Алтернативни енергоизточници > MEG, INKOMP, комутатори на магнитни потоци, магнитни усилватели
Експерименти с комутатор на магнитни потоци (КМП)
getca:
Смятам да прекратя спора, ако е спор изобщо... ;) Само ще кажа, че вдясно от максималната проницаемост индуктивността спада доста бавно или иначе казано с пъти по-малка скорост отколкото нараства кривата, което значи липса на индуктивност много надясно. Опитната постановка вече я описах, ако трябва ще я нарисувам. Всеки може да я струпа за нула време и при наличие на измервателни уреди, след малко аритметика да види как се изменя индуктивността в динамичен режим. Единственият начин да увеличим dL/dt е като подберем сърцевина със стръмна В-Н крива, пише го в книжката за магнитни усилватели. Това е подобно Кус на транзисторите и стръмността на характеристиката на лампите.
Е, ако съм помогнал - добре, ако не - си е мой минус, въпреки че понякога и минусът е плюс(малии, каква умнотия)... ;D
Поздрави...
varvarin:
Нека онагледим малко нещата графично. Прилагам осцилограма One_shot0031.jpg на еднотактен комутатор работещ в режим на шунтиране. Долната крива е на тока през бобината а горната на изходното напрежение. Със зелено е отбелязан времеинтервала през който се намираме вляво от мю макс. а със червено след мю макс. По време на зелената част бобината притежава някаква индуктивност която в следващия момент (в червено) вече е спаднала многократно благодарение на което имаме такава голяма скорост на нарастване на тока. Както добре се вижда точно в този момент се извършва комутацията на потока и затова изходното напрежение се стреми към максимум. Ако беше още малко по дълъг импулса щеше да се види един пик веритикално нагоре което значи че сме подминали вече и дълбокото насищане и единствено омичното съпротивление ограничава тока след този момент. Тук бобината е паралелна на захранването. Моето виждане е че трябва да се работи само в червената област. Както се вижда в зелената зона тока през бобината не индуктира съществено напрежение в изхода. Тази постановка има доста по къса линия на шунта от основната (феритна от по стари опити). Ако линиите са съизмерими индуктиране на напрежение се наблюдава още преди насищането и имаме трансформаторен ефект. В червената зона поради незначителната индуктивност се губи еднозначната зависимост - бобината има малка индуктивност и поглъща малко енергия (W=L*I^2/2, L=>0), а в същото време създава голям поток в изходния магнитопровод благодарение изместване потока на магнита. За да се задържи режима само в червената зона трябва тока през бобината да има постоянна съставна, която да не позволява връщане към зелената зона чието преминаване е свързано с постоянно поглъщане и отдаване на енергия а същевременно не води до индуктиране на изходно напрежение (комутация). Този пик който се получава след червената зона и не се вижда тук може да се ползва за запушване на тиристора или транзистора. Освен това както се вижда времето за преминаване по дясната част на кривата е по кратко отколкото лявата въпреки че тя наистина е по полегата. Причината отново е липсата на индуктивност (намалената в пъти по точно). Останалото е въпрос на оразмеряване на магнитната верига което е и най трудната част според мен. Е щом няма желание за спор значи няма да стигнем до истината. За мен няма голямо значение. И сам войнът е воин... Бих могъл да оползотворя времето пред компютъра с конструиране на постановки. В интерес на добрата работа щеше да е хубаво ако някой има по пресни умения по оразмеряване на магнитни вериги и да си поиграе да посмята а аз ще го направя на живо и да видим резултата. Не съм любител на математиката а на практиката. В случая обаче тя е нужна поне за да стигнем близо до резултата. Както и да е.
Успехи на всички!
Иван Димов:
Да разтегна и аз малко теория по въпроса. Ако магнитопроводът е намагнитен до насищане от магнита и ние му действаме с ток в бобината, така че да го размагнитим - трябва да употребим доста голям ток. Първоначално този ток ще нараства свободно (ще го спира само малката индуктивност на бобината без желязо) докато стигне до точката на насищане. Това предполага, че магнитният интензитет Н на бобината в тази точка е съвсем малко по-малък от интензитета Нм на магнита. Нм е от порядъка 700-900 кА/м, което е твърде много и ако магнитът е близо до размагнитващата бобина едва ли лесно ще размагнитим желязото на магнитопровода. Това би могло да стане с високо напрежение в кондензатор и рязък импулс, но май при Валери няма такова. Затова аз смятам, че магнитопроводът е намагнитен от магнита до около 0.5Т - там кривата В(Н) е най-стръмна и при малки изменения на тока имаме големи изменения на В и от там голямо напрежение U=w.S.dB/dt. Ако магнитопроводът тръгва от магнита със сечение S и индукция В=1Т и после се разклонява на две крила, всяко от които също със сечение S (общото сечение на двете крила е 2S), то индукцията във всяко крило ще е В=0.5Т. Остава да манипулираме потока в едно от двете крила (или и в двете). Например ако едното намагнитим до 1.5Т, другото ще обърне намагнитването си до -0.5Т.
Това са само разсъждения - още не съм правил опити.
varvarin:
Иване, расъжденията са правилни ако разглеждаме само един магнитопровод. В ИНКОМП съществува алтернативен път за магнитния поток който в режим на покой не е предпочитан от същия поради по голямото съпротивление. Това променя доста нещата в енергийно съотношение. КОгато става въпрос за един поток в един магнитопровод всичко е ясно, но тука има два потока и момента с определяне на работната точка е деликатен. Както ти описваш пускайки ток през бобината ще излезеш от насищане. Е това никой не иска да го разбере че когато противодействаш на потока на магнита сърцевината на шунта излиза от насищане. Ако потока на намотката е по посока на магнита влизаш още в по дълбоко насищане. Когато потока е кръгов половината от шунта винаги излиза от насищане (ако е била наситена де) - това е разклонена магнитна верига. Преориентитането на домените винаги е свързано с поглъщане на енергия. Автора на устройството описва и двата начина за работещи. Дали е така само господ знае. Ако ти е интересно поразрови темата може да дадеш добра идея. Аз съм посъбрал почти всичко за мощна постановка с малките доста си играх, имаше много лоши и по добри резултати. Специално на 50 херца при малките постановки имах доста загуби от тънката намотка и затова се насочих към по едра постановка! Освен това ми се вижда по логично да репликираме най близко до оригинала и после да правим вариации.
Поздрави!
getca:
Понеже си говорим за дълбоко насищане на феромагнетик, ето малко данни за динамичната промяна на индуктивността на бобина с феритна сърцевина в подобен режим. Индуктивността се захранва с правоъгълни импулси с честота 30кХц и променлив Кзап.
Тороиди ферит R16/10/6, u=10000, S=72мм2, lср=41мм, 2бр., 2х4нав. на всеки, намотките в паралел:
Без подмагнитване
Uзахр=11.7в |
Iзахр=0.02a | --> L=Uзахр*tпик/Iпик=
Iпик=0.4a | =11.7в*1.5*10-6сек/0.4а~44мкХ
tпик=1.5мкс |
С подмагнитване
Uзахр=11.5в |
Iзахр=0.1a | --> L=Uзахр*tпик/Iпик=
Iпик=10a | =11.5в*1.0*10-6сек/10а~1мкХ
tпик=1.0мкс |
Е-образна сърцевина ферит Е6х11, u=2600, S=132мм2,lср=40мм, 4х5нав. последователно:
Без подмагнитване
Uзахр=23.8в |
Iзахр=0.04a | --> L=Uзахр*tпик/Iпик=
Iпик=0.5a | =23.8в*1.5*10-6сек/0.5а~70мкХ
tпик=1.5мкс |
С подмагнитване
Uзахр=23.7в |
Iзахр=0.15a | --> L=Uзахр*tпик/Iпик=
Iпик=5a | =23.7в*1.3*10-6сек/5а~6мкХ
tпик=1.3мкс |
Uзахр=23.5в |
Iзахр=0.20a |
Iпик=10a | --> L=Uзахр*tпик/Iпик=
tпик=2.2мкс | =23.5в*2.2*10-6сек/10а~5мкХ
Целта на тоя куп числа и сметки е да изясни термина подчертан удебелено в началото на писанието. Изменението на индуктивността е непряк показател за промяната на магнитната проницаемост, така че целта е достигане на минимална индуктивност и скорост на изменение dL/dt. За напрегнатостта Н на полето съдим по импулсния ток във веригата. Не е взето предвид спадането на индуктивността вследствие изместване на работната точка в зоната на частично насищане при подмагнитване с ПМ без захранване, която е около половината от тази без подмагнитване. Какви са изводите...
> Ясно изразено влияние на материала на сърцевината или вида на хистерезисната крива - реално около 20 пъти намаляване на L при тороидите и 6-7 пъти при Е-то;
> Дълбоко насищане със силно спадане на проницаемостта се постига с напрегнатост порядък и повече по-голяма от тази при umax;
> Работната точка при дълбоко насищане е силно вдясно от максимума по кривата на изменение на магнитната проницаемост;
> Феритът не е подходящ материал за сърцевина на магнитен шунт/комутатор
Уточнение: ПМ са поставени челно на сърцевините, така че магнитният поток да минава по дължината на съответната сърцевина, а не напречно. По слаби ПМ или въздушна междина биха намалили изместването на работната точка от подмагнитване, но това ще увеличи изразходената енергия.
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия