Експерименти с комутатор на магнитни потоци (КМП)

[getca]

Продължавам с картинките... Тук вече е означена и посоката на тока през товарната намотка. Кръстчето показва посока от нас, а точката обратно към нас. Всички анимации дотук са при резонанс на изхода и променлив синусоидален товарен ток.

[getca]

Здравейте...Пробвах Анти-Ленц идеята AntiLenz_Output_Core_1_Anime.gif  от предишния коментар на Алтиум. Е, не съм очарован от резултата. От известно време тъпча на едно място, но това е неизбежно. КОП-ът се върти около единицата, а трябва да стане поне две за да се опита автономия на системата. Някъде нещо ми убягва, но трябва да се разчепка... Прикачвам снимки с конструкцията. Товар са две лампи 12в/20вт свързани последователно. Резонанса е полезен, но и капризен за настройка и ми се ще да се отърва от него, но...как да стане. Ако накараме чудесията да работи като импулсно захранване нещата ще станат по-лесни. Имам идея, но не е лошо и други да се включат...

П.С. Магнитите са доста по-слаби от тези в предишните опити. Намотки има на средните рамена на основното Ш и на изхода. Свързани са в последователна резонансна схема с товара. Честотата е около 20-25кХц. Ефекта от затворената изходна сърцевина е по-плавно регулиране на напрежението и работа при огромни въздушни междини. Работи при отдалечаване на сърцевината на 2-3см от основната.
Установих и факта, че при черпене на енергия от двата клона на магнитната верига, на шунта и изходния, реално се получава по-малко от сумата на двете енергии. Целта ми беше да проверя идеята на двутактната схема, където всеки комутатор управлява половината поток, а сумарното изменение в двете рамена на МЕГ-а е от нула до макс.
И още...В управлението също имам последователен резонанс и това води да силно снижение на загубите в ключа - транзистора е леко затоплен. Предимството е не само в повторно използуване на част от енергията, но и в задаване на режим на комутация при минимални загуби. Може това да се комбинира с връщане на енергия, снета от допълнителна намотка на шунта през диод в захранването. Двете резонансни вериги работят оптимално само при правилна настройка. Кондензатора в управлението се подбира така че светлината на лампите да се увеличи забележимо без промяна на захранващия ток. Допълнително се донастройва по картината на екрана на осцилото.

[getca]

Нещо замря темата напоследък. Не знам защо цари скептицизъм след като тук са получени едни от малкото реални резултати във форума. Очаквах по-голяма подкрепа и поне една репликация до сега, но уви...Е, това не плаши душите наши...
Гледам идеите на Папалекси и се чудя дали да не пробвам нещо. altium, какво ще кажеш...Въпреки всичко съм доволен от резултата със затворена изходна сърцевина и ще си поиграя с нея. Оказва се, че се променят доста неща в работата на устройството. Не съм мерил още нищо, но лампите светят почти на номинал със слаби магнити, което е около 40вт на изхода и то с малки загуби, което не е зле. И нещо интересно...на снимките се вижда изолационната лента с която обвих основната сърцевина, иначе шунта просто изпада, защото силата на привличане намалява вследствие комутацията на потока на ПМ. Мисля си, че от това сечение на сърцевината трябва да се получи около 100вт на изхода при честота 20-30кХц, от които половината да отиват за управление няма да е зле като резултат...

[getca]

Tesla е дал схема на трансформатор с КПД поне 1, дефазираща на 90 градуса входно-изходните токове, независещо от вида на товара.
Ето поста: http://forum.mazeto.net/index.php?topic=549.msg4320#msg4320
US Patent 433,702 - Electrical Transformer Or Induction Device - Nicola Tesla

В патента пише, че магнитния екран между намотките трябва да се насища около максимума на първичния ток за да има ефект конструкцията. Екрана се е навивал от изолиран стоманен проводник, като първо се навива вторичната, после екрана и накрая първичната. Така че няма да е лесно да се направи на сляпо тази конструкция. Не знам как изобщо ще се контролира насищането на екрана, като тънкостта е явно той да пречи на индукцията докато токът расте и да осигури магнитната връзка между намотките около и след максимума му. На практика вторичният ток започва да расте когато първичния е около максимума или изостава фазово около 90град. Твърди се, че това чудо осигурява ток, независещ от товара.
Е, според мен това си е траф с две сърцевини от гледна точка на първичната - екрана и основната сърцевина. Докато не е наситен работи екрана, като не позволява на полето на първичната да достигне до вторичната намотка. Доста хитро измислено, но как ще се настрои точно на 90град. фазовата разлика не знам. Моментът на насищане ще зависи от материала, сечението, дължината...на екрана и тока в първичната намотка. Като се включи и хистерезиса на екрана в уравнението нещата се оплитат още, но явно трябва да се опита на практика и да се види какво става. 

[getca]

Продължавам с експериментите самосиндикално... ...гледам няма опашка от желаещи. Закачих по-як захранващ траф и сега напрежението пада малко при натоварване. Това е важно за достигане на дълбоко насищане на шунта. Товарих джаджата с разни лампи и реотани...Работи много стабилно, като при увеличаване на товара до к.с. управляващия ток леко пада, нещо като защита се получава. Това е от ограничението на тока в последователния резонансен контур на изхода. КОП-ът витае около 1-ца и почвам да си мисля, че материала на шунта е неподходящ, с малка стръмност на В-Н кривата, а и самата магнитна схема си има кусури. Важното е обаче, че енергия има и то в изобилие...само трябва малко напън да се измисли ефективното й конвертиране.
Пробвах да направя магнитен екран по идеята на Тесла между основната и изходната сърцевини. Парчето желязна ламаринка за секунди се загря и промени цвета си. Явно огромни загуби и вихрови токове текат. Мнооого интересен ефект се получи... Да се чуди човек тия пършиви магнитчета дето едвам се лепят едно за друго откъде им се взема силата...

П.С. к.с. - късо съединение...

[getca]

Нови резултати...Установих, че работата в режим на магнитен шунт и ключ е доста различна. В магнитната схема на МЕГ-а досега използувах магнитен шунт, свързан паралелно на изходната верига. Оказа се, че режимът на насищане се влияе от изхода, като токът при който настъпва насищане се увеличава и това ограничава ефективността на устройството. Затова преконфигурирах схемата на двутактна, като щракам само едното рамо. Нямах време и затова не навих товарните намотки, а гледах само осцилограмата на управляващия ток. Тук магнитният комутатор е включен последователно във веригата и работи като ключ. Сложих и въздушна междина около 0.5мм. Насищането настъпи при ток 2-3 пъти по-малък от предишната схема, като стръмността на нарастване е много висока и общата консумация падна рязко. Може би тук се крие секрета... Какво ще стане при натоварване ще се види. Ще го бориме, че няма време...Кризата иде...

[lz1ico]

Ако не възразявате да се включа и аз.
Та направих си труда и нищо. Копая по съвсем друга технология и явно е грешна, но е подобна.
Имам няколко въпроса:
1 Каква схема ползвате за генератор и какви импулси дава на първичната и на вторичната намотки ?правоъгалник синусоида , блокинг ли е или задаващ, каква честота ~
2 някоЙ ще пусне ли снимка на осцилоскоп да се ориентирам по-лесно по графиките (или поне да нарисува)
3 ползване на Ш или С сърцевина ?
4 при моите опити гонех икономичност - бобини с много намотки, тънка тел малки и слаби магнити, абе 180mA на входа от тук и ниска честота 500HZ, но нищо съществено след като махна магнитите никаква разлика, дори работата се подобрява. ТАКА ЛИ Е ПРИ ВАС след като се махнат магнитите?
5 С какво изследвате магнитното пространсво, Аз го правя със струЖки феритни във вода и пласТмасова чаша, слагам я върху обекта но ........
Ами много зле е при мен никакви признаци на живот в това

[getca]

Здрасти, lz1ico...

Ако не възразявате да се включа и аз.
Та направих си труда и нищо. Копая по съвсем друга технология и явно е грешна, но е подобна.

Я ба, да ба, дууу... Най после има желаещи да работят по проекта. Това беше и целта ми, да събудя интерес у народа да се преборим с МЕГ-а. lz1ico , дай подробности какво точно правиш, за да го насочим в правилната посока. Пишеш за ниска честота 500Хц, но аз работя с висока - кХц. Ако си чел внимателно коментарите, там са описани вида на сърцевините, намотките и честотите на управление.

Имам няколко въпроса:
1 Каква схема ползвате за генератор и какви импулси дава на първичната и на вторичната намотки ?правоъгалник синусоида , блокинг ли е или задаващ, каква честота ~
2 някоЙ ще пусне ли снимка на осцилоскоп да се ориентирам по-лесно по графиките (или поне да нарисува)
3 ползване на Ш или С сърцевина ?
4 при моите опити гонех икономичност - бобини с много намотки, тънка тел малки и слаби магнити, абе 180mA на входа от тук и ниска честота 500HZ, но нищо съществено след като махна магнитите никаква разлика, дори работата се подобрява. ТАКА ЛИ Е ПРИ ВАС след като се махнат магнитите?
5 С какво изследвате магнитното пространсво, Аз го правя със струЖки феритни във вода и пласТмасова чаша, слагам я върху обекта но ........

Ще отговоря на въпросите ти, макар че ще повторя писано преди време. Така...
    1. Генератора е на правоъгълни импулси с таймер 555, драйвер и мощен биполярен ключ, който клати намотката на шунта. Регулират се независимо честота и Кзап.
    2. Снимки има. http://forum.mazeto.net/index.php?topic=275.90 Но...мисля, че няма да ти помогнат, ако не вникнеш какво точно става и защо е така.
    3. Използувам Ш-образни феритни сърцевини.
    4. При мен не работи без магнити, което доказва, че е всичко друго, но не и траф. Дай подробности за конфигурацията на сърцевините и магнитите.
    5. Директно не изследвам магнитното поле, а съдя по ел. процесите във веригата с осцилоскоп и товарни резистори.

Ами много зле е при мен никакви признаци на живот в това

То и при мен беше така в началото, но го съживих гадта... Като начало те съветвам да почетеш малко, колкото и да е скучно и неприятно следните неща...
    Физика - Електромагнитна индукция...http://physik.hit.bg/link1.htm, http://faraday-emi.hit.bg/
    Закон на ЛЕНЦ...http://forum.mazeto.net/index.php?topic=518.0
    Линейни магнитни вериги...http://forum.mazeto.net/index.php?topic=513.0
    Магнитни усилватели...http://forum.mazeto.net/index.php?topic=474.0
    Резонансни системи...http://forum.mazeto.net/index.php?topic=469.0
    ИНКОМП на В. Иванов...патент и всичко до което се докопаш.

Е, надявам се да съм бил полезен... Поздрави...

altium, сърцевините са разположени точно като на твоята снимка. Снощи го натоварих чудото и същото... Извода е само един - Ленц-овата реакция се затваря през шунта и влияе върху тока на насищане. Променят се формата и големината му. Значи трябва да търсим пътища за нейното редуциране или отклоняване...
Важното е, че магнитният поток работи макар и с ниска ефективност засега...
   

[getca]

На картинките са показани изходни магнитопроводи на МЕГ.
Чудя се защо не работи тази идея както очаквах...
Разликата между трафа и МЕГ-а е липсата на централното рамо при МЕГ-а, като еквивалента му е потока на ПМ - означен с дебела синя стрелка във втората рисунка.

При натоварване на траф, магнитният поток от протичащия товарен ток на вторичната намалява потока на самоиндукцията на първичната намотка, като така увеличава тока й, докато разликата в двата потока остане колкото е нужно за намагнитване на сърцевината и.

Важно...Този поток на намагнитване на сърцевината остава постоянен от режим на празен ход до пълно натоварване на графа.

В изходната сърцевина на МЕГ-а трябва да стане същото, като потока на ПМ се намали с частта, необходима за намагнитване на сърцевината, която е малка част от общия.

Въпросът остава отворен за дискусии...

П.С. Първата картинка е идея от статия за резонансни системи, превод от руски http://forum.mazeto.net/index.php?topic=469.0, а втората е моя идея за изходна сърцевина на МЕГ-а, като правя аналогия с първата. Само че тук вместо поле на ел. магнит(първичната намотка) имаме поле на ПМ. Какъв е изводът...
Ако идеята проработи и реакцията на Ленц изчезне единственият ограничител на изходния ток ще бъде индуктивното съпротивление на намотките за дадена честота. Нали Фарадей казва, че индуцираното напрежение зависи само от честотата, но не и от големината на магнитния поток. Значи висока честота, малко навивки, слабо магнитно поле = голяма енергия...

[getca]

Отворих нова тема в "Справочни материали" за Електрически трансформатор. В посочените сайтове има полезна информация за принципа на работа и изчисляването му. Мисля, че който се захване да се бори с МЕГ-а трябва да прегледа материалите задължително, защото основните закони важат и за него. Никакви чудеса няма според мен, макар че част от нещата са неясни.
Е, ами нали като питали Едисон как работи изобретената от него ел. лампа, той отговорил "Не знам, но работи..."  Та така и с чудото, наречено МЕГ...Дайте да го подкараме стабилно с по-висока ефективност, пък после ще го мислим защо, как и т.н. Все пак е нужна основна теоретична подготовка, защото на сляпо не става...

[getca]

Ф₁-Ф₂=Ф_нам~const.

Ф₁...магнитен поток на първичната намотка;
Ф₂...магнитен поток на вторичната намотка;
Ф_нам...намагнитващ сърцевината магнитен поток;

Индуктивността на първичната предизвиква самоиндукция, която се противопоставя на нарастването на тока. Резултат...установява се минимален ток на празен ход, предизвикващ именно намагнитващия поток на сърцевината. При затваряне на вторичната верига през консуматор протича ток, предизвикващ магнитен поток срещу основния(намагнитващ) според закона на ЛЕНЦ. Резултат...Намалява самоиндукцията на първичната и се увеличава тока й, до достигане на ново равновесие според горенаписаното равенство. Това е първото условие за равновесие на ел. трансформатора.
Или казано по-просто товара на вторичната намотка кара първичната да смуче необходимата енергия за захранването му от мрежата.

altium, в двутактният МЕГ съм клатил само едното рамо (не четеш внимателно момче... ) с генератора на 555...Купих си ТЛ494 и ще струпам един генератор набързо за да видя какво става с двете рамена. За идеята с диода какво да ти кажа...Пробвал съм го да работи като обратен импулсен преобразувател, но не ми харесва резултата. Вездесъщият ЛЕНЦ си казва думата отново. Аз виждам засега само два изхода от ситуацията:
     - затворена изходна сърцевина, където процесите са подобни на тези в трансформатора и важи първото условие за равновесие на ел. трансформатора;
     - пренасочване на реакцията по друг магнитопровод/и.
Абе, много приказваме май...Давай включвай тоците и гледай осцилото, а после ще коментираме. А трансформатора го разнищвам, защото си мисля, че може да се използуват същите закони и принципи в МЕГ-а. В крайна сметка, ако накараме ЛЕНЦ-овата реакция да ни бъде полезна както е в нормалния траф ще бъде мнооого добре.

[getca]

Здрасти altium,
Между тороидите трябва да има междина за да пречи на магнитния поток при връщането му. Споменава се около 1/8инча или това е около 3мм. А това, че за по-малко Кзап имаш повишаване на ефективността говори за насищане според мен. При насищане формата на тока ще бъде изкривена - ясно изразена чупка в посока увеличение. Ако всичко е нормално трябва да имаш абсолютно линейно нарастване на тока. Фактически с отклоняване на част от реакцията на товара ти разтоварваш първичната намотка, но откъде ще дойде енергията във вторичната не ми е ясно. Според мен първо трябва да накараш конструкцията да заработи като нормален траф с ефективност минимум 90% и тогава да се бориш постепенно да отклоняваш реакцията, като регулираш междината да речем... Не виждам как ще стане при тороидите обаче, освен ако не ги срежеш и им наденеш едни хлабави бобини така че да може да се пъхат картончета с различна дебелина. Другият вариант е с Ш-образни сърцевини, с които по принцип се работи по-лесно.

[getca]

Здрасти lz1ico,
Схемата не е проблем, публикувана е не един път. Важен е принципа и проблемите на конкретната реализация. Досега имаме стабилно работещ генератор на магнитни импулси с висока честота или ако щеш комутатор на магнитен поток. Проблемът е реакцията на товара, породена от протичащия през него ток според закона на ЛЕНЦ...http://physdemo.hit.bg/physics%20anim%20SWF/lenz.swf
Тя влияе върху скоростта на изменение на магнитния поток и големината му, като предизвиква увеличение на енергията за управление. Та...борбата сега е за нейното редуциране или отклоняване или...Е, всяка рационална идея е добре дошла...

[getca]

altium, добри са идеите, давай сега да ги проверим на практика. Гложди ме обаче една мисъл...какво всъщност е реакцията на ЛЕНЦ? Ами това е магнитен поток, създаван от протичащия през товара ток. И какво се мъчим да направим ние...да го отклоним по друг магнитопровод и от него да снемаме енергия. Е да, но и тук ще има същата реакция, която ще унищожи създаващият я магнитен поток и в крайна сметка няма да получим нищо... Получава се нещо като омагьосан кръг, където се въртим. Лошооо... Ако направим известна аналогия с обратните импулсни преобразуватели какво ще се получи...
   - Комутататорът е включен, нарастване на магнитния поток в изходната сърцевина. Товарът трябва да е отделен с диод или по друг начин. Енергията, запасена в магнитното поле на съответната намотка нараства;
   - Комутаторът изключва и цялата запасена енергия се прехвърля в товара, като магнитния поток плавно намалява.
Тъй като при МЕГ-а имаме двупосочно изменение на потока, за повишаване на ефективността трябва да се снеме енергия от двата клона на магнитната верига. Увеличаването на магнитния поток зарежда изходната индуктивност с енергия, а при намаляването му тя се прехвърля в товара. Тук какво става със закона на ЛЕНЦ? Ами просто реакцията е съпосочна с основния поток и забавя неговото намаляване, така че реално върши полезна работа. Мдаа, ще взема да го нарисувам това...

[getca]

Здравейте...Получих интересен резултат при ръчкането на МЕГ-чето. Идеята ми беше да премахна резонансната верига и директно да захраня товар 12в/5вт автомобилни лампи. По едно време щекера към товарната верига се откачи и забелязах искра при закачането. Поиграх си малко и се получи ел. дъга на разстояние 3-4мм, което говори за високо напрежение на изходните импулси. А около дъгата всичко пуши и се топи... ...Изходната сърцевина беше лепната към основната без въздушна междина. Свързването на лампите предизвиква рязко падане на изходното напрежение и те светят доста мижаво. Сигурен съм, че причината е г-н ЛЕНЦ, защото силата на привличане между основната и изходната сърцевини се увеличава значително при свързан нискоомен товар. Поблъсках си известно време главата какво да правя и реших да вържа високоомен товар. Взех луминисцентна тръбичка 9вт, енергоспестяваща и тя взе, че светна. После пробвах и с 36вт, същия тип от повредена такава лампа. Запалих и нея при честота 50-70кхц. Отоплението на тръбите е изгоряло и не може да се използува. Запалителното нарежение се повишава и предполагам е около 600-800в, а може би и повече. Броят навивки е същия от предишните ми опити и това ме шашна. Явно проблемът е в неправилното снемане на енергията от изхода, т.е. съгласуването му с товара. Нискоомният товар предизвиква значителна реакция на ЛЕНЦ и това унищожава всякаква ефективност. Другото, което ми направи впечатление е липсата на изменения в осцилограмата на управляващия ток с високоомен товар, луминисцентната тръба. Пробвах и изходна намотка с допълнителна сърцевина за отклоняване на част от потока на реакцията. Мисля, че има подобрение, но трябва време да се сравнят нещата и се обобщи резултата. А, и друго...вързан само единия електрод на тръбичката, проводника от другия изход на МЕГ-а го доближавам и тръбата свети в някаква степен. Същото става при доближаване до ТХО на телевизор, но там намотката е с хиляди навивки. Получих изгаряне на пръста на ръката при хващане на острия край на единия проводник на товарната намотка. Направо ми проби малка дупка в кожата на палеца... Явно МЕГ-а хвърля мощни ЕМ импулси, а може би и ел. статични на изхода...
Е, това е засега...Борбата продължава...