既然采用单片机，就没有必要采用传感器，通过计算得到通断电时间，直接控制就可以了。

这样可以获得比较好的系统可靠性，有传感器的话，抗震动等不好

采用单片机控制固定通电时间，除非每次的弹头质量完全一样，与枪管的摩擦情况完全一样，枪的姿态（仰俯）完全一样，否则每次子弹通过线圈中点的时刻是不会完全一样的。

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我以前也有上面的疑问,不过后来想通了,首先,实验时弹头质量肯定要用一样的,即使要临时改变弹头质量,也会重新计算时间改变程序,重新写入单片机,摩擦情况应该变化不会很大,应为这一点动摩擦力与巨大电的磁力相比很小,所以这些影响不会很大,这里主要考虑的到应该是电子元件造成的延时问题,前面的实验说过弹丸加速时间只有1000us左右,时间很短,单片机可以对时间进行us级精确控制,如果用光偶做中间隔离,也有几us的延迟,现在用IGBT开通关断时间可以忽略,以前用的SCR开通有几us的延迟,关断有几百us的延迟,这些效应叠加起来,就很可观了,如果用光电元件,又会引入新的时间延迟,对精确控制不利,而且只用单片机比较容易控制多级加速,对时间延迟只需要在程序中事先设置提前量即可,不行可以方便修改程序,这样比用模拟控制方便的多.

现在各个爱好者所做的电磁枪，象样点的加速度都在1000g以上，出膛速度都在100M/S以下，所以重力、空气阻力及摩擦力的影响可以忽略不计；加位置传感器后对弹丸尺寸的一致性要求低了固然好，但同时也加长了多级加速线圈的总体长度，可靠性也很难保证，传感器信号延次一定程度上限制了弹丸的速度；不加传感器的话，虽然对尺寸的一致性要求苛刻了，但同功的加速行程却减少很多，于是加速线圈的组数可以做得更多，效率做得更高，调好最佳加速参数后，只要做适当降低，便可适应外界阻力环境变化，还有同尺寸弹丸的加工误差，如果弹丸尺寸变化较大（特别是长度）的话，当然要更改参数；无传感器还有个很大的优点是：对弹丸的尺寸限定放宽了，绣花针等也能用来做弹丸，甚至是些细碎的弹粒组合，到时候便可做散弹枪了，这是后话。

阿丕兄,你的线圈圈数是不是太多了啊,电流上升慢了怎么来威力,弹头都出线圈了搞不好电流还没到最大值.

另外泼一盆冷水,用IGBT单级要达成俄国佬那威力我认为很难,除非你用大型IGBT模块,但那样体积会很大,不符合你的要求.

弹丸到达线圈前，电流上就升到600A，不是问题，增加两者的距离便可；单片大电流的IGBT也不是问题，浪涌电流达300A的多的是，根本没必要用模块；

问题的关键是：如何快速释放线圈电流！不知道阿丕线圈的长宽比如何，三线并绕600匝的话(单线200)，线圈电感估计在400~1000微亨左右，如果是400微亨，线圈匝数就差不多了，这时关键看电路结构了，充分发挥IGBT的优点，关断di/dt做到2A/uS不成问题，300微秒就彻底关断；做好的话，超过俄佬不难；昨晚在我最新电路上初步做的实验结果：单线圈，240匝，1.2毫秒做功时间，电流130A，弹丸尺寸：25mm*3mm,射速22~24M/S;

要达到俄国佬的威力,没有上1000A不行吧,我记得以前看他的网站上是800A,但他用双管双电容,有两次电流峰值,用单片机只能做一次峰值吧,而且由于电压较低(记得俄国老是800V)这个电流峰值产生的效果也不如他的.

另以你提供的数据看,关断时间不理想,在高初速下,弹头还没出线圈就要开始截断(比如说60M/S,以0.3mS截断计算,弹头离线圈出口1.8CM就要开始截断,这个问题如何解决?记得IGBT关断时给G加上个负压能加快关断速度,你有试过吗?

200匝线圈电感如果直径不大估计不会超过150uH,我测过的7X28匝,内径5MM的,电感130多uH.

300微秒是指线圈的电流释放时间，不IGBT关断时间，IGBT关断时间顶多1微秒，同等电流电压水平上，SCR由于结构限制，关断时线圈的di/dt与IGBT是没得比的；

同样匝数不同线径的线圈，电感量差别也很大，特别像那样多线并绕电感量就更大了；

电感线圈是个储能器件，充电需要时间，放电当然也要时间，不管是充电还是放电，能量变化率都是跟电压成正比的，要是并个反向二极管，线圈两端电压接近零，大部分的能量都只是靠线圈自身内阻释放掉的，这种做法只是为了保护其他器件免受击穿，但却抑制了能量释放；

线圈匝数越多越好？我不这样认为。如果忽略电阻因素，电感电流的峰值由以下公式决定：

Ipk=Uc*sqrt(C/L)

即电感峰值电流与电感量的平方根成反比，假设电容的电压为300V，电容量1500uF，电感量500uH，则最大电流只能达到500A左右，想达到1000A就不可能了，实际还要考虑多匝数线圈的的高内阻影响还会低很多。因此不觉得增加线圈匝数就可以提高威力，大电感量可以降低开关的电流，但同时需要加长身管长度使加速时间长一些。

工作了就是不爽哈，时间不自由，可能会觉得干了半年没有什么长进，呵呵。

个人认为现在逐渐要分两部分来合作开展。一部分是电路原理研究和创新，另一部分是结构设计、自动供弹机构以及把产品推向标准化、实用化。

之前讨论的电流大小，线圈匝数多少，是指在目前现实条件允许的范围内的折中值；

现在的核心问题是如何提高电磁Q的发射威力，与其紧密相连的则是线圈的磁场强度。理论上讲，线圈的磁场强度跟电流、匝数成正比的，所以电流越大或匝数越多就越好咯，但现实中由于其他因素(如线圈的长度、内阻、电感量、工作电压，和弹丸的长度等)的制约，两者的峰值不可能无限大，于是，这个峰值便成了讨论重点......。

我想，最大电流真正受限的现实条件应该不是上述公式所示(加大电容的容量或电压很难吗？)，而是开关元件的最大可承受电流，如果这电流能大上去，就不必光光以增加线圈匝数来提升威力了。

模拟电路控制并非采用直流方式，靠阻容和开关元件来连接电路，这样必定会有不可控制的延迟。我的意思是，现在高频技术已经很发达，电脑可以做到上G的主频，模拟电路可以做到几十个G，相仿，用在电磁枪控制中，只要注意电路的高频特性，采用一些必要的调制技术和配套的高频电路，控制电路的延时（或不确定误差）完全可以控制在1us以内（这才2MHz的带宽就可以达到），剩下的延时就主要是功率开关器件了，比采用晶体为12MHz的MPU进行控制至少提高2个数量级的精度。

不要小看模拟电路和混合电路，做好了效果也非同小可。国外很多先进仪器的核心技术还是集中在模拟部分。

另外我希望有机械方面的朋友加入，现在电路设计已经有一个雏形了，结构设计和自动装置还没有开始，整个东西还只能在实验室中摆在支架上，机械需要跟上来。

希望各位继续努力，我开始可以抽时间处理电磁枪部分的问题了。但是现在难题还是在控制驱动电路上，需要花点时间。

建议制作中的各位朋友把进度相关图片等资料贴到坛子里，供大家学习讨论，这样也有助于带动更多的朋友

我争取尽快将电路部分的原理绘制出来，中间需要大家的帮助，特别是电路驱动部分。由于目前我没有PC，所以完成有点困难。大家可以把自己的电路贴出来，到时候标准化也比较容易点

设计制造标准

1.三发点射方式

考虑到供能电容和IGBT的使用，储能回收得到了明显的提高，但是充电速度还难以保证连射

2.级连增速

单线圈不足以提供足够的速度，所以采用多级线圈来保证弹丸100M/S左右非常必要

3.环境适应性

包括抗摔等技术要求

4.无托步枪外形设计

级连线圈会增加全枪的长度，采用无托方案可以减少重量分配对瞄准的影响

5.模块化部件

减少部件损坏对使用的影响，将电路设计为接插连接方式，便于迅速更换和性能提升

6.弹夹包含电池和子弹

弹药基数可以维持在50发甚至更多。

后续将作进一步解释。

其实,部件损坏主要是指哪些部件呢?

初速100M/S,和现在的常规枪械还是没法争.

上弹部分,其实用弹链行不?用电磁力上弹,不用机械了

线圈要求：三线并行绕制线圈，具体参数待定

电池：15V电池组，提供所有能量

电流控制元件：IGBT G80N60并联

充电装置：BOOST充电

计时控制：PIC16F84A

保护：光电隔离

以上参数稍候

同时感谢个位对电磁枪的关注

我突然想到，似乎可以采用避雷用的放电管做开关，开启时间根据充电电压决定（也就是扣扳机以后有1～2″延时才发射），这个可以达到极高的电压上升率。

两个想法：

1、攻击单元，现在只能发射铁磁类子弹，可以想法做一个能量传递，以一个铁磁类物体做推动体，驱动后将能量传递到子弹上，子弹就可以采用任何材料了。

2、控制单元，如果可以良好的控制谐振波形，配合机械结构在电流波峰发射子弹波谷填弹，就可以做成连续发射的模式。发射单颗子弹似乎比较浪费能量。

运用电磁方式将电能转换为磁场能量再转换为推杆等的动能推动子弹的方案的确可行，而且如果采用这样的方案，可以利用现成的计算公式，直流电磁铁方案获得压缩空气等来推动弹丸。但是这样的话就违背了最初电磁枪的意图。当然还有一种方法是在弹丸上缠绕线圈，电流产生的同极斥力可以提高发射威力。

发射单颗弹丸耗费能量是采用SCR等的情况，但是采用IGBT等就可以夹断电流，保存大量的能量供下一次发射使用。如果发射采用的电容容量足够，就有可能实现一定的连射效果

其实,电磁发射方式有很多种,大家可以登陆到XXXXXXXXXXXXXXX了解更多的信息.

过去我和网站的管理者讨论过一种DISK SHOOTER,采用了一种新奇的方式发射碟片状弹丸,威力强劲.但遗憾的是他也不知道具体的计算方案和参数,说是通过IEEE得到的资料.

预计在购买电脑后,电磁枪方面的工作将逐步展开.欢迎大家继续发言

我觉得是否有必要再把磁阻式的发射原理和细节问题重新考虑和计算一下,因为我觉得我们还有些问题考虑的不够好.

磁阻式的基本原理是根据线圈的电感量作功的,也就是说弹丸进入线圈前后电感量差别越大,能量利用率越高,但是普通钢质弹丸在强磁场下会发生磁饱和,致使线圈电感量变的很小,这就造成弹丸进入线圈前后电感量差别很小,我想这应该是能量利用律低下的一个主要原因(能量利用律只有3%),而之前大家讨论的关于能量利用的问题却把这个忽略了.

可以重新计算,选择合适的截面积,长度和材质的弹丸,以及选择合适长度,圈数的线圈,选择合适大小的气隙,使线圈电感量变化最大而弹丸又不发生饱和为好.

标准的弹丸形状应该截面为梯形,同时采用铁氧体或者粉末状铁制造.具体的参数匹配等问题需要实验和更详细的计算来确认.HK007说的有道理.

国庆节解决了部分问题,现在开始可以编程并焊接电路了.但是我打算着重思考关于IGBT驱动部分,否则实验的结果很可能瞬间报废4个IGBT.同时,还需要选择合适的电池,现在的装置按照最小尺寸来设计.图片在实验效果出来后补充.

计划采用的驱动电路，为IGBT提供约18V左右的电压，和不少于300MA的控制电流

300mA电流小了一点,虽说IGBT是电压控制元件,几乎不需要电流功率,但是IGBT的栅极等效电容比MOS还大,可达几千Pf,在IGBT开启瞬间有很大的充电电流,可达几安培,电路最好改动一下,看看这个如何:

HK007的电路很不错，非常感谢。在IGBT驱动保护等方面，我的了解不多。

目前控制电压为5V，电流20MA（可以通过并联管脚增加到80MA），需要同时驱动3个IGBT（更改减少一个），各位还有什么好的驱动，希望发贴出来。谢谢。

要驱动3个啊,3个IGBT是并联的吧,那这个就要改动了,就是这个图三极管后面的部分每个IGBT都接一个再并联,前面的三极管部分共用,当然三极管电流显得小了,要分别用两个8050和8550并联.

这个电路的前极驱动电流为70mA左右,现在要驱动3个IGBT,那就要调整基极的68欧电阻,增加电流到150~200mA.如果控制电路只有5V/20mA的话,就再在前极接一个和上面一样的驱动电路,去掉稳压管,把电阻调整一下,使输入电流20mA,输出电流达到200mA即可.

目前已经完成电容部分和控制IGBT的焊接工作。驱动部分将等到11月购置零件后。控制电路已经完成。预计本周内可以焊接好充电电路。

希望大家继续发言，改良电磁武器。

充电电路我还是倾向于变压器,做的好的推挽式变压器体积和重量可以控制在BOOST电路的同等水平,而功率却更大,用60N06的场管在100K频率时用直径26的磁环功率可以达到40~50W,而且效率很高,由于采用磁环,体积也很小,只是磁环不好绕线和绝缘.

过去采用过变压器，铁氧体的，但是要找工厂加工，感觉有点罗嗦。

各有喜好，总之，目的是提供大功率的充电，这对电磁枪很重要

如果是多极加速的话,因为前一极已经把钢质弹丸强磁化,钢是硬磁,有很强剩磁,若后面一级再用同一磁化方向的话,会立即导致钢质弹丸磁饱和,使推力减小,效率降低,应该注意后一级的电流方向,使前后两极的磁化方向相反,抵消前一极的剩磁.

如果用硅钢应该要好一些,硅钢的磁饱和密度大约是钢的1.5~2倍.

另外不知道用钕铁硼强磁铁做弹丸怎么样?

HK007好象把剩磁的作用说反了，大家常说的这种磁阻式是利用线圈磁场与弹丸磁场相互吸引来传递能量的,而不是排斥,所以两者的场强是越大越好, 弹丸本身就带磁性要比进入磁场后才被磁化要好,所以剩磁是有好处的。

用EC26铁心做100W以上的推挽式电源不成问题，效率在百分八十几左右，当然也只能持续工作几分钟。

好象不是利用线圈和弹丸的磁场相互作用吧,我也不太清楚,一直想看看\"电炮原理\"这本书但一直找不到啊[em06][em05],磁阻式的好象是依靠线圈电感量变化作功吧?也就是磁路的磁阻,线圈的电感量与铁心的磁导率有关,磁感应强度很大时,磁导率变得很小,这样线圈的电感量变化范围不会很大,如果原来有剩磁,那么铁心很容易饱和,这样效率会降低的.

具体我也不太清楚,要是有\"电炮原理\"这本书看看就好了.

我上面的叫法可能有误，那种CG估计不叫磁阻式，其实，几种CG的名称我也没认真去查找和区分，权威的资料太难找了，但原理还是知道的(个人理解)：用磁性弹丸的那种是靠两个磁场相互吸引做功，工作时，磁场方向固定，因为工作电流较小，所以比较容易用半导体实现控制，做的人最多，包括我和阿丕的；用低阻非磁性导体弹丸的则是靠两个磁场相互排斥做功，工作时，磁场方向(强度)不断变化，这种变化以驱动线圈为主动体，弹丸为被动体，因为工作电流较大，不容易用半导体实现开关，所以做的人较少,前不久goldcyd做的就是；还有一种导轨式的，也是用低阻非磁性导体弹丸，工作电流更大，做的人更少，但中学课本里却有介绍；

这和弓提供弹性势能给箭，将箭发射出去是一个道理。老外叫磁阻式线圈枪(The Reluctance Coilgun)

安酷说的第二种的实际制作成果为牒片发射器（DISK SHOOTER），靠排斥力作用

第三种为轨道炮，效率高威力大，但是难以枪化。

原来老外的资料都介绍过，今天再看的时候居然没有了......

应该是你的IGBT驱动有问题,在不熟悉IGBT情况下,可以先用SCR做,以后熟悉了再转向用IGBT,SCR至少要用40A/600V的单向,我用的是T2513NH两个并联.

你的线圈没有什么问题,圈数和电感量还可以,内径大了点.

计算挺复杂的,而且各种条件互相影响,参数众多,一般也就是估算一下,具体的通过试验确定.

还有电容不能用你说的那样的,你的电容容量太大,电容和电感的选择有很大影响.

已经确认是igbt的驱动出了问题，晚上下班时，已经调整好了，加了fr307做快放，发现力量与速度还是不理想，但比昨天有进步。

发现不同长度的“子弹”，需要的开启时间长短不一样，我从400us到500ms小间距的调整n次，发现每次需要的延时时间几乎都不一样。后来将电容并起来，充电到50v，调整了延时时间，才终于听到了一声“嗖”，子弹飞出去几米远，笔直地撞到了墙上，弹了回来，力度和速度主观感觉都还不错。后来想让他撞纸盒，却没有一次能扎透，比较郁闷！

想起手动控制时，把与线圈并在一起的泄放二极管（fr307）去掉时，力度最大，于是就去了二极管，发现子弹来回串动，再充电时，充电电源保护了，应该是又一个igbt管子 over了。g80n60的反向击穿电压是600v，我用的是50v，实在想不通，这管子怎么这么脆弱？！

昨天试的时候，由于管子关不断，所以管子一直烫得很，今天这支自始至终一直都是冰凉的，没有温度，直到冲不上电，管子也不烫，应该不是过流损坏的，那估计就是过压损坏了！

请高手帮忙分析一下！谢谢！

电容对电感放电,电场能转换为磁场能储存在线圈中,然后线圈对电容反向充电,在有二极管的情况下,反向电压被二极管箝位在1V左右,最大也不超过几伏,管子得到了保护,如果没有二极管,线圈的反向电势就与电容串联叠加在IGBT上,由于你所采用的电容容量巨大,线圈会产生很高的反向电势,超过IGBT耐压造成IGBT击穿损坏.

既然采用IGBT,可以考虑加入能量回收装置,既可以保护IGBT,还能回收能量,一举两得.

如果不用能量回收,就要防止IGBT过压,可以在IGBT两端并联一个压敏电阻,用100V左右的即可,由于压敏电阻残压比较大,最好不要使用超过200V的.

压敏电阻过压冲击次数过多容易损坏,可以改用TVS,用60V左右的即可,要多只并联,提高通流量.

一般不推荐采用二极管的方式,二极管内阻过小,会大大延长线圈电流释放时间,对提高速度不利.

顺便问一句,你的IGBT是用一只还是多只并联?谢谢

由于只剩一支igbt了，舍不得并联，所以以上都是用一只的，从发热量不大来看应该都是反向电动势造成的损坏。刚才用四只mos管irfp450并在一起，改用三只270u/450v电解并接供电，充电电压调在380v,才通上电，还没来得及按按钮，子弹就软绵绵地出去了，四只管子同时玩完！

这种试验的代价太昂贵了，搞下去会破产的！

好在6只450的管子是一个国内封装厂朋友送的，下次看来多要几个，要不试验不敢再做了！

关于tvs管子，我有一些，试了一下，上去就玩完！型号分别为1.5ke68a/1.5ke62a/1.5ke22a/1.5ke6.8a，上去响都不响，直接冒烟了，1500w峰值承受功率，也不过如此！

准备把此次试验改名为\"破坏性极限实验\"-----不过什么参数都没有记录下来，只留下几个所有脚都通的功率管尸体！

顺便提个建议：希望成功作过试验的朋友，像国外的爱好者一样，把详细的实验过程、材料、相关尺寸、原理图、实物照片、参数、器件、效果、数据等整理成完整的资料打包发上来，转贴专用，不断更新，供大家参考，免得大家一个帖子一个帖子地翻，也新人走一些不该走的弯路！