[ВХОД]

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Контакт
NAVIG
О форуме
Резонансные генераторы
Магнитные генераторы
Механические центробежные (вихревые) генераторы
Торсионные генераторы
Электростатические генераторы
Водородные генераторы
Ветро- и гидро- и солнечные генераторы
Струйные технологии
Торнадо и смерчи
Экономия топлива
Транспорт
Гравитация и антигравитация
Оружие
Нейтронная физика
Научные идеи, теории, предположения...
Прочие идеи (разные)
Новые технологии
Коммерческие вопросы
Барахолка
Патентный отдел
Сделай сам. Советы.
Конструкторское бюро
немобильная версия
Печатать страницу
Форум - Резонансные генераторы - Прочие резонансные генераторы - Эффективный источник питания индуктивной нагрузки - Стр.2
<][ 1 | 2 ]
Модератор: asidalv
Post:#219215 Date:24.12.2009 (10:11) ...
Итак, ставилась следующая задача. Запитать индуктивность нашего
будущего электродвигателя таким образом, чтобы при каждом насыщении ее
энергией забирать эту энергию (точнее ее большую часть, за минусом потерь)
за счет использования ЭДС самоиндукции т.н. "КонтрЭДС" или Back EMF (как
вам это больше нравится). Напомню, что данная сила возникает в _любой_
катушке индуктивности в тот момент, когда ее поле начинает коллапсировать т.е.
когда на катушку прекращается подача тока. По сути дела, ЭДС симоиндукции
и есть мера _индуктивности_ катушки. Также, в момент прекращения подачи тока
на катушке меняется полярность напряжения (т.к. она в этот момент сама
становится источником энергии) но НАПРАВЛЕНИЕ протекующего тока в цепи
не изменяется. Для нас это очень важно.

Также, схема должна обеспечивать:

1. Запитку индуктивности мощными импульсами с возможностью плавной
регулировки частоты их следования от 0 до 100 Гц.
2. Сбор обратной ЭДС в широком дапазоне нагрузок двигателя (т.е. изменения
индуктивности обмотки в процессе его работы).
3. Возможность сбора генераторной ЭДС в будущем.

При этом, каким-то образом необходимо измерить количество полученной
механической работы, которую способно совершить создаваемое таким образом
магнитное поле. После того, как схема была собрана результат превзошел
все ожидания. В качестве катушки индуктивности использовался сердечник
от трансформатора ТС 280 с одной катушкой. Параметры катушки:

530 витков провода ПЭВ 0.6 мм.
Сопротивление 5.5 Ом.
Индуктивность
при сжатом полностью сердечнике (замкнутом магнитном потоке) 350 мг.
при отсутствии сердечника около 2 мг.
при зазоре 1 мм 60 мг.
при зазоре 0.2 мм 180 мг.
Данные по индуктивности примерные. Измерение проводилось прибором VC 9808+
Под нагрузкой, понятное дело, значения индуктивности будут отличаться.

Самый важный параметр: вес сердечника около 1.5 кг (обоих половинок вместе).
Материал: электротехническая сталь в виде пластин толщиной 0.35 мм
загнутых в П образную форму.

При работе установке наблюдается очень мощный шум от ударов половинок
сердечника друг об друга. При этом создается значительная вибрация.
Трансформатор ползает по столу, вибрация распостраняется также по полу
и стене. Такое впечатление, что работает перфоратор. Усилие, с которой
стягиваются половинки сердечника такое, что в полностью притянутом состоянии
разорвать их руками невозможно. Если расстояние 1 мм сила притяжения
их друг к другу составляет около 2 кг.

При этом от батареи 12 V потребляется ток не превышающий 0.5 A при максимальной
(около 70 гц) частоте следования импульсов. На основании всего вышесказанного
я делаю следующий вывод:

Такой способ запитки катушки индуктивности эффективен и требует дальнейшего
изучения. На данный момент не существует серийно выпускаемых устройств,
используюших эффект сбора обратной ЭДС для последующего его использования.

Чтобы развеять сомнения скептиков и сомневающихся привожу фото и схему
установки, осцилограммы. Также описание работы схемы. Информация
предоставляется в полностью открытом виде -- ничего не скрывается.






asidalv | Post: 219316 - Date: 24.12.09(15:47)
mihalich Пост: 219311 От 24.Dec.2009 (15:30)
asidalv Пост: 219239 От 24.Dec.2009 (12:04)


Однако, все это гадания на кофейной гуще. Только построив двигатель можно оценить на что способно это устройство.


"- Безумству храбрых поём мы песню,
Безумство храбрых - вот мудрость жизни"
....................... Песня о соколе. М Горький.

Тем не менее, лучше сперва считать, а потом делать.
Что мы выиграем в случае полной удачи? :
Известно , что КПД промышленного трёзфазного 380вольтового двигателя ~96%; Более высоковольтныё 500 вольтовые имеют и 98%;
Резерв еще есть: Можно применить сверхпроводимость, магнитные подвесы
вместо подшипников, и создать в статоре вакуум,
тогда КПД будет почти 100% ! НО НА ВЕС ЗОЛОТА ? !!!!!!!!!!
Где тот резерв , который может реализовать новая конструкция
Вашего будущего двигателя, в случае полной удачи.
На какие доли процента он ещё повысит КПД ? на одну десятую ,или на пару сотых. А других то уже нету. Или вы из тех кто надеется на КПД
в 150-200 % ????????? Тогда и вопросов больше нет.




Все предельно просто. Во всех существующих двигателях ЭДС самоиндукции обмоток бесполезно рассеивается и теряется в момент размыкания цепи коллектором или спаде энергии МП. Я лишь пытаюсь как-то использовать эту силу в полезных целях. Результат можно узнать только построив двигатель и сняв его нагрузочную характеристику. Главное, сейчас я более-менее точно знаю, как его надо правильно питать.
Я тут читал в форуме, подобные опыты, оказывается, уже проводились. Результаты весьма интересные... Нужно продолжать исследования.


jonifer | Post: 219319 - Date: 24.12.09(16:06)
пока в фазе фальсификации это продолжает Steorn.

Yarston | Post: 219321 - Date: 24.12.09(16:12)

Т.е. Вас интересует улучшение характеристик именно коллекторного двигателя?
Во всех существующих двигателях ЭДС самоиндукции обмоток бесполезно рассеивается и теряется в момент размыкания цепи коллектором или спаде энергии МП.
Это не так. В синхронных/асинхронных двигателях она возвращается в сеть, создавая реактивную мощность. В вентильных двигателях кпд 95-98%, будте уверены, противоЭДС тоже зря не пропадает. В коллекторных она сведена к минимуму выбором момента коммутации - в них можно что-то улучшить, но это выйдет явно не дешевле бесколлеторника, и значительно хуже ввиду наличия щёток. Для проверки можете взять кулер от компа, добавить рекуперативный диод с конденсатором, и глянуть, что на него упадёт. Крохи, если вообще что-то будет.
Ну а если хотите девайс Грея помучить, так прямо и скажите.

Алексей0878 | Post: 219322 - Date: 24.12.09(16:15)
asidalv позволь маленькую подсказку. когда тебе будут изготавливать пластины из тр-ного железа проконтролируй чтоб железо было холоднокатонное, либо горячекатонное но раскроенное таким образом чтоб магнитные потоки в твоем двигле были по направлению проката, иначе рискуешь не увидеть ожидаемого эффекта!

Алексей0878 | Post: 219324 - Date: 24.12.09(16:21)
Yarston Пост: 219321 От 24.Dec.2009 (16:12)

будте уверены, противоЭДС тоже зря не пропадает. В коллекторных она сведена к минимуму выбором момента коммутации - в них можно что-то улучшить, но это выйдет явно не дешевле бесколлеторника, и значительно хуже ввиду наличия щёток.


самые дешевые варианты двигателей мы уже пользуем, а противоЭДС не то чтоб не пропадает но зараза очень сильно мешает, не знаю читал ли кто нибуть...
http://www.skif.biz/index.php?name=Idea&op=view_idea&lid=12

Svas | Post: 219343 - Date: 24.12.09(18:08)
asidalv, Убери все наворочки со стороны двигателя и поставь управляемый выпрямитель. Эта штука обладает рекуперацией энергии из двигателя в источник. Инвертор на выходе TL494 - выдает в первичку неуправляемый меандр 50%/50%. Регулирование на двигатель осуществляешь углом открытия тиристоров. Схема проверенная, работает на электровозах для управления возбуждением тяговых двигателей

У Вас нет прав скачивать этот файл. Зарегистрируйтесь .
SEVNIK | Post: 219412 - Date: 24.12.09(20:56)
А что тут собственно обсуждают столько времени. Если речь идёт об обычной (линейной) индуктивности, то решение давно известно: настроенный в резонанс колебательный контур. При этом энергия источника питания расходуется только на тепловые потери на активном сопротивлении.
А если индуктивность необычная (нелинейная и т.п.), то надо вначале исследовать её свойства, а затем искать наилучшее решение именно для этой индуктивности.
Так каковы свойства индуктивности ?

rezoner | Post: 219528 - Date: 25.12.09(02:07)
Тут такая фигня, что при выполнении механической работы соленоидом его энергия уменьшается. Подозреваю, что ровненько на величину работы.

asidalv | Post: 219860 - Date: 26.12.09(00:18)
Блок управления устройством состоит из четырех микросхем и стабилизатора напряжения. Микросхема NE 555 формирует импульсы шириной около 15 мксек и частотой следования 8 кГц нужна для управления тиристорами. Микросхема содержит встроенный стабилизатор напряжения поэтому ее можно запитывать от первичного источника питания напрямую -- без стабилизатора и фильтра. Импульсный сигнал снимается с вывода 3 и через резистр 51 ом, ограничивающий ток, подается на коллекторы ключей управления тиристорами (транзистры 1-4). Поскольку от генератора следуют импульсы положительной полярности подавать их можно сразу, без какой-либо развязки. Если на базе транзистора присутствует лог.1, по приходу импульса от NE 555 транзистор будет вынужден открыться, соответственно, импульс попадет в первичную обмотку трансформатора. Обмотка трансформатора замыкает эту цепь на землю. Поскольку мы имеем дело с короткими импульсами в схеме ничего не греется.

Внимание! Установка диодов, шунтирующих первичные обмотки трансформаторов обязательна! ЭДС самоиндукции обмоток трансформаторов, а также что-то (радиант пети Лиденмана ) , пролазиющее при коммутациях в силовой части наводит в трансформаторах токи, кторые прут в блок управления и срывают работу генератора или открывают несколько тиристоров одновременно. В общем, схема упорно не работала, пока не были установлены эти диоды. Светодиоды нужны для визуальной индикации тактов работы устройства а также предотвращают попадание сигнала от NE 555 на выходы тригеров.

Микросхема 561 ЛА7 является задающим генератором. Резистор на 470 кОм и конденсатор 1 мкф образуют RC цепочку, от которой зависит частота. Частоту можно менять в широких пределах от 0 до 200 Гц. Микросхемы 561 ТМ2 составляют кольцевой счетчик, который обеспечивает _поочередное_ формрование лог.1 на _инверсных_ выходах триггеров (внимание! а схеме есть ошибка - прямые выходы перепутаны с инверсными), которые, через диоды соединены с транзисторами.

Эта часть схемы не самое лучшее решение -- просто я собрал из того, что было под рукой. Более правильно поставить сдвиговый регистр типа ИР 23 или что-то подобное, а еще лучше -- УПРАВЛЯТЬ ДЕВАЙСОМ С КОМПА через параллельный порт. Тогда можно написав простейшую программу посылать в порт байт, 4 младших бита которого будут содержать слово для коммутации. Так можно точно задавать частоту повторения импульсов и их длительность с точностью до микросекунды. Однако, это было, наверное, бы уже слишком, поэтому было сделано так, как это есть. Кнопка "Пуск" нужна для запуска счетчика.

Стабилизатор напряжения на 142 ЕН 8 отвязывает блок управления от источника питания и исключает попадание выбросов от коммутации в схему. Установка его обязательна.

Да, Самый важный момент!
Цепочка прямого выхода четвертого триггера -> VD5 -> 4 вывод TL 494 образует цепь управления (включения/отключения) инвертора напряжения 12 -> 500 о котором было рассказано выше. БЕЗ ЭТОЙ ЦЕПОЧКИ НИЧЕГО РАБОТАТЬ НЕ БУДЕТ, а будет грандиозное КЗ и выгорание транзистроров!
Как было скзано в самом начале, источник питания включается только тогда, когда это на самом деле НУЖНО т.е. на "4" такте коммутации т.е. когда открыт тиристор 4. В этом вся суть! Это обеспечивает подпитку контура новой порцией энергии для компенсации потерь. Диод VD 5 предотвращает появление лог. 0 на 4 выводе TL 494, что не позволяет последней формировать слишком широкие импульсы т.е. вхаживать в транс много ампер. В нашем деле это не нужно.


Продолжение следует.


- Правка 26.12.09(01:09) - asidalv
<][ 1 | 2 ]
У Вас нет прав отвечать в этой теме.
Форум - Резонансные генераторы - Прочие резонансные генераторы - Эффективный источник питания индуктивной нагрузки - Стр 2

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Контакт
Valid XHTML 1.0 Transitional Valid XHTML 1.0 Transitional
Генерация страницы: 0.006 сек