Автор Тема: Комутатор на магнитни потоци с двупосочна комутация на потока  (Прочетена 14243 пъти)

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 441
  • Рейтинг: 152
Всичко схванах, само не можах да разбера каква е връзката на преместването на потока на ПМ с възбудителното напрежение. Ако имаш възбудително напрежение dФ/dt = 10 000 V, 10 навивки и ток в товарната намотка 1 А (изходна мощност в случая - 100 kW), по кой път ще мине потока? И този резонансен кръг в изхода няма ли да доведе до фазова разлика и нулева изходна мощност?
Успех!

Неактивен varvarin

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 159
  • Рейтинг: 0
Имам предвид магнитовъзбудително напрежение. Нали тези 40А за които говориш са реакцията на товара? Или казано по друг начин това е магнитовъзбудителното напрежение вследствие на изходния ток. То се противопоставя на промяната на потока и се стреми да го насочи през затворените ключове. Доколкото разбирам правиш симулацията без да обвързваш изходния ток (40А) с изходното напрежение. Вследствие на това получаваш резултат който не би се получил на практика. Ако нещо не съм разбрал поправи ме. Можеш ли да посочиш някоя програма за симулации която работи на всякакви операционни системи?

Поздрави!

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 441
  • Рейтинг: 152
Според теб реакцията на товара се противопоставя на промяната на потока, според мен потока се насочва в посока на сумиране (съпосочност) на потоците от товара и ПМ. Утре ще пробвам да видя как ще се държи при въздушна междина вместо ключ. Специално този режим (при ток над границата на работа), реално не съществува и може само да се симулира без обвързване на изходен ток с напрежение. Мисълта ми беше да не се смесва изходния ток - той определя реакцията и работоспособността на конструкцията, с изходното напрежение - то зависи от скоростта на комутация и ми е тъмна индия кои точно фактори как влияят и как мога да ги определя или симулирам.
Maxwell-а при мен работи добре на XP и 7. Но версия 12 може да чертае но не симулира, ако си изтеглил нея не чакай резултат. Друга добра програма "ANSYS" Emag, но тя е много сложна в моделирането на обекта.
Успех!

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 441
  • Рейтинг: 152
Днес направих доста симулации върху работата на американски генератор. След достигане на границата на работа (в случая 35 А) може да се повиши управляващия ток и товарния също нараства, но отново има граница, над която вече увеличението на управляващия ток не оказва влияние на товарния. При въвеждане на въздушна междина вместо ключ схемата работи по аналогичен начин. Според мен въздушна хлабина 1 мм се равнява на между 10 и 20 мм наситена магнитна сърцевина. И точно това е причината за съществуването на предела - наситената сърцевина достига физическите размери на магнитния ключ. Потока от ПМ преминава през зоната на съпосочност с управляващия поток като магнитната индукция достига до 1.5 Т (материала се насища при 1.2 Т).
Мисля че в случая се очертават два пътя за развитие:
1. Материал или конструкция, при която наситената магнитна сърцевина да работи по-ефективно;
2. Висока честота на комутация - мисля, че високото индуцирано напрежение няма да оказва такова влияние както тока.
Имаш ли някакви идеи? Как според теб ще влияе въвеждането на магнитен концентратор?
Успех!

Неактивен varvarin

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 159
  • Рейтинг: 0
Цитат
според мен потока се насочва в посока на сумиране (съпосочност) на потоците от товара и ПМ.
Сумирането на потока от товара и този на ПМ води до намаляване на изходното напрежение тъй като са в обратна посока на потока първо предизвикал появата на напрежение. Изходно напрежение се индуцира само докато има промяна на потока. Понеже в твоята симулация липсва тази причинно следствена връзка (че товарния ток се определя от индуцираното напрежение) в един момент ти се струва че товара помага на цялата работа. Ако допуснем че първоначално всички ключове са затворени, в момента в който отвориш единия диагонал потока се съсредоточва там индуцирайки напрежение в изходната намотка. Скоростта на комутация се влияе от времеконстантата RL по мои наблюдения R e съпротивлението на товара а L индуктивността на изходната бобина. Освен това зависи и от индуктивността в намотките на ключовете. Поради тази причина нарастващите фронтове на импулсите в изхода на всички КМП с които съм експериментирал досега са полегати а спадащите - стръмни. Може да погледнеш тази осцилограмка - http://mazeto.net/index.php?action=dlattach;topic=685.0;attach=17766;image, там се вижда как входния ток нараства с някаква крайна скорост и изходното напрежение е с полегати фронтове. При прекъсването на тока, което става с много голяма скорост, се вижда как изходното напрежение се променя със скок.  Според мен съотвтния магнитопровод позволява достатъчно добра скорост на комутация, ограничението идва от изходния ток и индуктивността на ключовете. Ако се увеличи товара на осцилограмката която показах фронтовете се заоблят още повече и напрежението спада, като в същото време се увеличава продължителността на импулса без да се променя задаващата честота. Според мен всяка конструкция има някакъв товар при който дава оптимална мощност и долу горе такива са и практичните резултати. Мисля че по високомните товари биха дали по добри резултати. Може да прочетеш в темата за експерименти и за нелинейните товари, също много интересен момент от работата на тези устройства. Това че скоростта на комутация при изключване е много по голяма ми дава надежда за американския патент тъй като изключването на единия диагонал спомага за включването на другия, но затова както писах преди трябва да прекроя малко генератора на импулси и след това ще кажа резултатите. Аз мисля че даже трябва да има леко застъпване на управляващите импулси на двата диагонала, но това трудно ще се постигне със схема за импулсно захранване от типа на UC3525.

Не мога да се досетя какво имаш предвид под магнитен концентратор?

Моята OS е Win2K и Maxwell-а (14 версия) не пожела да запали на нея. Затова попитах за нещо което ще работи и на по остарели OS. По принцип на нас ни е нужна цялостна симулация на устройството за да може да видим зависимостите и да преценим как да процедираме. То ако бяхме чели навремето и един MATCAD щеше да свърши добра работа...

Поздрави!

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 441
  • Рейтинг: 152
Всъщност не липсва причинно следствена връзка, а логиката е обърната, но това не влошава резултата: В програмата се задава управляващия и товарния ток (в А*намотки, аз съм задал по подразбиране 1 навивка), компа изчислява при тази реакция на товара колко ще бъдат разсеяния и полезния магнитни потоци. От тук вече започва неопределеността – приемам, че полезния поток се изменя линейно от -90% Физч до +90% Физч за време dt и получавам индуцираното напрежение в изходната намотка според товарния ток (товарната диаграма на генератора). Тази диаграма има максимум близо до точката на работоспособност на конструкцията. Този максимум при изходен ток 1 А * 30 навивки ще бъде един и същ с този при ток 30 А * 1 навивка. Програмата може да изчислява индуктивността на бобините, но аз още не съм и намерил цаката.
Скоростта на комутация в товарната намотка ще се определя от индуктивността ѝ. А тя може да се определи по следните две формули: от потокосцеплението ξ = L * (di/dt) в случая то е равно на пада на напрежение при номинален товарен ток; и от друга страна от формулите за индуктивност на трансформатор при голяма въздушна междина (това в случая е ПМ). Индуктивността не може да бъде определена еднозначно защото зависи от ефективността на заключване. Ако трябва да получаваме на изхода 400 V напрежение при работна честота 10 kHz ще бъдат необходими 10 навивки и товарния ток не може да надхвърли 3 А, а при 50 kHz и 2 навивки изходния ток вече ще бъде 15 А. Затова мисля, че ще трябва да се стремим към по-висока честота и по-малко товарни навивки. Така се намалява и индуктивността на товара.
Относно управляващата намотка можеш да видиш симулациите по-напред – около отворения ключ голяма част от сърцевината е наситена без да е подаден някакъв ток. Това намалява индуктивността на намотката и позволява по-бърза комутация. До някаква степен скоростта на комутация се подчинява на закона за сумиране на потоците, но това е нелинейно и силно се изкривява от товарния ток.
Мисля, че е крайно време да минеш на поне XP, не знам дали ще намериш нова програма за стара OS. Иначе програмата Maxwell може да изчислява и механични конструкции работещи с постоянни магнити или електромагнити. Да определя въртящите моменти и т.н.

Успех!

Неактивен varvarin

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 159
  • Рейтинг: 0
Според мен трябва да се зададе само управляващия ток или по скоро напрежение във функция на времето а всичко останало е резултат от това в зависимост от магнитите веригата и товара. Ако зададеш входния ток като функция на времето тогава не е ясно как ще изглежда необходимото напрежение за да получиш такъв ток. Ако желаеш мога да ти дам например параметрите на феритната постановка за да и направиш симулация. После може да сравним с практиката.

Не ми трябва нова програма а такава която да работи на W2K. На този Maxwell библиотеките му се инсталират без проблем, но самия той реве че искал ХР. Писнало ми е от долни комерсиални лъжи, убеден съм че ако се извади теслата ще тръгне и на 2К както това се е случвало и на други такива програми... На всичко отгоре няма версия и за 32 битов Linux.

Поздрави!

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 441
  • Рейтинг: 152
Програмата изчислява магнитостатика, вихрови токове, Transient анализ (предполагам, че това е анализ във времето) и електростатика. Но до момента съм усвоил само 2D магнитостатиката. Мисля, че за да изчисля индуктивност трябва да работя в 3D. Може все пак да опитаме стига да не е 3D.
Успех!

Неактивен TINI

  • Beginner
  • *
  • Публикации: 66
  • Рейтинг: 1
С Анализ 3-4 по АНСИС  няма как да стане. По скоро ще стане с магнитни лещи.
   Поставете Го, във Вакуум, като се опитате да генерирате В.....а през КМП.
  П.П.
Го - устройството 1-ва страница.
В.....а - всичко което не разсейва МП.
« Последна редакция: Октомври 30, 2011, 06:05:12 pm от TINI »

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 441
  • Рейтинг: 152
Tini, ако разбрах какво казваш, професор да стана!
Varvarin бобинките са готови. Импрегнирани са със силиконов каучук, и добре би било да се поставят в контейнер или да се покрият със стъклотъкан за предпазване от удар и откъртване на парченца материал. Пиши на лични как процедираме нататък.
Успех!

Неактивен TINI

  • Beginner
  • *
  • Публикации: 66
  • Рейтинг: 1
Бат- Ванко, пътят към професурата е дълъг и нерадостен.
       http://www.magsy.cz/bg/page/11221.magnitni-lesi/ - МАГНИТНИ ЛЕЩИ (ПОТ МАГНИТ)
« Последна редакция: Октомври 31, 2011, 10:08:23 am от altium »

Неактивен varvarin

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 159
  • Рейтинг: 0
Според мен това което ни трябва е Transient analysis. Магнитостатиката дава представа за установения режим в магнитната верига. В динамичен режим нещата да доста по различни. По принцип може да се насложат един след друг статични режими но това няма да е много достоверно. Магнитната проницаемост например е различна за различни честоти. В досегашните си опити съм използвал честоти за които са били предназначени материалите на постановката - силициева ламарина на 50 херца и ферит на 15 килохерца. Специално ферита започва доста да загрява при честоти от порядъка на 30-40 килохерца тъй като е предимно от стари телевизори и предназначен за 15-тина килохерца.

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 441
  • Рейтинг: 152
Tini, имаш ли идея как може да се използват тези магнитни лещи?
Точно такова наслояване правя, като имам предвид, че тока може да се изменя от 0 до Imax дори в рамките на един полупериод. С това се изменя и индуктивността на товара и влиянието върху скоростта. Съответно това влияе върху пределния ток в товара (вероятно го намаля). Но все пак като за начало трябва да започна отнякъде. Със тези симулации определих влиянието на различни фактори върху качеството на работа, така че и магнитостатиката върши добра работа.
Успех!

Неактивен varvarin

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 159
  • Рейтинг: 0
Когато нещата се раздвижат се виждат фактори, които в статичен режим няма как да забележиш. С магнитостатиката може да оптимизираш магнитната верига така, че да получиш максимална промяна на потока в товарната сърцевина. Въпроса обаче е в това за колко време ще получиш тази промяна - този отговор магнитостатиката не го дава, а той е решаващ за крайния резултат.

Поздрави!

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 441
  • Рейтинг: 152
Прав си! Така е! Уча се в момента. Хайде качвай тази проклета програма, че да се получи дебат.
Успех!