[wim 6]

Правильно ли я понимаю, что максимум трансформации будет как раз на 50% заполнении

Нет.

Теоретически можно установить средний ток, регулируя коэффициент заполнения импульсов, примерно так:

I_DC=D*V1/R

Амплитуда пульсаций тока будет определяться частотой коммутации (исходя из того, какие пульсации Вы считаете малыми):

I_AC=0,5*D*V1/(L*T)

[ZVA 0]

А что за материал катушки? Что не медь - очевидно. Что за сплав? просто интересно.

[iiv 18]

А что за материал катушки? Что не медь - очевидно. Что за сплав? просто интересно.

почему же не медь, она самая. Лист 0.4мм шириной 5см, с силиконовым изолятором, внешним диаметром примерно 8см, то есть около 80 витков. Снаружи с боков и одного торца - водяное охлаждение.

Просто она греется, зараза, и из-за этого у нее сопротивление растет. У меди при комнатной температуре 17.5мОм на метр и квмм сечения, а при высокой температуре до 100мОм на метр и квмм сечения доходит. Из-за этого-то и все танцы с бубном.

[rudy_b 1]

iiv, для катушки с фиксированным магнитным полем пофиг сколько витков (с точностью до зазоров при их укладке), главное - сечение катушки по меди (площадь сечения обмотки). Ессно при той же общей геометрии обмотки.

 

Т.е. можно намотать 10 витков проводом с сечением 1, а можно 100 витков с сечением 0.1. Во втором случае ток катушки (при том же магнитном поле) будет в 10 раз меньше. При этом активное сопротивление обмотки будет в 100 раз больше, но выделяемая на нем мощность окажется той же - I^2*R.

 

Поэтому вы можете увеличить число витков так, чтобы напряжение на катушке (а оно определяется омиками обмотки) стало удобным - хоть 12В. Плюс при этом - снижения тока питания, увеличение индуктивности и снижение пульсаций магнитного поля - насколько я понимаю это важно для вас.

 

А для хорошего охлаждения и снижения дрейфа сопротивления можно намотать обмотку медной трубкой и пропустить через нее воду - при этом некоторое снижение эффективного сечения обмотки скомпенсируется улучшением эффективности ее охлаждения. Ну и для стабилизации температуры (средней) обмотки можно регулировать поток воды т.е. поддерживать среднюю температуру обмотки на нужном уровне.

[iiv 18]

iiv, для катушки с фиксированным магнитным полем пофиг сколько витков

при одной и той же температуре - вы правы, но я уже не один раз написал, что температура гуляет в больших пределах, из-за этого гуляет резистивное сопротивление. Так как основная функция этой катушки - создавать постоянное магнитное поле в диапазоне 0.1-1Т, а величина теплоотвода зависит от габаритов катушки, которые я не могу изменить - то есть впихиваемая мощность строго ограничена сверху 2500-3000Ваттами, то я должен менять входное напряжение, причем не заменой катушки, а именно на лету.

 

Кстати, по сопротивлению катушки (вернее по падению напряжения на ней) и контрольным сенсорам на поверхности катушки, решая задачу теплопроводности, я могу температуру по объему катушки измерять :)

 

Так как речь идет о 200-500А источнике питания мне реально вломы его разрабатывать так как такое чудо не реально купить по крайней мере быстро, поэтому и хочется убить двух зайцев, так как даже 1милиом где-то по глупости поставленный последовательно в этой конструкции при 500А начинает излучать 250Ватт тепла.

 

А для хорошего охлаждения и снижения дрейфа сопротивления можно намотать обмотку медной трубкой и пропустить через нее воду

ruby_b за время моего участия на этом форуме с 2011 думаю, вы много раз видели мои посты и надеюсь, что понимаете, что такое тривиальное решение, если бы его можно было бы сделать, я бы сразу применил и не занимал бы время читателей нашего форума, и свое бы время бы сэкономил бы :)

[ZVA 0]

почему же не медь, она самая. Лист 0.4мм шириной 5см, с силиконовым изолятором, внешним диаметром примерно 8см, то есть около 80 витков. Снаружи с боков и одного торца - водяное охлаждение.

Просто она греется, зараза, и из-за этого у нее сопротивление растет. У меди при комнатной температуре 17.5мОм на метр и квмм сечения, а при высокой температуре до 100мОм на метр и квмм сечения доходит. Из-за этого-то и все танцы с бубном.

Ну тогда, вьі где- то не договариваете не доизмеряете или просто фантазируете.

1. кусок прямого медного провода сечением 100мм2 длинной 2м уже имеет индуктивность > 2 uH, как у вашей катушки с длинной проводника 15метров получается 2uH????

2. температурный коєффициент меди 0,4%/градус. т.е при при увеличении температурьі катушки на 250град ее сопротивление увеличится на 100% т.е в 2 раза. какая ваша расчетная температура катушки если ее сопротивление изменяется в 5 раз, с учетом того что она охлаждается проточной водой ????

3. что за силикон с рабочей температурой больше 300 градусов ???

 

[iiv 18]

Ну тогда, вьі где- то не договариваете не доизмеряете или просто фантазируете.

1. внутренний диаметр катушки 3мм, длина 5см, 80 витков, по формулам получается 1мкГн, в реале немного больше 2мкГн.

2. При 900С у меди сопротивление как раз 0.12Ом.

3. Силикон - это обобщенное название тетраэтоксисилана, который был нанесен на поверхность меди и размазан тонким слоем. После начала затвердевания скручен в катушку. Катушка без водяного охлаждения в вакууме была выгнана на 700-800С. Хвосты органики улетели, остался оксид кремния, который на химическом жаргоне иногда тоже силиконом называют :) Вот собственно все.

 

Ах да, один торец во время работы греется до 800-900С, а с боков и с другого торца - водяное охлаждение. Ну и сама катушка рассеивая 3КВатта хорошо нагревается, поэтому тепло надо хорошо отводить. Благо у меди теплопроводность очень хорошая, и 3КВатта утащить можно. Больше - уже не получается.

 

Из-за того, что с одного торца так и так 800-900С, заниматься внутренним водяным охлаждением не реально, поэтому трубки внутри катушки не применил. Градиент температуры получается более-менее равномерный, поэтому ничего там не трескается и не ломается - это тоже важно. Да, понятно, что если прозевать с охлаждением, то сопротивление поднимается в 3 раза, а при хорошем стечении обстоятельств - разброс получается только в 2 раза, но лучше заложиться на 3-4 раза. У меня критично если я просто выключу установку, тогда все надо выбрасывать и начинать с начала.

 

Но разброс в 2 раза - это тоже достаточно много, чтобы задуматься о регулировании, так как то, что есть под рукой - нерегулируемый источник питания на 12 или на 24В.

 

Ограничения 3КВатта еще вызваны тем, что иначе часть меди может перегреться за 900С и начнет при температуре 1080 плавиться. Пока не хотелось бы заморачиваться с молебденовыми листами в нагретой зоне в параллель с медными в не нагретой из-за сложности конструктива - не забываем про силу Лоренца при этих токах и этом магнитном поле!

 

Как я понимаю, то, что я сейчас написал - офф-топ, давайте, пожалуйста, исходный вопрос обсуждать :)

[Plain 168]

Влезть в ОС существующего БП, работы максимум на час. Ещё можно водой регулировать.

[GetSmart 0]

Как я понимаю, то, что я сейчас написал - офф-топ, ...

Ни разу не офтоп. Как подключены контакты к такой катушке? Рисунок/фото будут очень кстати. Желательно с <контрольными сенсорами на поверхности катушки>.

 

...Так как основная функция этой катушки - создавать постоянное магнитное поле в диапазоне 0.1-1Т,...

Тут явное противоречие с остальным описанием желаний. Например "(постоянное) опорное напряжение" подразумевает отсутствие его пульсаций (чистоту).

Изменено 5 сентября, 2017 пользователем GetSmart

[MikeSchir 1]

...Так как основная функция этой катушки - создавать постоянное магнитное поле в диапазоне 0.1-1Т...

Как я понял такая индукция создаётся внутри катушки. Так почему бы не поместить её (катушку) в "железный" корпус (индукция насыщения более 1 Тл и в тыщи раз меньшая напряжённость чем у воздуха) в форме трубы, тем самым уменьшить в несколько раз длину магнитной силовой линии и соответственно ток и мощность выделяемую в катушке, а за одно и внешние помехи. Конструкцию сердечника и его материал можно обсуждать отдельно.

Всё это когда-то проходилось при создании плазмотронов.

 

[iiv 18]

Ни разу не офтоп. Как подключены контакты к такой катушке?

у вас есть варианты как подключить 500А постоянного тока? У меня нет, и большинство тоже понимает, что это - что-то медное и толстое, чем толще, тем лучше.

 

Желательно с <контрольными сенсорами на поверхности катушки>.

а это зачем, я про теплоперенос тут вроде не спрашивал, какой смысл это показывать, поглазеть типа? Мне реально вломы это все из мокрого песка доставать и фотографировать, а потом сенсоры назад приклепывать и пасьянс из пяти примерно таких катушек снова собирать :)

 

Тут явное противоречие с остальным описанием желаний. Например "(постоянное) опорное напряжение" подразумевает отсутствие его пульсаций (чистоту).

можно нормально и адекватно понять что планируется. Нужно постоянное напряжение, с оценкой какие минимальные пульсации будут, если индуктор будет одновременно нагрузкой. В чем непонятность?

 

Я уже все понял, огромное спасибо советовавшим. Для любопытствующих детально рассказал что делается, наверное кому-то будет полезно и интересно.

[GetSmart 0]

у вас есть варианты как подключить 500А постоянного тока?

Что за вопросы. Вы писали, что сию катушку уже подключали и запитывали от какого-то питальника. Она УЖЕ нагревалась до 900С и давала магнитное поле. Как были подключены контакты? Опишите хотя бы словами или не морочьте людям голову. Вы описав конструктив обошли в описании принципиальные вещи.

 

Кроме того, вопрос в первом посте плохо согласуется с этим:

ruby_b за время моего участия на этом форуме с 2011 думаю, вы много раз видели мои посты и надеюсь, что понимаете, что такое тривиальное решение, если бы его можно было бы сделать, я бы сразу применил и не занимал бы время читателей нашего форума, и свое бы время бы сэкономил бы :)

 

а это зачем, я про теплоперенос тут вроде не спрашивал, какой смысл это показывать, поглазеть типа?

Не поглазеть. А правильно ответить на поставленные вопросы. Без всяких "я думал..."

Изменено 5 сентября, 2017 пользователем GetSmart

[Corner 0]

Магнитное поле внутри такой катушки будет пульсирующим, однонаправленным и с постоянной составляющей, за исключением резонансных колебаний индуктора и паразитных емкостей. Величина пульсаций будет падать прямо пропорционально максимальной длительности из двух: либо когда ключ накачивает ток, либо когда катушка отдает энергию в диод и в нагрев себя.

Если нужно, чтобы магнитное поле было постоянным и без пульсаций, нужен фильтр, в котором неизбежно будут потери. Хорошая новость - в отличие от Вашей катушки, такой фильтр можно сделать большим, сократив потери или, как вариант, можно сделать многофазную схему, распределив нагрузку между несколькими источниками, каждый со своим индуктором.

Плохая новость-источник должен давать ток, а не напряжение.

Если не секрет, зачем такой вычурный источник магнитного поля?

Изменено 13 октября, 2017 пользователем Corner

[Corner 0]

Corner ты делал многофазную схему?

Да. Управление от MAX10. Требовался широкий функционал. При установке ПЛИС ставить готовый контроллер нет смысла.

 

Изменено 15 октября, 2017 пользователем Corner

[Herz 4]

Corner ты делал многофазную схему?

Коллега, на этом форуме принято уважительное обращение к собеседникам на "вы". Даже к знакомым. Кажется, я уже не раз обращал внимание.

Пожалуйста, придерживайтесь.