Алтернативни енергоизточници > MEG, INKOMP, комутатори на магнитни потоци, магнитни усилватели
Експерименти с комутатор на магнитни потоци (КМП)
mi68:
Е=-dФ/dt=-dN/dt=-(L.dI/dt+I.dL/dt) при L-const получаваме познатата формула E=-L.dI/dt . N-брой силови линии; Ф-поток. L-константа значи форма, размер и магнитна проницаемост на средата са неизменни. Обикновенно се променя проницаемоста на средата мю и трябва да се ползва пълната формула при КМП. Тук е място да направим аналогия с електростатични машини. Генератор на Ванден граф работи по формулата:Е=1/С.dq/dt q e заряд, С е капацитет. Електростатична машина тип"Уимшърст" работи като се изменя капацитета и заряда Е=(dq/dt.C+Q/dt.dC). Последните две формули съм ги написал аз и възможно е да има грешка с капацитета С. Като обобщение капацитета реагира на скороста на заряда Q, а индуктивноста на ускорението на заряда. I=Q/t е скорост на заряда, при I=const индуктивност и самоиндукция липсва това го напомням.
getca:
Понеже темата е озаглавена "Експерименти..." ще се опитам да поразсъждавам върху мои минали опити, като прикачвам осцилограми на управлението и изхода, че гледам само теория и формули напоследък. Магнитната схема е еднотактна с шунтиране на потока на ПМ. Сърцевината на шунта е Е 6х11, u=2600, постановката е описана някъде назад в темата.
Какви изводи могат да се направят от осцилограмите на токовете и напреженията:
1. На изхода има два симетрични, относно нулевата линия пика на индуцираното напрежение, вероятно при навлизането и отдръпването на потока на ПМ, което говори за успешна комутация на потока на ПМ. Но има и трети пик (подобен на първия изходен), който не се обяснява със стандартните методи и прилича на пик от запасена енергия в индуктивност (като при обратните преобразуватели).
Възникване на първите 2 пика: http://www.youtube.com/watch?v=hajIIGHPeuU&feature=related
2. Ако се съди по изходните пикове на напрежение за комутацията на магнитния поток, то той се отклонява ефективно при максимален управляващ ток около 8а, което значи доближаване на зоната на дълбоко насищане на сърцевината на шунта или нейната минимална проницаемост, справка: http://mazeto.net/index.php?topic=685.msg25942#msg25942
3. Потокът на ПМ пътува към изхода 5.5мкс и се връща за още толкова, което е съизмеримо с времето на управляващия импулс 6.5мкс. Вероятно времето за пътешествие на потока е свързано с крайната скорост на зъвртане на магнитните домени в основната и шунтовата сърцевини;
4. Формата на изходното напрежение говори за нелинейността на процесите или потвърждава насищането на комутиращата сърцевина;
5. По време на управляващия импулс има трансформаторно прехвърляне на енергия на изхода, което не значи комутация на магнитния поток. Може да се избегне с подходяща схемотехника
Останалото за фазата на изходния ток и реакцията на товара сме го дъвкали многократно, който желае може да чете назад в темата.
varvarin:
--- Цитат ---- Ако се съди по изходните пикове на напрежение за комутацията на магнитния поток, то той се отклонява ефективно при максимален управляващ ток около 8а, което значи доближаване на зоната на дълбоко насищане на сърцевината на шунта или нейната минимална проницаемост...
--- Край на цитат ---
Да, така мисля и аз доближаваме максимално ниска проницаемост но не продължаваме по нататък защото няма смисъл. При показаната осцилограма има леко подминаване на границата, затова положителния и отрицателния пик на изхода леко се разминават по време. Ако се упорства повече съм наблюдавал как застават на голям времеинтервал един от друг и през този времеинтервал намотката се пържи излишно.
Сега предлагам за размисъл това което бях обещал преди няколко поста - влиянието на магнитите върху управляващия ток. Постановката е от силициева ламарина изцяло, сечението на шунта е около 12 кв.см, а на основния магнитопровод 25 кв.см въздушна междина 1.5мм. Направените измервания са при кръгов поток в шунта или свързване НК-КН на двете шунтови намотки. Захранване - 220в от мрежата, управление с тиристор. Ъгъла на отпушване на тиристора не е променян само се вадят и слагат магнити.
Приложените осцилограми са:
Current_No_Magnet.jpg - ток през шунта без никакви магнити;
Current_3_Magnets.jpg - ток през шунта с един стълб от 3 магнита;
Current_6_Magnets.jpg - ток през шунта с два стълба от 3 магнита;
Current_9_Magnets.jpg - ток през шунта с три стълба от 3 магнита;
Current_12_Magnets.jpg - ток през шунта с четири стълба от 3 магнита;
Current_14_magnets_adj.jpg ток през шунта с четири стълба от 3 магнита и един стълб от 2 магнита, като продължителността на импулса е настроена така че да се доближава зоната на дълбоко насищане, без да се подминава;
Without_14_magnets.jpg ток през шунта след като се извадят всичките 14 магнита без да се мени нищо друго.
В първата серия осцилограми се вижда как амплитудата на тока намалява с добавяне на магнитите и се увеличава продължителността на импулса на тока. Във втората се вижда обратното - с премахване на магнитите се увеличава амплитудата на тока и се намалява продължителността на импулса. Въпросът ми е къде е работната точка според вас? И какво става с индуктивността. На пръв поглед добавянето на магнити в случая увеличава индуктивността - намалява скоростта на нарастване на тока и се увеличава продължителността на импулса. Ако някой иска да бъде по прецизен стойността на резистора върху който е мерен пада е 0,1 ом, усилването на скопа по Y е 0,1в/дел а хоризонталната развивка е на 5мс/дел. Тиристора се отпушва при напрежение около 250в в спадащия фронт на синуса. Мерено по ватмер добавянето на първите три стълба намалява консумацията, следващите я завишават но не достига първоначална стойност. Според мене си имаме работа с излизане от насищане вследствие действие полето на магнита срещу част от намотката на шунта и работа по десния (спадащ) склон на кривата на магнитната проницаемост. Все още не съм изработил изходната намотка. Като това стане ще насложа върху тока изходното напрежение в различни режими за да се изяснят повечко нещата и да има още идеи.
Поздрави!
getca:
Здравейте, много неща се писаха и дъвкаха, та и цели теории се развиха за КМП. Затова с прикачената картинка ще внеса и аз моя дял чрез опит за анализ на подмагнитена сърцевина, работеща в режим на дълбоко насищане с цел максимално магнитно съпротивление или минимална магнитна проницаемост. Разгледани са случаите на еднопосочни и противопосочни магнитни потоци на управляващата намотка (УН) и постоянния магнит/и(ПМ). Тъй като шунтът работи в областта на насищане на сърцевината, меродавен е векторът на напрегнатостта или силата на полето Н. Предполага се, че шунтът не участвува във външна магнитна верига и в сърцевината се сумират само векторите на ПМ и УН. Раб.т.1 се задава от подмагнитването на ПМ, а Раб.т.2 се достига след управляващия импулс, като съм визирал приблизително средата на областта с дълбоко насищане. Мисля, че нещата са ясни още от пръв поглед, макар че при реална работа с комутация на потока от ПМ ситуацията е различна, защото се появява реакцията на товара, а векторът на ПМ се пренасочва на изхода. Векторите на УН са дублирани за да се види какво става в двете рамена на шунт с кръгов поток и еднакви намотки.
Е, следват коментари, предполагам... ;)
varvarin:
Аз съм напълно солидарен с изложените картинки но имам някои въпроси.
Първи: Как със показаната работна точка ще се получи намаляване на управляващия ток при поставяне на магнита? Нещо което съм показал ясно че се получава на практика.
Втори: В този сличай който е показан за какъв режим на работа на шунта става дума? Кръгов или Паралелен? Защото има голяма разлика.
Освен това искам да подчертая че шунта е разклонена верига и в кръгов режим в двете рамена стават съвсем различни неща. Другото е че при противоположни вектори на магнита и намотката не се има предвид преминаване в другия квадрант - това променя коренно нещата.
И пак ще кажа че тези графики за разбиране на процеса са дадени само за едно магнитовъзбудително напрежение. Когато казваме че един магнитопровод е наситен се има предвид че всички домени са ориентирани по възбудителното напрежение F1. Ако обаче в магнитната верига има друг източник на магнитовъзбудително напрежение F2 (както в нашия случай) то за него магнитопровода е наситен само ако напреженията са със еднакъв знак или ако F2<F1. В противен случай домените се преориентират по F2. Така че не ми се вижда толкова просто определянето на работната точка на ИНКОМП хоп на графиката и готово. Освен това с товара нещата се променят и работната точка според мен се мени. Показаните осцилограми са без товар и резонанси само шунта в полето на магнита. Поставянето на магнитите води до намаляване на тока ако сме избрали работна точка в дясно. Ако е вляво от максимума тока се увеличава - това за шунт с кръгов поток. При другия зависи от взаимната посока на магнита и намотката. Не мога да получа такова голямо спадане на тока както описва Валери - от 16 на 3 ампера на празен ход (опит с кръгов поток в шунта). Това ме навежда на мисълта че има и нещо в управлението. Все още не ми е готова изходната намотка. Като я направя ще добавя и още магнити.
Поздрави!
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия