Power Electronics

Всё-таки самые "чистые" осциллограммы получаются при питании от АКБ. Ещё немного позанимаюсь макетом, и приступим к разбору получающихся кривых. Не хочется уже торопиться, т.к. излишние неточности при разворачивании-сворачивании макета вечерами в домашних условиях - просто беда какая-то

_________________
.

Ещё, для уменьшения помех, проникающих в измерительные цепи через сеть, можно использовать разделительный трансформатор с разнесёнными обмоткми и заземлённым сердечником. Через такой можно питать стенд или осциллограф. Хорошо помогает.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Ещё хочу немного уменьшить габариты макета и использовать более быстрые ключи со временем выключения около 40 наносекунд для лучшей наглядности, но в таком случае питание возможно максимум 30 вольт. Есть и другие варианты , в зависимости от типа транзисторов. Для данного опыта этого ПМСМ достаточно. В теперешнем ,собранном макете время выключения ориентировочно 150 наносекунд, неплохо бы ускорить для наглядности.
Есть мысль, а что если питание самого макета выполнить через малогабаритный импульсный трансформатор и инвертор пуш-пулл с максимальным Кзап, у которого изменяется питающее напряжение от лабороторного БП. Попробую, здесь уже борьба за чёткость "картинки", т.к. присутствуют незначительные изменения в форме сигнала при прикасании к схеме.
( ограничений по наличию ненужных магнитопроводов, транзисторов, ИМС ШИМ и других комплектующих у меня нет , поэтому допустимы любые решения кроме приобретения "редких" компонентов под заказ ).
В наличии АКБ, позволяют "набрать" любое напряжение для питания макета, есть также варианты по трансформаторам 220/220 , или могу обеспечить питание 220вольт ( не синус ) от источника бесперебойного питания в режиме АКБ.

_________________
.

Хорошо помогает в борьбе с ВЧ наводками двойное экранирование измерительного кабеля осцилла. Поверх пластиковой оболочки кабеля натягиваем плетенку, снятую с экранированного провода, и заново распаиваем байонетный разъем. Уплотнительную резинку выбрасываем. Переходное затухание между парой таких кабелей на частотах 30-40 мГц не менее 80 дБ, в то время как обычные РК с трудом дотягивают до 60 дБ.

_________________
qaki

В данном случае источником трудностей является необходимое для измерений заземление выхода моста. Кабель не при делах, ПМСМ. Поэтому кроме гальваники, попробую уменьшить ёмкость всей схемы макета вместе с питанием и задающим генератором относительно "земли".

_________________
.

Проверил на кольце с большей длиной магнитной линии, тоже есть смысл - быстрее заряжается ёмкость ключей, препятствующая изучению "зубцов" при уменьшении индукции. Выбор по ключам невелик, в среднем при нулевом напряжении Сток-Исток ёмкость 1-3 наноФарада, это достаточно сильно мешает наблюдениям при малых токах намагничивания , ПМСМ.
Есть вопрос - насколько критично для данного опыта ( исследование ширины петли при импульсном воздействии ) использование именно кольцевого магнитопровода ? Может мне лучше попробовать на магнитопроводе Ш, тщательно "сжатом" для исключения изменений зазора при опыте ...
может действительно попробовать E65-ый , там ток будет очень нагляден по амплитуде, ключи достаточно мощные в макете.

_________________
.

С более массивным сердечником потери также будут больше. Очень может быть, что это улучшит наблюдаемость особенностей петли перемагничивания.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

П-образный, первичка на одном стержне, вторичка - на другом? Или достаточно секционировать на "шашке"?

На П-образном будет получше. Однако у такого трансформатора большая индуктивность рассеяния. Хотя последнее обстоятельство может быть полезным, т.к. автоматически ограничивается ток нагрузки, если та вдруг вздумает уйти в КЗ.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Интересная ссылка, касательно изучения потерь в сердечнике.
http://www.psma.com/technical-forums/magnetics/core-loss-studies

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

При беглом изучении ( с учётом англоязычной версии ресурса ) особо бросающегося в глаза - не заметил... Если не затруднит, обозначьте конкретный файл для внимательного изучения.
P.S. практические опыты были приостановлены, но намерен продолжить в ближайшее время с магнитопроводом большого размера, на чём и остановились.

_________________
.

На днях случайно набрел на этот ресурс и выложил ссылку здесь, чтобы не затерялась. Пока сам изучаю по мере сил и возможностей.
Однако из текста странички по ссылке ясно, что народ там интересуется теми же проблемами и отмечает тот же факт, что данные производителей по потерям приводятся для синусоидального возбуждения и практически не приводятся для случая возбуждения прямоугольным напряжением:

На начальном этапе они также опирались на работы Эдварда Герберта, ссылки на которые приводились в этой теме.
На второй фазе исследований были проведены эксперименты для различных форм прямоугольного напряжения и был сделан немаловажный вывод, что потери для прямоугольного напряжения не могут быть точно предсказаны путём разложения этого напряжения в ряд Фурье и расчёта потерь для отдельных гармоник.
Для большей информации смотреть файл Testing Core Loss for Rectangular Waveforms, Phase II Final Report. Здесь же можно найти достаточно подробное описание экспериментальной установки. Экспериментальные данные (очень много) можно посмотреть здесь.
Авторы экспериментов не делают из них секрета и даже предлагают всем желающим присоединиться к исследованиям.

Возможно изучения материалов стоит начать с итогового отчёта по первой и второй стадиям исследований - A Supplemental Report. В отчёте предлагаются ценные практические выводы, а также несколько вариантов SPICE моделей для имитации потерь в ферромагнитных материалах.
На третьем этапе экспериментаторы испытывали определённые трудности и поэтому результаты были не столь плодотворны как хотелось бы.
На страничке приводятся ссылки на отчёт по этому этапу и соответствующие экспериментальные данные.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Кое-что по обсуждаемой теме:
http://vestnik.ispu.ru/sites/vestnik.ispu.ru/files/publications/97-100.pdf

_________________
qaki

Предлагаю рассмотреть комплексную магнитную проницаемость немного с другого ракурса.
Позаимствовал у радистов, которые используют низкочастотные ферриты при согласовании антенн.
Суть в измерении активных и реактивных составляющих потерь с помощью антенных анализаторов. На медный проводник одеваются ферритовые кольца и прогоняются в широком диапазоне частот. Можно использовать простейшие самодельные устройства, типа NWT-7, либо более сложные анализаторы типа SARK-110.
Для ориентировки прикладываю ссылку на статью по этой теме: http://www.cqham.ru/ant93_74.htm

PS Также интересуюсь "размерным резонансом" ферритовых изделий, как "паразитном явлении", упоминаемом некоторыми производителями. Кто-то сталкивался с этим на практике?

Добрый день, пытаюсь реализовать численно модель Джилса, по книге:
https://books.google.ru/books?id=7DPK-ZcvWMcC&printsec=frontcover&hl=ru&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false
Но где-то я видно в алгоритме запутался и мои результаты не корректны, нежели примеры в книге (стр.441)

Кто-нибудь в численном виде реализовывал модель Джилса-Атертона?

PS По статьям Амелина (https://drive.google.com/file/d/0B3u4J7t3fyZ2WGtSemNGczVmMFk/view?pref=2&pli=1), численная реализация модели получилась...но меня смущает несколько вопросов в них. Прикладываю результаты моделирования: