Алтернативни енергоизточници > MEG, INKOMP, комутатори на магнитни потоци, магнитни усилватели
Експерименти с комутатор на магнитни потоци (КМП)
plamil:
От доста време следя темата и все нещо ме глождеше отвътре, че ми е позната конструкцията, но все не можех да се сетя откъде.
Нощеска обаче изведнъж ми просветна - та това са почти същите вериги като на магнито-параметричните усилватели (някои ги наричат и само магнитни усилватели).
Може би трябва да се поразровим из литературата за магнитните усилватели и от там да извлечем малко повече информация.
Честита нова година на всички, и още много години да можем да се поздравяваме с настъпващата Нова година.
getca:
Здравейте...и за много години...
Виждам, раздвижил се е народа.
--- Цитат на: varvarin в Януари 03, 2009, 12:05:35 am ---Освен това мисля че насищането може да се впрегне в положителна посока. При насищане енергията натрупана в бобината рязко нараства (E=L*I^2/2), друг е въпроса че обикновено намотките и електронния ключ не са оразмерени така че да понесат тока.
--- Край на цитат ---
Фатална грешка, varvarin. Енергията, запасена в сърцевината расте до достигане на момента на насищане, след това почти не се променя. Това се използуваше във ферорезонансните стабилизатори за старите ТВ-та преди доста време. Правил съм електронно запалване за автомобил на този принцип.
--- Цитат на: varvarin в Януари 03, 2009, 12:05:35 am --- По принцип насищането на магнитопровода се дължи на нарастването на интензитета на магнитното поле. Един и същ интензитет на магнитното поле можем да получим с различно количество електическа енергия. Ако използваме намотка с малък брой навивки ще ни бъде необходим голям ток и следователно ще изразходим повече ел.енергия. Ако направим намотка с голям брой навивки ще можем да получим същия интензитет с много по малко електическа енергия. Тук обаче се намесва и фактора време. Голямата намотка има голяма индуктивност и ще е необходимо повече време за да се достигне насищане, а това означава че ще се намали работната честота. Може би трябва да се намери оптимума между двата варианта.
--- Край на цитат ---
Тук също грешиш, и в двата случая енергията е една съща. Влияние оказва конструкцията на самата намотка/и и магнитния й/им поток. Формата на сърцевината няма значение, а само геометричните й размери. Разрови назад в темата, някъде бяха прикачени примерни конструкции на шунт с магнитните потоци.
--- Цитат на: varvarin в Януари 03, 2009, 12:05:35 am ---Не знам дали последната конструкция на МЕГА е с Ш-образен шунт/ключ (може да съм пропуснал нещо из постовете). Мисля че Ш-образната конструкция не е подходяща за тази цел. Правих следния опит: На ШЛ образен магнитопровод на средното рамо са навити две намотки и свързани противопосочно. Към трета намотка е свързан уред за измерване на индуктивност. Без да пускам ток (постоянен) на първите намотки уреда показва 1 хенри (около). При пускане на постоянен ток чак до загряване на намотката индуктивността почти не се изменя. Не така стои обаче въпроса ако първите две намотки са свъзани съпосочно. При напрежение около 2-3 волта и ток 0.5А индуктивността спада рязко на около 0.01 хенри което е около 100 пъти. Така че според мен намотките трябва да са на крайните рамена без да има средно рамо. Нямам под ръка малък П-образен магнитопровод за да направя аналогичен експеримент, май ще се наложи да изпробвам на ферит от ТХО - такива имам много.
--- Край на цитат ---
Интересни резултати...какво беше сечението и материала на сърцевината. Ако имам подобен шунт с 1-2Вт, нужни за насищане КОП-ът ще стане 10 и нагоре. Нещата обаче не са толкова прости, защото сърцевината на шунта трябва да поеме и потока на ПМ без да влиза в дълбоко насищане. Материал с много стръмна крива ще се насити само от потока на ПМ и няма да работи като магнитен комутатор. МЕГ на В.Иванов е с един и същ материал на основната и комутиращите сърцевини, като допълнителната енергия за насищане се доставя от ПМ на резонансен принцип. Това е най-простият и достъпен начин засега, но се иска точна настройка. В шунта се сумират магнитните потоци на ПМ, управлението и част от реакцията на ЛЕНЦ от изхода, което усложнява доста картината.
http://mazeto.net/index.php?topic=474.0...Книжка за магнитни усилватели с много достъпни обяснения на процесите и схемите им. Прикачвам хистерезисната крива на феромагнетик, където допълнително е показано изменението на магнитната проницаемост и зоната на дълбоко насищане с розово. Обърнете внимание на стойностите на Н за 1.Достигане на максимума на проницаемостта и 2.Дълбоко насищане.
varvarin:
Здравей getca,
Това относно натрупването на енергия в бобината (не в сърцевината само) може да се спори много но това е тема на друг разговор. Пусни през някой дросел за улична лампа (живачна) с добре затворена сърцевина 50-60 ампера постоянен ток и прекъсни веригата и ще видиш красива дъга. При този ток сърцевината определено е наситена дълбоко. После опитай с по малък ток и може би няма да получиш дъга. Относно трансформаторите за които ме питаш - те са заводско производство, силициева ламарина ШЛ образна сечението на макарата е около 2.5х3 в сантиметри. Намотките са 580 от проводник 0.8мм ако не се лъжа. Ако те интересува подробно мога да кажа откъде да си намериш. Все пак смятам че са неподходящи за магнитни ключове тъй като са Ш-образни.
Сега ще напиша малко за моите борби с мега. Първоначално направих един образец на магнитен ключ от малък ферит на ТХО от Шилялис май беше. По долу има снимка 1magkey.jpg. Двете намотки са с по 350 навивки от 0,5мм. Освен това правих опити и с един Ш образен феритен магнитопровод и това окочателно ме убеди че Ш-образния магнитопровод не става за целта. Както и да свържа намотките при достигане на насищане потока излиза от сърцевината на ключа и се затваря през тази на магнита и на вторичната намотка. Тоест цялото устройство започва да работи като импулсен трансформатор и на изхода има напрежение и без постоянен магнит. Затова захвърлих Ш-то и продължих с ферита от ТХО. Схемата е ясна - таймер 555 с възможност за регулиране на честота и коеф. на запълване и мощен MOSFET накрая. Опитвах различни конфигурации на ключа магнита и вторичната намотка. Установих че най-добро изходно напрежение се получава когато магнита е в средата а вторичната намотка непосредствено до ключа, като третото рамо ( свободно засега в моя случай) е затворено магнитно - както при конструкцията на Валери - само че с един ключ и с една вторична намотка засега. Намотките са свързани съпосочно ако се свържат противопосочно при насищане потока отново изкача от сърцевината на ключа и става импулсно захранване. Аз не използвам резонанс в управляващата намотка а изпращам самоиндуцираното ЕДН изцяло във втори акумулатор. Това донякъде спомага и за по ранното насищане на сърцевината. Значи единият акумулатор захранва ключовата схема а другия се зарежда от самоиндукцията. При този опит се получиха долу горе следните резултати: Консумация от първия акумулатор - 12.5в по 0.3А - 3.75вата, заряд към втория акумулатор -13.2в по 0.2А - 2.64вата, на изхода 2.5в по 0.2А - 0,5 вата. Както се вижда изходния продукт е много мижав. Други интересни неща: Оптимално изходно напрежение получавам в момента около достигане на насищането (как се вижда това на осцилоскоп си описал много добре по преди няма да го коментирам пак) при дълбоко насищане изхода намалява много а входния ток се увеличава много(естествено). Да не забравя да подчертая че при това положение тока на заряд също се увеличава вместо да намалява. Доближаването на силен постоянен магнит до този в сърцевината чувствително увеличава изходното напрежение и намалява степента на насищане. Това ме доведе до една идея която ще опиша по долу но тя рухна като стара сграда за съжаление... Прикачил съм снимка на осцилограмите - горната на управляващите импулси долната на изходното напрежение - scope.jpg.
Малката изходна мощност ме накара да направя нов магнитен ключ - по малък с по къса магнитна линия и с по малко намотки тъй като този изисква твърде ниска честота за да може да се насити - около 250 херца. Използвах затворен правоъгълен ферит от в.ч. филтър на антенно устройство с размери 15мм на 10мм на 7мм. Това нещо има тънък отвор по средата и се навива гадно като тороид. Приложил съм снимка - 2magkey.jpg. Намотките са 2 по 20 навивки 0.35мм. За сърцевина на мега използвах стар аноден дросел от тиристорен телевизор "Grundig" Приложил съм снимка - MegFinal.jpg. Над макарата в средата се намира магнита, двете странични намотки са вторичните като засега работи само лявата - другия магнитен ключ не е направен още. С това нещо на изхода получих около 6 вата ( 11в 0.6А) консумация от захранващия акумулатор - 24вХ1.25А=30 вата заряд във втория 26вХ0.5А. Отново максимално напрежение на изхода се получава в момента около насищането. С увеличаване на насищането напрежението на изхода спада. Тук обаче момента с постоянния магнит не е същия - влиянието е много по слабо. Осцилограмите са като в предния случай само дето честотата вече е около 15кНz. Сложих предния ключ в тази сърцевина и ефекта се появи отново. Тогава ми хрумна идеята дали не може така да се сборим малко с Ленц. Значи когато изходния ток нараства да увеличава магнитния поток на магнита чрез допълнителна намотка на средното рамо - нещо като положителната обратна връзка при магнитните усилватели. Навих 90 навивки 0.75мм на средната макара ( на снимката я няма още) и изходния ток прекарах през изправител така че на намотката подавам постоянен ток за да не влияе индуктивното и съпротивление на тока пре веригата. Никакъв резултат - само дето малко намаля напрежението в резултат на пада на напрежение в диодите. Ех викам си като не ти стига изходния ток имам и друг акумулатор. Определих посоката така че двата потока на магнита и на намотката да се сумират. Пуснах около 7А постоянен ток - изходното напрежение намалява консумирания ток леко се увеличава. Опитвах без магнита само с намотката - има изходно напрежение но малко по малко отколкото с магнита (без магнит и намотка няма никой естественно). Интересното е че като се доближи на около 1см външно друг магнит изходното напрежение се увеличава а входния ток намалява. Това се случва само с първия ключ. Нямам никакви параметри на феритите които използвам а хич не ми се прави постановка за снемане на В-Н кривата. Ако си използвал повече видове материали за ключове може да споделиш опита ако искаш. Аз опитах и с един ключ направен от силициева ламарина но там резултата е подобен като този от ТХО. Струва ми се че за да се получи добра модулация на магнитния поток с по малко енергия размера на сърцевината на ключа не трябва да превишава много сърцевината на устройството. Тъй като за сега с тези ферити получих най добра модулация мисля да опитам няколко варианта на намотките (тези са малко тънки) и да направя и двата ключа по оптималния за тази конфигурация вариант. Ще трябва да прекроя и електрониката с 494 или някой друг подобен който намеря из боклуците. Включването на допълнителния ключ ще увеличи консумацията но също така и заряда и дъбочината на модулация. Когато завърша този експеримент пак ще напиша резултати. Единственото с което мога да се похваля за сега е че още не ми се е налагало да зареждам акумулаторите, само им разменям местата от време на време - това са 4 х 12в 2.1Ан. Е това е за сега успешни опити.
nik:
пич, като гледам запретнал си ръкави :)
само да напомня, мултицетите, а и всеки измервателен уред, си имат параметри и възможности, когато мериш променливо напрежение(ток) за да имаш вярно показание честотата трябва да е в определени граници, постоянно напрежение(ток) пък не трябва да има пикове и смущения, иначе мултицета показва нещо около осреднената стойност, и тъй като съм си блъскал доста главата с импулсни захранвания знам колко трудно се филтрират смущенията от ключовите елементи, и колко отклонения дават мултицетите при високо честотни смущения
edit: при използване на мосфети трябва да се внимава със свързването на дрейна, при непрвавилно окабеляване транзистора започва да генерира доста високи честоти при всяко превключване
другото което е, постоянния магнит трябва да е с точно определени магнитни параметри, не се изразявам точно но надявам се ме разбираш, по-силен не значи по добре, тази система не е нова, използва се отдавна в електрониката, използва се в еднотактни схеми, където сърцевината работи само в едната посока от хистерезисната й крива, сърцевината не се използва пълноценно, тук помага постоянния магнит, който "държи" сърцевината намагнитена постоянно в единия край на кривата, при протичане на ток през намотката, сърцевината се намагнитва от -макс до +макс примерно... използва се цялата хистерезисна крива и така вече може да се предаде същата мощност през сърцевина с по малко сечение, но тази галимация обаче е мезмислена при двутактни схеми, в твоя случай двете първични намотки си работят в двете посоки, силен магнит ще повлияе на работата на трансформатора но не и в твой плюс, променя скоростта на свиване на полето в дадена посока след запушване на транзистора, от което се мени напрежението, но също и измества работната точка в страни от центъра на хистерезисната крива, което веднага намаля предаваната мощност, за това при двутактни схеми не се използват магнити
getca:
Здравейте, юнаци...
Бре, какво стана та изведнъж се появи такъв интерес към МЕГ-чето... ;D Няма лошо, напротив супер е. varvarin, виждам доста експерименти си направил, но...струва ми се, трябва да си изясниш насищането на феромагнетик как става и защо. Постановката е проста - генератор на импулси, мощен ключ, сърцевина с намотка/и и осцилоскоп за наблюдение на тока във веригата. Залепваш челно на сърцевината едно магнитче, гледаш и сравняваш как е било преди и сега с магнита. Пишеш, мислиш и си правиш заключения. Ако има трудности, ще помагам... ;) Може да питаш MZK от форума, той вчера го видя на живо процеса. А за енергията спор не може да има, отдавна доказан факт е. Защо мислиш, че Ш-формата е неподходяща за магнитен шунт/ключ?.. Номера е сърцевината да влезе в насищане, магнитното съпротивление да се увеличи и част от потока на ПМ да се отклони. За да се минимизира енергията за насищане трябва дължината на силовата линия да е минимална, което означава, че размерите на сърцевината на шунта трябва да са доста по-малки от размерите на основната сърцевина. Е, тук има и други изисквания противно на това, но е рано да ги коментираме засега. Питаш с какъв материал на сърцевината работя...засега само ферит. В предишни коментари съм дал размери и други параметри. Ако концепцията ти е правилна трябва да имаш КОП около 1 без проблем. Дотук мога да обобщя по-важните моменти в работата на МЕГ-а:
- Насищане на сърцевината на шунта;
- Ненасищане на основната сърцевина;
- Връщане на част от натрупаната в шунта енергия за повторно използуване;
- Минимизиране на реакцията на ЛЕНЦ на изхода при натоварване.
Е, мога още много да пиша, но мисля, че нещата трябва да се изясняват едно по едно, за да има време да улегнат и се осмислят. ;)
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия