Алтернативни енергоизточници > MEG, INKOMP, комутатори на магнитни потоци, магнитни усилватели
Експерименти с комутатор на магнитни потоци (КМП)
getca:
Честита Коледа на всички, живи и здрави... :) Намаляването на управляващия ток при устройството на В.Иванов се дължи на друг ефект, по неговите думи. Друг е въпросът дали това не е дезинформация. Писано и говорено е много по въпроса в нашия и други форуми.
--- Цитат на: half в Октомври 18, 2008, 09:43:28 am ---Разликата между МЕГ-а на Т.Бардън и генератора на В.Иванов на база ИНКОМП е, че при българският "Генератор ИНКОМП" всъщност имаме два паралелно включени генератора на напрежение, работещи във фаза - източника на упр. импулси и генератора, към които е подвключен товара, като нормалното синусоидално напрежение се формира от "Генератор ИНКОМП", който използва за тази цел не повече от 15% от общия ефективен входен ток. И така, първият генератор, управляващият, подава 1/2 или 1/4 от синусоидалният сигнал, а "Генератор ИНКОМП", с помоща на комутираният магнитен поток на постоянният магнит "добавя" липсващите 1/2 или 3/4 от пълният период! ;)
Просто, нали?
::) :-\ :)
Резонансният кръг на изхода се използва за да "заглади" синусоидата и за нищо друго. Ако е необходимо изх. напрежение да е постоянно, то от него (резонансния кръг) няма особена нужда.
--- Край на цитат ---
Според това писание изходът на ИНКОМП работи в режим на сумиране и ако потокът има някаква определена стойност, то е ясно, че при поставяне на ПМ би трябвало да намалее драстично управляващия, като част от общата сума. Това обаче може да стане само при подходяща схемотехника и регулировка на режимите. В допълнение при вътрешно КПД~0.5-0.6 излиза, че 40-50% от енергията за управление отива в графата "Загуби", което при вход 600Вт, да речем е около 200-300Вт. Това си е сериозна стойност и трудно ще се осигури нормален топлинен режим на генератора за продължително време, не че е невъзможно. При по-големи изходни мощности ще стане страшно, освен ако не се върже чудото към отоплителна система някаква... ;)
Относно шунта и потоците в него, кое му е толкоз сложното, колега varvarin ?.. Другия квадрант съм го показал мисля, виж работата в динамичен режим е проблем за смятане, но пък има шанс да го нагласим емпирично, с опити, де... ;)
Ако гледаме по диаграмите, Раб.т.1 е фиксирана и се задава от силата на полето на ПМ. Раб.т.2 обаче ще се мени при реален режим на работа, когато шунтът участвува във външна магнитна верига и на изхода има товар. В неговата сърцевина ще се сумират векторите на полетата от ПМ, управлението и реакцията на товара. Тук ще бъде важно как се снема енергията, дали по време на правия ход на магнитния поток или обратният му ход. Първият случай е аналог на нормален траф, а при втория имаме натрупване на енергията в изходната сърцевина и може да се стигне до насищането й при неправилна настройка. Когато се работи с правия ход на потока, реакцията на товара може да изкара шунта от зоната на дълбоко насищане, затова Валери споменава за пъти по-малък ток на изхода от управляващия.
Моето виждане за постигане на успех в търсенето на СЕ е следното:
- Подбор на сърцевини с подходящи характеристики и геометрия;
- Правилна настройка на работните точки - потоци, маждини, товар;
- Успешно връщане на по-голямата част от енергията за управление в захранването (товара);
- Допълнителни мерки за увеличаване на ефективността като нелинеен товар, намаляване на загубите, обратни връзки и т.н...
По някои от горните позиции вече има напредък, но трябва още работа и осмисляне на процесите.
Весели празници на всички !.. :)
varvarin:
Честита Коледа на всички!
--- Цитат ---И така, първият генератор, управляващият, подава 1/2 или 1/4 от синусоидалният сигнал, а "Генератор ИНКОМП", с помоща на комутираният магнитен поток на постоянният магнит "добавя" липсващите 1/2 или 3/4 от пълният период!
--- Край на цитат ---
Ако имамв два генератора както е описано, наистина консумацията от всеки ще е наполовина. Валери споменава за спадане на управляващия ток от 16 на 5 ампрера и то под товар. По принцип поставянето на магнита води до индукция и в управляващата намотка така че мисля че става дума за едно и също нещо казано с различни думи.
