Алтернативни енергоизточници > MEG, INKOMP, комутатори на магнитни потоци, магнитни усилватели
Магнитни ключове
emm:
Колеги, отварям нова тема, която е доста важна.
Магнитните ключове са в почти всички устройства, които разглеждаме, но така и не сме си изяснили подробно тяхната работа.
При една елементарна сметка, ако се използват магнити със сила 40кг., каква ли бобина ще трябва да използваме. Целта е с малко енергия да се комутира силното магнитно поле, като го насочваме в точната посока.
emm:
До този момент, не сме се научили да комутираме правилно магнитните потоци.
Енергията която трябва да вложим в бобина, за да прекъснем,да създадем, или да отклоним магнитното поле е по-голяма от тази която ще получим. За момента най-ефективният начин за комутация си остава механичният.Къде бъркаме!!!
На първата схема ще видим един перфектен магнитен ключ, който не можах да го накарам да комутира магнитните потоци в енргия в товарна намотка по електрически начин. На втората диаграма съм нарисувал така известният генератор на енергия от постоянни магнити. Първият чертеж на втората диаграма показва, че когато магнитите се отблъскват се създава енергия в товарната намотка.
А при вторият чертеж няма почти никаква енергия в товарната намотка.
varvarin:
Здравей emm,
Отклоняването на голям магнитен поток с маък управляващ ток не е проблем, проблема се състои в това когато скоростта на отклонение трябва да бъде висока тъй като от това зависи индуцираното напрежение в изхода. Това че при насрещно разположените магнити се получава ЕДС, а при съпосочните не се получава е съвсем обичайно. При насрещните силовите линии стават перпендикулярни на магнитопровода и при движението на намотката пресичат проводниците и създавайки ЕДС в тях. При съпосочно разположени магнити силовите линии се ориентират по дължината на магнитопровода и не пресичат навивките при движение на намотката. Ето тук има аналогичен експеримент на твоя и мисля че ще стане още по ясно - http://www.youtube.com/watch?v=aCClYZp9Yls&feature=player_embedded. Моето лично мнение за неуспеха е че свръхеиничния резултат се постига при точно определена работна точка на сърцевината и съотношение на двата магнитопровода.
Успехи!
getca:
Темата е фундаментална за устройства, работещи с комутация на магнитни потоци. Подобно на добре известните аналогии на колегата mi68 и аз ще опитам да оприлича т.н. магнитен ключ с ел.управляем водопроводен вентил или даже мощен електронен ключ. И трите комутират потоци - магнитни, флуидни, електронни, и трите имат характерни параметри - време на реакция, съпротивление вкл/изкл и т.н. Да се направи магнитен ключ обаче не е толкова просто, тук ключовата дума е насищане на феромагнитните материали. Това е област от характеристиката, където има рязко увеличаване на магнитното съпротивление на материала и спадане на магнитната му проницаемост. За да бъде ефективна комутацията, с минимална енергия за управление е нужен феромагнетик с подходяща хистерезисна крива - висока индукция на насищане, малка коерцитивна сила, ниска проницаемост при насищане, висок коефициент на правоъгълност на кривата. Казано с други думи магнитната проницаемост трябва да спада максимално бързо в областта на насищане. Най-добре на това изискване отговарят Fe-Ni сплави или т.н. пермалои, които си имат и недостатъци, като ниска механична устойчивост и неподходяща геометрия за целта. Трябва да се каже, че за да се вкара сърцевината на магнитния ключ в дълбоко насищане с проницаемост близка до тази на въздуха, трябва да се създаде сила на полето Н от няколко до десетки и дори стотици пъти по-голяма от тази в началото на насищането. Това е проблем, защото е свързано с протичане на големи токове и съответно загуби. Друг проблем е високата честота на комутация и влиянието на външната магнитна верига. Нещата са доста сложни и се иска яко четене, опити и мерене за онагледяване на теорията.
Процесът на насищане на феромагнетиците е добре изяснен в теорията на магнитните усилватели. Магнитни усилватели се използуват и в съвременните импулсни захранвания, поради високата си надеждност.
Поздрави...
getca:
Малко експерименти за насищане на феритна Е 20/11-сърцевина, u=2600 в незатворена магнитна верига с ПМ от шнапери за шкаф. Магнитите са ориентирани на привличане, като вариантите се виждат от снимките. Последната е малко разфокусирана, защото е без светкавица и статив. Интересното е, че такова намаляване на индуктивността не може да се получи в затворена магнитна верига, което поражда ред размисли. Въпросът е много важен за правилното определяне работната точка на сърцевината, така че с минимална енергия да се влезе в режим на дълбоко насищане и да се отклони максимална част от потока на ПМ.
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия