Автор Тема: Комутатор на магнитни потоци с двупосочна комутация на потока  (Прочетена 16314 пъти)

Неактивен varvarin

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 159
  • Рейтинг: 0
  • Пол: Мъж
Мисля да симулирам на живо. Погледни си личните съобщения.

Неактивен varvarin

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 159
  • Рейтинг: 0
  • Пол: Мъж
Днес събрах интегриращия усилвател и направих първите измервания с тороидите от нанокристална сплав предоставени от  Bat_Vanko. Прилагам снимка на тороида с навивките - NanoMagSW.jpg и снетата ВН крива на същия - BH-Nano.jpg. Прави впечатление относително голямата площ на кривата, което е признак за загуби в случая от вихрови токове. След определено време работа на празен ход сърцевината започва да грее неравномерно по периметъра. На едната свивка (където е пръста ми) температурата е най-висока в сравнение с останалите части. Явно там стягането на навиките е най голямо и токовете са максимални. Съдейки по формата на ВН кривата явно съпротивлението на нанокристалната сплав има нелинеен характер или това е ефект на контакното съпротивление. Оказва се че е наложително да се поставя изолация между отделните навивки на магнитопровода. Ако се премахнат загубите от вихрови токове ми се струва че ще се получи добра характеристика. Сякаш най удачно е да се използва някаква боя или лак за изолация който да придаде и малко по голяма якост на тороида. По мои първоначални сметки насищането настъпва при 176 А/м (в едната страна) за този екземпляр. Мащаба на скопа по хоризонтал е 0,5 А/дел. Мисля да направя екселска таблица в която да записвам резултатите но това за после. На първо време трябва да се реши проблема с вихровите токове.

Поздрави!
« Последна редакция: Ноември 05, 2011, 10:43:39 pm от varvarin »

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 480
  • Рейтинг: 161
На каква честота работиш?
В началото пробвах с топлоустойчива боя до 600 С - но не се получава равномерно покритие. Пробвах и с оксидация, но лентата силно кородира още в електролита. На фосфатиране изобщо не се поддава.  Накрая се спрях на прахово покритие, макар че ако лентата не влезе в пещта до 30 сек започва да кородира, и самото нанасяне става бавно.
За да бъде гарантирана липсата на вихрови токове, обработката трябва да бъде върху електрохимична машина за да няма осенъци и контакт между лентите, но отново има корозия.
Според теб с колко се повишават загубите спрямо тези без вихрови токове, осцилограмата не е ясна и не мога да отчета. Мисля, че тъй като ние така или иначе работим в зоната на дълбокото насищане и все още не можем да извлечем обратните токове - дали те ще загреят електрониката или бобината е все едно.
А ако имаш някава идея за покритие пробвай!
Успех!

Неактивен varvarin

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 159
  • Рейтинг: 0
  • Пол: Мъж
Тази крива е снета при 800 херца, но и при по ниски честоти изглежда пак така. Не съм определял количествено загубите но са от порядъка на 5-6 вата при този режим. Загубите са предимно в сърцевината, намотката е едва топла, а сърцевината пари на точно определено място и на това място липсва от белия силикон с който са залети. Ето така изглежда ВН крива с нормални загуби:



Моята идея е следната: Ще разтворя плексиглас във ацетон и ще налея отстрани. Ацетона прониква много добре а след като се изпари ще остане тънк филм плексиглас. Мисля че ще се получи. Не знам ти как обработваш лентата и защо е нужна термична обработка (има ли изобщо такава). Има един лак с който заливат трансформаторите и след това го пекат но не знам при каква температура. Фабрично обаче лентите на витите магнитопроводи са намазани с някаква боя сива на цвят която държи слепени самите ленти но няма особена механична устойчивост. Според мен тя се нанася при самото навиване на магнитопровода на студено. След това не знам дали има някаква термична обработка. Ако може да пропуснеш термичната обработка (или да е при по ниски температури) няма ли възможност навивайки лентата тя да преминава през съд с боя?
По принцип индукцията на насищане се запазва и при това положение но не може да се даде обективна преценка за загубите в магнитопровода. Ще огледам и другите тороиди как изглеждат.

Поздрави!
« Последна редакция: Ноември 07, 2011, 11:25:05 am от Altium »

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 480
  • Рейтинг: 161
Всеки един от магнитномеките материали преминава през валцоване, щанцоване и други механични операции в резултат, на което се получава влошаване на магнитните характеристики (понижаване на магнитната проницаемост, повишаване на загубите). Точно по тази причина винаги се прави термообработка преди сглобяване на трансформаторите или електродвигателите. Тази термообработка се извършва при температура на точката на Кюри за съответния материал по описан в стандартите режим.
При нанокристалните материали структурата е аморфна (безкристална) и за да се получат тези нанокристали се прави термообработка при температура над тази на частична кристализация (в случая 510 ⁰С ). Импрегнирането с твърди полимери или пристягането на магнитопровода особено за материали с правоъгълна ВН крива е недопустимо.
При мен покритието е прахово, нанасям го с пистолет по време на навиване на лентата. Следва термообработка в безкислородна среда със или без приложено магнитно поле. Навиването е тип „алфа” с минимален брой извивки (всяко огъване предполага счупване на лентата – това не е фатално, но затруднява изработката). По тази причина преминаване през вана е проблемно. Импрегнирането става с разреден силиконов каучук ( 50:50 ) с бензин. По време на термообработката материала придобива формата, в която е бил изпечен – така се получава правия участък.
Ако искаш да импрегнираш с плексиглас и ацетон, направи го при включен ток 50 Hz, вибрациите на лентата ще помогнат навлизането на сместа по-навътре. Явно моята проба без изолация и вихрови токове е била по скоро изключение.
Успех!

Неактивен varvarin

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 159
  • Рейтинг: 0
  • Пол: Мъж
Доколкото разбрах веднъж правиш прахово покритие и после импрегнираш със силиконов каучук така ли? Аз мисля че ако малко се увеличи дебелината на покритието нещата ще се оправят. Според мен това че грее неравномерно предполага разлика в покритието по дължина и се формират участъци където вихровите токове се затварят и други участъци където не могат. Идеята да пусна ток през намотката за по добро проникване ми хареса даже мисля да го направя с 30 херца.

Поздрави!

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 480
  • Рейтинг: 161
Праховото покритие правя преди термообработката и то трябва да издържа на 600 ⁰С за 3 часа. Силиконовия каучук е като еластичен импрегнатор и влошава магнитната проницаемост по-малко от епоксидната смола. При твоите бобини няма прахово покритие – така ти предложих за повишаване на магнитната проницаемост, само силиконов каучук. Щеше ми се за в бъдеще да спестя една много сложна и бавна операция – но не би (моите бобинки ги навивах общо 20 часа). В ацетона е добре да сложиш много фин прах – той ще поддържа слоевете разделени (аз ползвам аерозил). Само плексиглас няма да върши работа.
Но ти предлагам да зарежеш вихровите токове, заснеми характеристиките при различни честоти. Пробвай да подкараш конструкцията, ако тръгне добре - ще навия други бобинки според всички правила. Ако ти се експериментира за покрития – пробвай с ролката която ти пратих.
Успех!

Неактивен varvarin

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 159
  • Рейтинг: 0
  • Пол: Мъж
Кажи ми точно кои параметри искаш да измеря при различни честоти. МОже да кажеш и честотите които те интересуват. От осцилограмата мога да заснема директно Н и В остатъчна намагнитеност и индукция и интензитет на насищане. За насищане приемам когато магнитната проницаемост стане 1-ца.  За този екземпляр получих около 2Т което е малко висока стойност. Магнитната проницаемост се определя аналитично като отношение на В/Н. Специфичните загуби са друга тема там се изчислява площта на ВН кривата и е малко по неточно. Не може да се различат тези от хистерезис с тези от вихрови токове. Ако се приеме че изолацията между витките е перфектна може да се определи потока който затваря всяка витка на магнитопровода и знаейки специфичното съпротивление на материала да се изчислят топлинните загуби вследствие на Фуко. Останалото трябва да са загубите от хистерезис. Мисля че с тези образци на този етап оценката на специфичните загуби е твърде нереалистична. Индукцията на насищане се запазва но напрегнатостта при която настъпва се увеличава вследствие на вихровите токове. Това ще даде отражение и на магнитната проницаемост, тъй като тя се определя като съотношение на В и Н. Прецени кои параметри са ти най важни и ако смяташ че вихровите токове няма да окажат влияние ще ги заснема.

Поздрави!

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 480
  • Рейтинг: 161
При мен индуктивността на управляващата намотка е под 10 uH и при напрежение 12 V мога да комутирам с честота 200 kHz. Мисля като за начало да работя при 50 kHz. Индукция на насищане 2Т е прекалено висока за този материал (виж. http://mazeto.net/index.php/topic,6217.0.html ). Нещо измерителната ти установка не е калибрирана или неправилно е подбрана интегриращата група. Под магнитна проницаемост диференциалната ли имаш предвид? Всякакъв вид загуби не ме интересуват - и при мен засега не мога да ги избегна (технологията ще търпи развитие). Не мога да разбера мнението ти за влиянието на вихровите токове върху напрегнатостта на насищане, а също така и отражението им върху магнитната проницаемост. Замери ли и другите бобинки?
Успех!

Неактивен varvarin

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 159
  • Рейтинг: 0
  • Пол: Мъж
Вихровите токове са си вторични токове с присъщата реакция на Ленц. И тъй като създават напрегнатост противоположна на първичната то насищането ще настъпи при по големи стойности на първичния намагнитващ ток. Понеже определяме проницаемостта като отношение на В към Н съответно и стойностите изчислени за нея ще бъдат неточни. Затова интегриращия усилвател се изпълнява с операционен усилвател - за максимално входно съпротивление, за да няма вторичен ток тъй като той изкривява измерването.

Поздрави!

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Сериозно Активен
  • ****
  • Публикации: 480
  • Рейтинг: 161
Varvarin, като казах че може да се използва магнитен концентратор имах предвид следното: част от магнитопровода да бъде изработена с по-малко сечение или от материал с по-ниска индукция на насищане. Магнитните силови линии се сгъстяват в този участък и го насищат при по-малък ток в сравнение с такива с изотропно сечение.
Успех!