Сега за работната точка - това което не ми е ясно е как след като магнита е докарал сърцевината в т.1 ще достигнем до т.2? Ако използваме кръгов поток в шунта едното рамо ще премине в т.2 а другото ще се намагнити в обратна посока изхвърляйки потока на магнита, независимо от полярността на импулса. Ако използваме паралелен поток тогава според полярността на импулса има 2 варианта
1. Ако импулса създава поле съпосочно с магнита отиваме в т.2 потока на магнита не се отклонява даже и да стопим намотките, просто тази част която е в повече се разсейва около магнитопровода на шунта, на изхода има блуждаещо напрежение;
2. Ако импулса създава поле противопосочно на магнита от т.1 се връщаме обратно и през хистерезисната крива отиваме в отрицателния квадрант, на изхода потока на магнита и намотката индуктират напрежение в изходната.
На тези разсъждения се базира моята идея магнита да ни докара до т.2 а намотката да ни връща до т.1. Може да не е вярна но ми изглежда правдоподбна, трябва да се изпробва на практика. В този случай загубите в намотката са I^2*R и наистина се преобразуват в топлина, но не мисля че това е половината от входната мощност. Твърде дълго мери на клипа за да има 300 вата топлина в намотките, щеше да има димна завеса за това време ;) Според мен топлинните загуби са управляващия ток на квадрат по съпротивлението на намотката. При добре оразмерена намотка това са да кажем 20 - 50 вата. Аз мисля че нашата обща грешка се състои в това че се връщаме по назад от т.1 където вече режима на работа е трансформаторен. Набрал съм материали за изходната намотка ако има време тези дни ще я скроя. Писах по назад за конструкцията ако има питане ще дам подробности. И снимка ще има като я направя :) По принцип съм се старал да спазя онова което е написано в описанието на Валери относно примерния генератор. Относно управлението с тиристора се двоумя дали има значение момента в който се подава управляващия импулс. По осцилограмите на демото изглежда че става в максимума на мрежата, но това не е сигурно. Ако подадем импулса в началото на полупериода може да се направи така че когато потока се отклони тиристора да се запуши. Възможно е Валери да казва умишлено че се запушва при връщане на потока, но е по логично да се запуши когато потока се отклони, тъй като след като потока е отклонен няма нужда повече от управляващ импулс. На мен това ми изглежда като най-логичната обратна връзка. Ами това е, скоро ще е готова постановката остава да има достатъчно идеи за експериментиране. Съгласен съм да направя съответните промени според някоя идея доколкото ми позволяват възможностите разбира се.
Весело изкарване на новата година!
varvarin:
Честита нова година на всички! Нека ни донесе успехи във всички начинания!
Предлагам малко материали за размисъл относно ИНКОМП. Постановката вече е завършена - BigMeg6.jpg.
Снех няколко осцилограми на изходното напрежение и входния ток при различни степени на насищане на шунта (горе е напрежението, долу тока):
Out_VSSatur1.jpg - това е изходното напрежение при голям управляващ ток
Out_VSSatur2.jpg е същото при по малки стойности на тока
Out_VSSatur3.jpg e случая, когато само се доближаваме до дълбоко насищане, поне така изглежда за мен
Постановката, въпреки размерите си показва подобни недостатъци на предишните.
При установяване на резонанс в изхода, изходната намотка загрява порядъчно въпреки диаметъра от 1,8мм. Без резонанс в изхода имаме ниско напрежение, по-ниско от теоретично определеното за това сечение на магнитопровода. При установяване на резонанс в изхода и входа, изходното напрежение се покачва до стойности, по-високи от теоретичните. Управляващите намотки загряват доста при резонанс. Освен това импулсния ток е доста голям заради кондензатора в паралел. Размишлявам върху идеята за частично включване на входния кръг към мрежата и тиристора.
Поздрави!
getca:
Здрасти, varvarin...
Хвала за труда, внушителна постановка си направил :). Добро начало на годината, като материал за мозъчна гимнастика. Е, снощи малко гимнастика направих и аз с една дебела книга, че тия осцилограми ме озадачиха. Само не ме критикувай, че вярвам на всичко в учебниците, просто мисля, че много неща са обяснени преди нас и незнанието не ни оправдава.
Тъй, по същество сега, веднага ми се наби в очите фазата между двете криви или моментът на възникване на изходно е.д.н. Управляващият ток има полегат участък в началото и края на импулса и на изхода се появява е.д.н. точно тогава. В средната си част импулсът е стръмен поради насищането на сърцевината, но там на изхода няма никой. Това значи само едно, липса на комутация на потока на ПМ и трансформаторен режим на работа.
Има подобни пик-трансформатори, описани в литературата, но там няма подмагнитване, а насищането на едното рамо на сърцевината става благодарение на намаленото сечение и характеристиките на материала. Трансформаторният ефект личи най-добре на последната грама, където шунтът изобщо не влиза в областта на насищане, а индукцията си я има. Фактически индукция има само при промяна на магнитния поток или dФ/dt, а това става само при ненаситена сърцевина.
При моите опити имаше добре изразен праг на поява на изходно напрежение с плюс и минус пикове, които се появяват след прекратяване на управляващия импулс. Значи алгоритъмът е следния:
насищане на шунта - преходно време - индукционен пик на изхода - възстановяване на проницаемостта на шунта - индукционен пик на изхода
Това е с товар, иначе има затихващи нелинейно пикове, вследствие паразитни индуктивности и капацитети, подобно на ненатоварен резонансен кръг. На това разбирачите му викат звънене. ;)
Да се върнем пак на въпросната конструкция, причините да не работи правилно може да са комплексни - механична конструкция, магнитни потоци на управлението и ПМ, работна точка на сърцевините и т.н... За да установим причините ще трябват повече данни за магнитната схема, ПМ, сечения на сърцевините, дължини на силова линия и др. подобни. Ако се включат още хора и смятаме и мислим заедно може и да стигнем до истината, но като гледам осцилограмите май плашат народа, та не знам... ;)
Поздрави...
varvarin:
Първо да дам малко подробности по цялата постановка. Сърцевината на шунта е направена от ламели Е150 като са отрязани двете рамена за да стане Г и се глобява като П. NewShunt1.jpg - така изглежда шунта. Намотките са от фабричен магнитен усилвател и нямам представа точно колко са на брой (около 250 на макара) но е изчислен за мрежово напрежение 220 волта. Средната дължина на силовата линия на така получения магнитопровод е 420мм. Височината на магнитопровода - 175мм. Сечение - 13 кв.см. Останалата част от магнитопровода е изработена от пакет ламели образуващи сечение 25 кв.см. Дължината на силовата линия - 780мм(с височината на шунта). Полюсната площ на магнита е 49 кв.см (по точно на железата над и под магнититею). Магнитите са 20 на брой. Изходната намотка е навита със проводник 1.8мм диаметър и има 224 навивки, като за 220 волта са необходими около 400 - 440 но не стигна телта така че ще донавия по натаък като намеря тел. Затова в момента на изхода се очаква да се получи около 120 волта. Осцилограмите са снети при работа на шунта с кръгов поток (НК-КН). Няма резонанси никъде, няма и товар на изхода. Това е най-интересното, че при насищане няма индукция в изхода. Така е било при мен винаги когато работя с кръгов поток на шунта. Когато започнах с феритите първите ми шунтове бяха с много къса линия и там напрежението се появява по късно на изхода но тогава магнитите бяха също феритни и насищането от тях не пълно. Тука имам въпроси към getca:
* На коя част от кривата на мю съответства пика на тока в моите осцилограми?
* При твоята осцилограма двата пика не се ли дължат на използването на резонанс в управлението?
Когато използвам резонанс в управляващите намотки получавам подобна на твоята осцилограма.
Не мога да преценя дали има комутация на потока в случая, при кръгов поток в шунта ако няма комутация би трябвало да няма никой в изхода. Амплитудата на тази осцилограма е 100-тина волта. Може би не е оптимална ми се струва. Аз мисля че при тази конструкция имаме отклонение предизвикано от два фактора - магнитовъзбудително напрежение или потенциал и насищане. Първия дава трансформаторен облик на нещата а втория е желания. На скопа според мен е трудно да се различи кой от двата преобладава, но аз мисля че за постигане на резултат е необходимо да преобладава втория. С други думи казано е необходимо да постигнем насищане с възможно най-ниско магнитовъзбудително напрежение. Това май става при по къса линия при едно и също сечение ако не се лъжа. Предполагам това е имал предвид Валери като казва че понякога комутацията не се осъществява в пълен обем. Няма да е зле ако направим нещо като модел на магнитната верига и да променяме параметрите за да разберем няки основни моменти. Мисля че даже с проста екселска таблица ще стане. Това около магнитната верига. Другото което ме гложди е дали има значение момента на подаване на управляващия импулс - в максимума на синуса или в минимума. Засега работя само в максимума.
На третата осцилограма няма насищане има само доближаване. Няма насищане от управлението. А дали има от магнита? Аз мисля че да. И защо при наситена сърцевина да няма dФ/dt (индукция)? Нали отместването на потока на магнита е dФ/dt. Това отместване индуктира напрежение както в изходната така и в тази на шунта. Поне такова е моето виждане. Голямото ми желание е да направим елементарна симулация, ако трябва ще измеря до какви стойности достига мю при насищане на конкретния магнитопровод.
Успехи на всички!
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия