Нанотрансформатор

[kotosob]

@monos ,полистайте здесь.. ,не думаю,что вас обманули.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[monos]

3 часа назад, Lexter сказал:

А ошибиться в измерении в 10 раз вы не могли? Чем измеряли, на какой частоте и уровне мощности?

Измерял прибором MY6243,  частота измерения там 900 Гц при токе 150мкА. Ошибки в порядках нет, батарея свежая. Сравнивал с ферритовыми N87. Например, у колечка 40х23х16 при 15 витках индуктивность 645мкГн, а  20х13х7 при тех витках уже 1,67мГн...  Возможно с прибором что-то...

3 часа назад, kotosob сказал:

@monos ,полистайте здесь.. ,не думаю,что вас обманули.

Спасибо, у АМАГ 183 проницаемость должна быть порядка 10000, а у меня- примерно 1300.

Каким способом можно поиспытывать колечки на предмет их свойств?

Изменено 9 марта, 2019 пользователем monos
дополнения

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Lexter]

11 час назад, monos сказал:

Сравнивал с ферритовыми N87. Например, у колечка 40х23х16 при 15 витках индуктивность 645мкГн, а  20х13х7 при тех витках уже 1,67мГн... 

Это точно оба N87? Тогда явно что-то неправильно. Попробуйте измерить 10 витков, 5 витков.

11 час назад, monos сказал:

Каким способом можно поиспытывать колечки на предмет их свойств?

Суть способа в общем-то одна - генератор импульсов и тестовый ключ. По форме тока определяется всё, включая индукцию насыщения.  Такие обсуждения есть и на этом форуме .

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[monos]

3 часа назад, Lexter сказал:

Это точно оба N87? Тогда явно что-то неправильно. Попробуйте измерить 10 витков, 5 витков.

Все ферритовые колечки (по десятку разных диаметров) приобретались в одной конторе, хранились все вместе. Измерял и по 5 витков. Нашел еще к45х28х12 М2000НМ1- при 5 вит. инд=66мкГн. Тенденция  такова, что с увеличением сношения нГн/вит. начинает врать прибор...

3 часа назад, Lexter сказал:

Суть способа в общем-то одна - генератор импульсов и тестовый ключ.

Т.е. для испытания сердечника достаточно частного цикла перемагничивания?

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Lexter]

7 часов назад, monos сказал:

для испытания сердечника достаточно частного цикла перемагничивания?

Ну, так категорично я бы не сказал, все характеристики не выяснишь, но для оценки возможности применения - достаточно.

7 часов назад, monos сказал:

Измерял и по 5 витков.

Ну и что показал тестер для "нано"-сердечников?

Получилась проницаемость 10 000?

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[monos]

1 час назад, Lexter сказал:

Ну и что показал тестер для "нано"-сердечников?

Для большой (55х30х25) баранки тестер показал 121мкГн- это около 1600 мю.

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Lexter]

4 минуты назад, monos сказал:

121мкГн

То есть, и для 5 витков получается 1600, и для 15? ... Осталось только другим прибором измерить.

[thickman]

В 09.03.2019 в 20:53, monos сказал:

Продавец утверждал, что это АМАГ183.

АМАГ183 - обозначение ленты из аморфного (не нанокристаллического!) сплава на основе кобальта. Для силовых трансформаторов – не лучший выбор. Если измеренная проницаемость невысока, значит тестируемый сердечник прошёл термомагнитную обработку в продольном поле и имеет прямоугольную петлю гистерезиса. Такие сердечники в ненасыщенном состоянии имеют чрезвычайно большую проницаемость, - до миллиона, но обычный измеритель индуктивности покажет намного меньшее значение. Дело в том, что даже без наложения внешнего поля, просто лежащий на столе качественный ППГ-сердечник, уже практически насыщен, и для корректного измерения потребуется дополнительное смещение постоянным полем в зону высокой проницаемости. В принципе, такие сердечники в силовых трансформаторах работать смогут, но по потерям и максимальной индукции они проигрывают нанокристаллическим из наносплава АМАГ-200, раза в два. Естественно, контроль насыщения такого сердечника обязателен, поскольку он влетает в насыщение от малейшего чиха. На картинке ток холостого хода трансформатора с ППГ-сердечником и заходом его во время работы в достаточно глубокое насыщение (несмотря на малый Iхх!) Контроль насыщения в преобразователе присутствует, поэтому степень насыщения можно устанавливать на любом желаемом уровне и он не боится ни-че-го. Слава дырке Гиратора.

