Под стандартен ТТ разбирам първична от една или няколко витки, поместена в единия край и вторична с много по-голям брой навивки, без сърцевина.
По дефиниция знаем, че вторичната намотка в транформатора на Тесла е (и би трябвало) LC резервоар (LC tank), т.е. НЕ ТРЯБВА да има излъчване на радиовълни. Ето защо работната честота на трансформатора трябва да е много по-ниска от честотата на излъчване на еквивалентна индуктивно-натоварена монополна антена (вторичната се разглежда като индуктивен товар за скъсяване на 1/4 заземен вибратор, например като антената до Вакарел).
Освен това по дефиниция не трябва да има електрически разряди от вторичната към земя или други обекти. Възприемането на хората, че ТТ е създаден за разряди е най-голямата глупост и заблуда.
Вторичната намотка в ТТ акумулира енергия и представлява елемент с разпределени параметри. Т.е. индуктивността и паразитният капацитет формират LC кръг. Във фиг. 1 се вижда приблизително какво е разпределението на тока и напрежението по дължината на една стандартна въздушна бобина, работеща на фундаменталната си честота.
Това означава, че ако се поднесе неонова крушка, в основата (близо до първичната), тя няма да свети, а светенето й ще се засилва с достигането към противоположния (или във случая на фиг. 1, най-високия) край.
Обратно, ако се поднесе бобина, към която е свързана лампичка, в долния край (близо до първичната), тя ще свети силно, а силата на светене ще отслабва с доближаване на срещуположния край.
Два метода, които намирам за много подходящи при търсенето на резонансната честота на такива бобини включват осцилоскоп и сигнал генератор. Трансформаторът трябва да е поставен далеч от всякакви предмети, стени и прочее. Аз ги слагам на пластмасова маса, на 1 метър от земята и стоя също така на поне 1 метър разстояние.
В горният край на вторичната се доближава незаземена сондата на осцилоскопа. Тук вече има внесен паразитен капацитет от самата сонда и заземяващата оплетка от кабела на сондата, но въпреки това резултатите не са лоши.
Метод 1:
Със сигнал генератора се пускат правоъгълни импулси на първичната. Честотата се регулира, докато не се покаже затихващото трептене от самоосцилиращата вторична.
Заб: в случая фазата на правоъгълния импулс е отместена, тъй като сигналът е взет от втория изход на SG3525. Реалният сигнал на първичната намотка съвпада с червената линия, където е всъщност задният му фронт.
Метод 2:
Правоъгълните импулси от метод 1 са подходящи за бързо установяване на основният хармоник на вторичната, но за да се види хубаво резонансът се използва синусоидален сигнал. Отнема повече време, докато се разходите по цялата предварително предвидена честотна лента, но за сметка на това резонансът е много силно изразен и можете по-прецизно да измерите параметри като качествен фактор например.
Още един вариант за измерване на резонансната честота е, като свържете три големи съпротивления последователно и ги звържете към двата края на вторичната. Със сондата на осцилоскопа се мери пада на напрежение само върху средния резистор! Целта е да се ограничи внесеният капацитет, но да има основа за по-прецизни изчисления на вторичната.
Авторски колектив В.В.Марухин
За автора - доктор на техническите науки;
Образование - двигатели на летателните апарати;
Научни интереси - алтернативна енергетика, хидрогазодинамика, аеродинамика, електроника. В.А.Кутьенков
За автора - кандидат на техническите науки;
Образование - материали и изделия за енергиино оборудване;
Научни интереси - алтернативна енергетика, турбоагрегати, енергиино оборудване. В.И.Иванов
За автора - доктор на техническите науки;
Образование - хидравлични машини и средства за автоматизация;
Научни интереси - алтернативна енергетика, хидроелектроцентрали, хидравлични помпи, хидродинамика, електрически и топлинни машини.
За принципа...
Hydrotaran_maruhin.pdf (Размер: 303.49 KB / Сваляния: 24)
Изобретението...
Maruhin_Patent.pdf (Размер: 139.14 KB / Сваляния: 4)
За стартирането...
Maruhin_start.txt (Размер: 3.92 KB / Сваляния: 8)
Настолна минихидроелектроцентрала...
Опит за построяване на работещ модел по еднотактна магнитна схема
Опитните постановки са описани хронологично във времето.
Версия 1.1.
Избрана е еднотактна магнитна схема с шунтов КМП, който затваря потока на ПМ в неработно положение. Управлението е с правоъгълни импулсни, регулируема честота и Кзап. При насищане сърцевината на комутатора, магнитната проницаемост спада, а магнитното съпротивление се увеличава, предизвиквайки отклоняване на част от ПМ потока към изходната част на основната сърцевина. Изменението на магнитния поток през товарната намотка индуцира в нея напрежение, подадено към товара. Това е показано схематично на анимацията вдясно. Целта на експеримента е доказване на реалната възможност за комутация на ПМ поток без движещи се части посредством КМП, построяване на реален макет на КМЕ и изследване на поведението му при реално натоварване.
Определяне на броя навивки за дадено захранване и честота.
На картинките са показани възможните начини за навиване КМП(шунта). Експериментите в тази версия са правени с управляваща намотка, навита върху крайните рамена на Е-сърцевината на шунта и генерираща съпосочно кръгово-насрещни и съпосочно кръгово-съпосочни магнитни потоци. Навиват се определен брой навивки и се изследва насищането с цел оптимизаця разхода на енергия.
Изследване на насищането на КМП сърцевината без подмагнитване от ПМ.
Пускат се правоъгълни импулси от генератор с регулируеми честота и време на импулса(Кзап).
Следи се аплитудата на токовия импулс да не надхвърли допустимия максимален ток на мощния ключ (7-8а препоръчително). Включването става при минимални настройки на Кзап и честотата на генератора. Лампата е товар, който ограничава напрежителния пик от самоиндукция при изключване на мощния транзистор.
Изследване на насищането на КМП сърцевината с подмагнитване от ПМ.
Корекция на навивките за минимум енергия при дадена честота и подмагнитване.
Сглобяване на основния магнитопровод и проверка на изходния магнитен поток.
След сглобяване на цялата КМЕ конструкция трябва да се провери магнитния поток в изходния клон на магнитната верига. Той трябва да е минимален с цел максимална амплитуда на изменение при работа на КМП, съответно ефективност на конвертора. С други думи шунтът(КМП) трябва да поема почти целия поток от ПМ. Постига се с подбиране сечението на сърцевината му и по-добър контакт с основната сърцевина. Проверката се прави както е показано на анимацията, като силата на привличане между основната и изходната сърцевини е минимална.
Настройка на цялата конструкция и снемане на осцилограми.
На горните картинки са показани схемата на управление и реалната работна постановка.
КМЕ, v1.1, реални магнитни потоци с товар
Натоварвам КМЕ с мощни резистори 300-500ом на изхода и в управлението, и снемам осцилограмите на управляващия ток и изходното напрежение. На изхода трябва да има симетрични импулси от комутацията на магнитния поток. Без товар на изхода има затихващи колебания вследствие индуктивността на намотката и парзитни капацитети. Това е подобно на т.нар. „звънене“ в LC трептящ кръг, при ударното му възбуждане с правоъгълни импулси. Върху снетите осцилограми се виждат ясно двата изходни напрежителни пика, вследствие индукцията при отклонение и връщане на ПМ потока. На лявата осцилограма се вижда формата на управляващия ток с голяма скорост на нарастване, което говори за правилно подбрана работна точка на КМП.
Анимацията вдясно демонстрира изменението на ПМ потока на изхода и противодействието на товарната реакция, породена от протичащия товарен ток, по закона на Ленц, Ясно е, че това явление намалява ефективността на конструкцията пропорционално на товара. Докато при класическия трансформатор реакцията на товара предизвиква увеличаване на консумираната от източника енергия, при КМЕ е точно обратното.
Резултати.
Стабилна комутация на потока на ПМ на висока честота чрез изменение на магнитното съпротивление на част от веригата.
Много ниска товароносимост вследствие несъвършена конструкция и закона на Ленц.
Дотук целта е постигната и доказателстовото за реална комутация на потока на постоянен магнит е налице. За ефективност не може да се говори, но основата е поставена и надграждането може да бъде в следните посоки:
Борба с реакцията на товара на изхода;
Борба за ефективно използуване на управляващата енергия;
Оптимизация на магнитната верига;
Подходяща шунтова сърцевина със стръмна хистерезисна крива и минимална енергия за насищане.
Версия 1.2.
Изходна резонансна верига.
КМЕ, v1.2, еднотактна магнитна схема с резонансен изход
При директно свързване на товара към изхода протичащият ток създава магнитен поток с обратна посока на този от ПМ по закона на Ленц. Резултатът е силно спадане на изходното напрежение, ниска товароносимост и ефективност. Затова трябва да се намери начин за подходящо съгласуване между товар и КМЕ. В тази постановка е експериментирана идеята за съхраняване и консумиране на енергията на ПМ потока в различни моменти от време или...изходните напрежение и ток да са дефазирани. Сега реакцията на товара се появява, когато вече магнитния поток е затворен през шунта. Това се осигурява от LC-резонансен кръг, съставен от индуктивността на товарната бобина и сериен кондензатор. Допълнително предимство е ограничаване на изходния ток от реактивното съпротивление на кондензатора.
В тази постановка се получава интересно явление - импулсно магнитно възбуждане на LC кръг. Пренасоченият от КМП ПМ поток предизвиква индуциране на два симетрични напрежителни пика в намотките на изходната бобина, като възбужда ударно по този начин резонансни колебания. Процесът е аналогичен на електрическо възбуждане на резонансен кръг чрез импулсно напомпване на енергия в бобината.
Забел: Нещата не са ясни поради липсата на двулъчев скоп по това време.
Настройка за дадена честота и товар.
Въздушна междина регулируема 0.1-1.5мм;
Настройка на Cr според честотата, товара и индуктивността на Lтов.;
Настройка на цялата система на максимална мощност с фино регулиране на честота и Кзап на генератора.
Влияние на товара върху управлението. КМЕ, v1.2, Товарна верига
Товарът отнема част от енергията в резонансната верига на изхода, по този начин влияе върху процесите в нея и косвено върху управлението. Загубите на енергия, отделена в товара и топлина, в изходния LC кръг могат да се компенсират с изменение на честотата и Кзап на управляващите КМП импулси. Така се променят и параметрите на комутирания към изхода ПМ поток, който възбужда колебанията в резонансния кръг. При плавна промяна на честотата на управляващия генератор се забелязват ясно изразени максимуми на изходното напрежение. Допълнително оказва влияние и Ленц реакцията, която намалява полезния магнитен поток, който предизвиква индукцията на изхода. Ефектът се намалява с регулиране на въздушната междина. Регулировката е капризна и индивидуална за всеки товар, което прави конструкцията непригодна за практическо използуване. Напрежението и токът на изхода са близки до синусоидалните. Резонансният кондензатор трябва да бъде с малки диелектрични загуби, за напрежение 600в и нагоре, иначе върху него се отделя доволно количество топлина поради големите амплитуди на тока и напрежението в кръга. Изходната сърцевина също загрява доста, като процесите не са изследвани подробно.
Влияние на изходната магнитна верига върху ефективността.
Изходният клон на магнитната верига, показан на горните схеми е част от основната такава и затова Ленц реакцията се пренася цялата или част от нея към останалите клонове. Тук е използувана идеята за локална затворена изходна магнитна верига с цел затваряне на потока от реакцията в нея и минимизиране на влиянието й върху ПМ потока. Въздушната междина е допълнително магнитно съпротивление в основната верига, като целта е затваряне на потока на реакцията по късия и с по-малко съпротивление път на локалната магнитна верига. Опитът е неуспешен, макар и недостатъчно изследван.
Версия 2.1. Резонансно управление.
Развитие на първата версия с резонансна изходна верига. Част от енергията за насищане на шунта се връща резонансно в кондензатор за повторно използване. Казано другояче добавен е резонанс в управлението, който допълнително осигурява подходяща траектория за превключване на транзистора с минимални загуби върху него. Включването е при минимален ток и нулево напрежение, а изключването при максимален ток и нулево напрежение. Настройката е капризна и двете резонансни вериги трябва да работят в синхрон за да има висока ефективност. В първичната резонансна верига текат големи токове и проводниците трябва да са с по-голямо сечение, желателно многожилни. Мощните импулсни диоди в колекторната верига защитават транзистора от обратната полувълна на колебанията в управляващия LC кръг. Желателно е да са на радиатор.
Тук големият проблем е невъзможността да се върне голяма част от изразходената енергия за насищане на КМП, поради факта, че по време на процеса запасената в сърцевината енергия остава почти постоянна. Това може да стане като тази енергия се прати директно в товара или по-голямата част се върне в захранващия източник.
Експеримент с шунт - ферит Ш6х11мм с Al=2800
Магнити от шнапери за шкафове
Управляваща намотка - 4х6 нав.
Товарна намотка - 2х30 нав.
Основен магнитопровод - ферит Ш12х15 с Al=200
Изходен магнитопровод - ферит П6х15 с Al=200
Въздушна междина - 0.7мм
Работна честота - 25 кХц
Товар - лампа 12в/20вт
Резултати
Товарно напрежение - синусоида с размах 60в, ефективно 21в
Товарен ток - синусоида с размах 6а, ефективно 2.1а
Товарна мощност - ефективно 44вт
Захранващо напрежение - 23.6в
Консумиран ток - 1.7а
Консумирана мощност - 40вт
КПЕ~1.1
Товарната лампа се захранва директно без изправяне на изходното напрежение. Всичко това при сериозно загряване на изходната сърцевина. Вероятната причина е лошо съгласуване с товара и големи загуби в изходната резонансна верига, но не е изследвана подробно.
Изследване на ефективността с различно навити сърцевини на шунта.
Мери се консумирания от захранването ток по схемата за изследване на КМП сърцевината без ПМ подмагнитване при различните варианти за навиване на шунта. Сърцевината е ферит Kaschke 2xK2004 Е20/5.5x6 Al=1300 Leff=92mm. Захранване нестабилизирано - трансформатор, изправител, филтър. Потоците са показани схематично в трите клона на двете Е-образни части на шунта, които трябва да са добре притиснати. Следи се пиковата стойност на тока да е еднаква при трите варианта, като реално се мени само времето за насищане и оттам консумацията.
Особености при работа на КМЕ с различните варианти на управляваща намотка.
Варианти 1 и 2 са неутрални по отношение на ПМ потока в основната сърцевина, т.е. без значение е как ще се завърти шунта. Вариант 3 предполага съобразяване посоките на потоците така че основният ПМ поток и тези на намотките на шунта да са съпосочни. Тогава на изхода се получава сумирането им или част от енергията за управление отива в товара. При отстраняване на магнитите в този случай в изходната намотка се индуцира някакво напрежение или се получава чист трансформаторен ефект. Следствието е зависимост на консумацията от товара както при нормален трансформатор. При първите два варианта това липсва, което означава нулево напрежение на изхода без ПМ и почти пълна независимост на управлението от товара в интервала от празен ход до пълно к.с.
Версия 2.2.
Отпада изходната резонансна верига поради капризната настройка и силна зависимост от товара. Същата управляваща схема както при предишната версия на КМЕ. Директно захранване на товара без резонанс и въздушни междини на изхода. Снемане на енергия с допълнителни намотки от средните рамене на основната сърцевина, свързани сериино с тези на изходната сърцевина. Идеята е да се използува и промяната на ПМ потока през шунта, който е в противофаза с изходния. Липсата на въздушна междина ще намали ефективността на конвертиране поради директното действие на Ленц реакцията върху основната магнитна верига. Това може да се ограничи в някаква степен чрез свързване на товар с нелинейна характеристика, подобно на варистор или мощен ценеров диод, като товарен ток ще тече само около максимумите на индуцираното напрежение. Недостатък е големия импулсен ток за определена изходна мощност. Другият голям проблем остава загубата на голяма част от изразходената за насищане на шунта енергия.
Осцилограми, анализ.
Ясно се вижда резонансния процес в управлението и облекченият режим на комутация на мощния ключ. Колебанията на управляващия ток се дължат на паразитни индуктивности от дълги проводници поради разхвърляната опитна постановка. Голям недостатък е ниската скорост на нарастване на тока и съответно време за насищане на шунта 7-8мкс, което спрямо периода на колебанията 29мкс е много. Оттук следва и по-ниска скорост на изменение на изходния магнитен поток(???..), който предизвиква индукцията и съответно по-ниска ефективност.
На изхода отчетливо се виждат два индукционни пика(осцилограмата горе, ляво) след отваряне на мощния ключ в управлението – първият от рязкото му връщане през шунта, вторият от самоиндукцията на изходната намотка. Визуално се забелязват почти еднакви наклони на управляващото и товарно напрежения, важно за бъдещото развитие.
Двете оцветени различно области на осцилограмите(горе, средата) показват зоната на комутация на ПМ потока. Може да се отчете време за връщането му няколко пъти по-голямо. Това показва ниска скорост на отклонение на ПМ потока и съответно ефективност на изхода според закона за ЕМ индукцията. Тук се виждат и разликите в сравнение с класически импулсен обратен преобразувател. При него има единствен изходен мощен еднополярен импулс, следствие на рязкото изменение на магнитния поток при отваряне на мощния ключ. Този импулс е резултат от натрупаната в сърцевината на комутираната индуктивност енергия, вследствие протичането на ток, консумиран от външен захранващ източник. Увеличаването на изразходената от товара енергия води до съответното увеличаване на консумацията от захранващия източник. При КМЕ е различно, защото изходната енергия е резултат от комутацията на ПМ потока, за чието поддържане не е нужен външен енергиен източник. Управляващият импулс комутира магнитен поток на източника(ПМ), който предизвиква индукция при комутацията му към/от изхода. На горната дясна осцилограма е изобразено примерното изменение на магнитния поток в изходната сърцевина на КМЕ.
Дотук става ясно, че процесите в подобно устройство за коренно различни от тези в класически импулсен преобразувател, въпреки, че и в двата случая работата им е основана на законите за магнитните вериги и ЕМ индукцията. Основна характеристика на конвертора на магнитна енергия и белег за разпознаване на правилната настройка и работа на устройството е един управляващ импулс - два изходни.
Товарна верига, анализ.
При експериментите са използувани ПМ от шнапери за шкаф с неясна индукция, като е установен коефициент около 7в/нав на изходната намотка при оптимални настройки на управлението. При директното захранване на товара ефективността пада в някаква степен, което се дължи на директното действие на Ленц реакцията. Отпадат точните настройки на честота и въздушна междина в зависимост от товарното съпротивление и загубите в резонансната верига. Остават загуби в шунта от насищането и от превключване в транзистора. На долната картинка са разтегнатите осцилограми на изходните ток и напрежение за да се види фазовото им съответствие.
Ясно е, че токът през товара тече точно по време на отклоняване на ПМ потока към изхода или това е нарастващия фронт на индуцираното напрежение. Тъй като този поток е единствен източник на енергия и има крайна стойност това е крайно нежелателно и силно намалява ефективността на конвертора. Товарният ток предизвиква магнитен поток с обратна посока на предизвикващия го според закона на Ленц, което води до намаляване на изходната индукция.
Това вредно явление може да се намали чрез принудителното фазово отместване на товарния ток спрямо напрежението, като идеята е той да тече в зоната около максимума на напрежението, където реакцията е най-малка, поради ниската скорост на изменение на ПМ потока.
Опити за намаляване на влиянието на товарната реакция по закона на Ленц: Принудителна комутация на товара по електронен път около Uмакс
Идеята е показана на картинката с осцилограма на изходното напрежение. Няма достатъчно експериментален опит.
Практическа реализация на нелинеен товар.
Идеята е да се използува елемент в товарната верига, който има нелинейна зависимост на съпротивлението си от напрежението върху него. Това може да бъде варистор или разряд в газова среда, който има характеристика, подобна на тунелен диод - запалителното напрежение е по-високо от работното, което е сравнително постоянно при различни токове. Работната среда може да е инертен газ(газоразрядна лампа) или въздух, чието пробивно напрежение е многократно по-високо при нормална влажност(около 3кВ/мм).
Варистор.
Отпада като вариант поради голямата отделяна загубна мощност върху него.
Газоразрядна лампа.
На снимката е запалена тръба от енергоспестяваща лампа с повредена електроника, като краищата на електродите са свързани накъсо.
Навивките на товарните намотки са около 4х35бр, по две секции на изхода и на средните рамена на основната сърцевина, свързани сериино.
Напрежението на изхода е около 1000в пиково. За улесняване на запалването на тръбата около нея е увит в силно разтегната спирала проводник, свързан с единия от електродите. Сигурното запалване се осигурява от първоначално увеличаване на tимп на управляващия генератор и оптималното му регулиране след това с цел минимална консумация.
Искрище с въздушна междина.
КМЕ 2.2, товар искрище със стоманени електроди
КМЕ 2.2, товар искрище с канталови електроди
Разряд между два пирона със същите товарни намотки. Ефектът е открит случайно при откачване на единия от проводниците към товара. Междуелектродното разстояние е много малко, макар че не се вижда на снимките. При директен контакт ефект няма. В началото е нужно само кратко докосване на електродите за да се запали дъгата. Според данни за цветната температура в средната, бяло светеща зона, тя е много висока, почти доближава точката на топене на желязото. Правен е сравнителен опит с понижаващ трансформатор, ограничаващ мощен резистор и двата допрени пирона от искрището, като е установено само слабо локално зачервяване в зоната на контакта при ток във веригата 4-5а. В двата случая, захранващата мощност е 25-30Вт. На следващата снимка е показано топене на двойно усукан кантал от 1000Вт реотан за ел. печка. Ефектът е доста зрелищен.
На картинката вляво са осцилограмите на искрището с означени разрядите вследствие комутация на ПМ потока. Виждат се двата характерни индукционни пика на изхода, показващи правилната работа на конвертора. Назъбеното плато на напрежителния импулс съответства на горене на дъгата между електродите. Платото има лек наклон, поради изчерпване на еенергията към края на импулса. Измерени пикови стойности на моменти - ток 800а (80в/0.1ом), напрежение 200в за време 500нс с период на управление 25мкс. Фазовото съотношение и формата на импулсите за точно пресмятане на средната изходна мощност не са изследвани поради ограничените възможности на осцилоскопа. Прави впечатление близката до правоъгълна форма на товарното напрежение, което предполага по-голяма изходна мощност в сравнение с товар лампи. Вероятно обяснение е характеристиката на искрището, според която до достигане на пробивното напрежение между електродите КМЕ работи на празен ход. Следователно реакцията, породена от товарния ток на изхода липсва, което обяснява стръмния фронт на нарастване на изходното напрежение. На практика товарният ток тече около максимума на товарното напрежение и като следтвие по-ефективно използуване на ПМ потока (Ефектът подлежи на детайлно изследване). Опит за приблизително изчисление на енергията, необходима за загряване на 1г стомана до жълто/бял цвят(t=>1000[sup]o[/sup]C):
М - маса на материала, 0.001kg; C[sub]p[/sub] - специфичен топлинен капацитет на желязо/стомана, 0.46J/kg*K; Т[sub]н[/sub] - начална температура на материала, [sup]o[/sup]K; Т[sub]к[/sub] - крайна температура на материала, [sup]o[/sup]K; T[sub]к[/sub]-Т[sub]н[/sub]=1000[sup]o[/sup]C=1273[sup]o[/sup]K. Необходимо количество топлина(топлинна енерегия) Q=M.C[sub]p[/sub].(T[sub]к[/sub]-Т[sub]н[/sub])/3600=1*10[sup]-3[/sup]kg*(0.46J/Kg*K)*1273[sup]o[/sup]K/3600=0.585/3600=0.000163kWh=0.163Wh, следователно необходима мощност 0.163W за време 1h или за време 10сек(приблизително необходимо за загряване) - 360*0.163W~58W.
Тези изчисления са само ориентировъчни, като стойностите на масата, темепературната разлика и времето са занижени с цел по-голяма достоверност. В бяло светещата зона има частично стопяванена материала, показващо темепература от порядъка на 1500[sup]o[/sup]C. Идеята е да се демонстрира КОП>1, въпреки че в случая енергията от искрището не е реално използваема. При захранваща мощност 25-30W може да се приеме демонстрацията за успешна и добра основа за по-нататъшно развитие.
Версия 2.3.
Целта е премахване на ръчната настройка за търсене на оптимален работен режим за максимална изходна мощност при минимални загуби. Най-простото решение е генератор със самовъзбуждане от тока в управляващия LC кръг.
Схема.
Автогенерираща схема, която се самонастройва по резонансната честота на LC кръга. Положителната обратна връзка(ПОВ) е реализирана през токов трансформатор в резонансната верига, който осигурява включване на транзистора около нулата на напрежението в кръга. Токът на включване и изключване се мени от някаква начална до максимална стойност. Въпреки това загубите са малки, защото се определят само от статичния пад на напрежение върху прехода Емитер-Колектор. Втората версия v2 е с възможност за регулиране на тока на изключване с цел оптимална настройка и минимални загуби. Допълнително спадат и загубите в базовата верига на мощния ключ поради пропорционално-токовото му управление, което значи че се консумира базов ток точно колкото трябва(I[sub]к[/sub]=К[sub]ус[/sub]*I[sub]б[/sub]). Положителната полувълна отпушва транзистора, а отрицателната осигурява активното му и надеждно запушване.
Управляващ резонансен кръг.
Индуктивността на управляващите намотки спада нелинейно при насищане на шунтовата сърцевина, което води до различно поведение спрямо класически LC кръг. Напрежението е синусоидално, но токът е синусоидален само при излизане на шунтовата сърцевина от насищане. При опитите е установена независимост на периода на колебанията в кръга от захранващото напрежение и стойността на резонансния кондензатор. Менят се само времето на управляващия импулс и напрежението в кръга. Вероятно обяснение е стабилизацията на запасената енергия в наситена индуктивност, тъй като в зоната на насищане индукцията остава сравнително постоянна.
Забел: Процесите не са изследвани подробно.
Обобщени резултати от опитите:
(+)
Успешна комутация на ПМ поток без движещи се части чрез промяна на магнитното съпротивление на малка част от магнитната верига;
Стабилна работа на висока честота в обхвата 20-100кХц;
Рециклиране на част от енергията за управление чрез резонансен LC кръг;
Захранване на активен и нелинеен товари с КОП>1 (нужно потвърждение);
Анализ и обяснение на част от процесите при комутацията.
(-)
Рециклира се само част от енергията => загуби в управлението;
Ниска скорост на нарастване на управляващия ток => увеличено време за насищане на шунта;
Неподходящ материал за сърцевина на комутатора с малка стръмност на хистерезисната крива и нисък коефициент на правоъгълност;
Форум analogov.com е създаден за обмен на идеи и опит в сферата на свободната енергия и съпътстващите я области. Основната цел е екипност, кооперация между участниците и съвместна работа върху различните проекти. Форумът се управлява еднолично, по усмотрение на създателите му.
За да участвате е необходимо да сте технически компетентен, да имате желание за открит диалог с останалите посетители, да излагате ясно и грамотно идеите си, както и да имате (поне минимален) практически опит в изследвания проблем. Самолюбие, грубост, лицемерие и заяждане, неуважение и т.н. ще доведат до бърза деактивация на вашия профил.
При желание за участие, моля пишете на info (маймунка) analogov (точка) com
Analogov.com is made for ideas and experience exchange in the field of free energy, renewable energy and the accompanying fields. Our main aim is colaborative work. The forum is governed absolutely according to the will of its creators.
In order to participate you have to be technically competent, to have willingness for open dialogue with the remaining participants, to represent clearly and well your ideas as well as to have (at least minimal) pracital work on the problem.
Selfishness, arogance, hipocrisy, nagging, disrespect and so on would cause deactivation of your profile.
Тук ще пиша под формата на различни постове някои от експериментите, които съм направил с ТТ. Като цяло те не са отнесени пряко към СЕ, а към изучаването на трансформатора и метода му на работа.
Задачата е да се вземе аудио усилвател, управляван от произволен сигнал-генератор. Желателно е честотната лента да е малко по-широка, за да се извърши анализ на сърцевината в по-голям честотен обхват.
Спрял съм се на кит 119 (К119) от Елимекс, макар че има най-различни варианти.
Цитат:Този нискочестотен усилвател е изграден изцяло с дискретни елементи. Захранва се с двуполярно захранване, като изходното напрежение на вторичната намотка на трансформатора може да варира от 2 x 25V до 2 x 30V. Този усилвател е с изключително малък коефициент на нелинейни изкривявания, което го прави един изключително добър продукт.
Технически характеристики :
изходна мощност 100W при коефициент на нелинейни изкривявания 0,2%, товар RL = 4Ω и UCC = ±40V; коефициент на нелинейни изкривявания: 0,02% при 1KHz / 10W; честотна лента: 3Hz до 200KHz (-3dB); максимална температура на корпуса на крайните транзистори 150 ºC; захранване: от ±30 до ±40V; размери на платката: 125 х 75мм;
Работя по набавянето на двуполярно захранване (траф 220->2х24), след което ще продължа по реализацията на интегратора.
![[Изображение: ramblow1.gif]](http://khd2.narod.ru/hydrodyn/ramblow1.gif)
