www2.jpl.nasa.gov/adv_tech/co...

Цех, в котором я изготавливал металлические пружины:

https://sendcutsend.com/