[monos]

@thickman, премного благодарен! Насколько я понял, у АМАГ183 довольно линейная и узкая петля. Маленькие колечки наверное хорошо пойдут для тр-ра тока или ТГР. Но больше всего хочется пощупать  их пэпэгэшность на предмет дросельков перед диодами выпрямителя или замыкающим.

[thickman]

Мне неизвестна область применения AMAГ183. Но если сердечник с ППГ-свойствами, тогда независимо от марки ленты использовать его для трансформаторов тока и ТГР точно нельзя. При перемагничивании по частному циклу он будет залетать в одностороннее насыщение. Для линейных трансформаторов такой сердечник должен быть отожжён в поперечном поле. По сути, ППГ-сердечники представляют собой магниты. При наложении поля они намагничиваются, а при снятии остаются в намагниченном состоянии, остаточная намагниченность почти не уменьшается после снятия поля. Но в отличие от магнитов (магнитотвёрдых материалов), они очень легко размагничиваются при наложении внешнего поля противоположного направления, см определение "коэрцитивная сила".

На осциллограмме постом выше видно, что в линейной области перемагничивания Iхх почти не меняется, представляя собой прямую линию с почти неизменной ординатой. А по расстоянию до оси абсцисс можно вычислить коэрцитивную силу. Для таких сердечников (с "запредельной" проницаемостью ) ток холостого хода в линейной области зависит от величины коэрцитивной силы, то есть от ширины петли гистерезиса, а значит от потерь на перемагничивание. Для обычных сердечников такая зависимость тоже существует, но она маскируется большим Iхх и почти не видна на осциллограмме.

Изменено 11 марта, 2019 пользователем thickman

[monos]

@thickman , благодарю. Что удалось выудить из сети про АМАГ183, это довольно старый материал.  По характеристикам что-то среднее между MST (АМАГ 186) и MSB (АМАГ 172), но ближе к MST. На сайте мстатора есть сравнительная табличка. Насколько удалось понять из нее, колечки могут отжигаться, как в продольном, так и в поперечном поле. Пробовал измерять индуктивность большого колечка, подмагничивая сердечник постоянным током от батарейки (намотав дополнительную обмотку), - индуктивность немного, процентов на 10, увеличивается. Провел такой же эксперимент с ферритом N27- тоже однако увеличивается ... Надо паять испытательный стэндик и смотреть кривую намагничивания.

Изменено 11 марта, 2019 пользователем monos
дополнение

[monos]

Попытал с помощью пушпула маленькое (20х12х7) колечко из предполагаемого АМАГ 183. Две бифилярные обмотки по 28 витков, питание- 15вольт, шунт- 1ом.   На картинке ноль соответствует шкале оси X. При  Н= 550 А/м размах индукции 1,12 Тл.  Прямоугольности, как у MSSA не наблюдается. Как оказалось, часть этих колечек имеет немагнитный зазор (прим. 0,5-0,8мм) заполненный какой-то отвердевшей белой замазкой. Наверное надо испытать еще в частом цикле на предмет остаточной намагниченности...

Изменено 14 марта, 2019 пользователем monos

[thickman]

Непрерывный контроль перемагничивания сердечника нанотрансформатора – условие обязательное, однако, сверление дырок или прошивка сердечника проволокой не всем может понравиться. Альтернативный неинвазивный вариант – намотка поверх сердечника ленты  из того же аморфного или нанокристаллического сплава. Намотка по внутреннему диаметру съедает окно сердечника, поэтому гораздо интереснее наружное исполнение, как на картинке. Большого сечения для дополнительного магнитопровода не требуется, в результате внешний диаметр увеличивается незначительно, а рабочее сечение при этом не уменьшается.
 Первая попытка, показанная здесь некоторое время назад, была неудачной, видимо из-за того, что я для намотки использовал ленту с ППГ-свойствами. Неправильно это, сигнал из третьего глаза косит - нужно применять материал с непрямоугольной петлёй гистерезиса. На картинке материал рабочего магнитопровода  АМАГ200, а дополнительно была подмотана аморфная лента АМАГ170. Ещё лучше для подмотки  использовать ту же наноленту АМАГ200, однако раскапустить ради экспериментов наносердечник пока рука не поднимается. Но поднимется, если сотоварищи выразят интерес.  Пока вижу, что хотя нанобаранки и стали доступны,  живого интереса ветка не вызывает.
На осциллограмме ток холостого хода трансформатора под контролем третьего глаза, выполненным вышеописанным методом.  Iхх накручен до двух Ампер, тем не менее, сигнал из дырки не теряется. Желтым цветом – напряжение на базе управляющего транзистора, который коммутирует автогенератор в момент достижения тока намагничивания заданной величины. Приплюснутая макушка – это влияние перезаряда демпферного конденсатора, необходимого  для получения мягкой коммутации и устранения динамических потерь при выключении.

[monos]

Попробовал тоже намотать пару витков ленты толщиной 0,05 мм от какого-то неизвестного колечка. Но оказалось, что  насыщается эта лента намного раньше, чем сама баранка СТ. В общем, напрашивается вывод, что для нормального просмотра тока нам. нужна намотка из того же материала, что колечко СТ...

 

Изменено 25 марта, 2019 пользователем monos

[thickman]

 картинке был показан сердечник с материалом  АМАГ200, его Bs=1.16Тл, на контейнер намотана лента из материала АМАГ170  с Bs=0.55Тл, толщина намотки около 0.5мм. Разумеется, лента должна быть замкнута накоротко охватывающим её витком. Ток в этом витке достаточно информативный. На осциллограмме ток в первичной обмотке трансформатора (синим) и ток в КЗ витке, охватывающим намотанную на контейнер ленту. Автогенератор управляется вот этим самым "ленточным" током. Показаны два режима – при умеренном насыщении основного сердечника и при очень сильном его замагничивании. Третий глаз уверенно коммутирует автогенератор в обоих режимах и поддерживает Iнам на заданном уровне.

Изменено 26 марта, 2019 пользователем thickman

[Alex Falcon]

@thickman, уважаемый, а MSF-20A-T куда можно применять? управляющий трансформатор, силовой или еще куда?

На Авито по 70р продают...

[thickman]

- для трансформатора управления затворами он крупноват, имхо. Для переключательного в автоген – тоже великоват. Можно попробовать в синфазный фильтр, на этом месте он получше ферритового, но хуже нанокристаллического.
Можно для контроля насыщения ленту из этого сердечника использовать, как только что здесь предлагалось.
 Для ферритового сердечника такой метод контроля/управления тоже годится. На фото использовал нанокристаллическую ленту из сердечника синфазного фильтра компании "Вюрт Элекроник", сердечник трансформатора - 2000НМ1:

Изменено 26 марта, 2019 пользователем thickman

[thickman]

В 25.03.2019 в 21:19, monos сказал:

оказалось, что  насыщается эта лента намного раньше, чем сама баранка СТ

Если не хочется утолщать эту дополнительную навивку - можно вместо одного короткозамкнутого витка сделать короткозамкнутую обмотку из нескольких витков и тем самым увеличить индуктивность "дырочной" обмотки.  Важна постоянная времени L/R, где L - индуктивность короткозамкнутой обмотки, а R - её эквивалентное сопротивление с учётом приведённого сюда же сопротивления нагрузки трансформатора тока. См "время жизни дырки" на форуме Володина в теме посвящённой котролю насыщения сердечника.

Особенно удобна такая метода для сердечников в пластиковом контейнере – в пластике делается неглубокий пропил или канавка шириной под несколько витков эмальпровода. На контейнер наматывается нано/амо – лента и скрепляется скотчем. Затем в канавку укладывается несколько витков обмотки третьего глаза. Работы на пять минут, при этом сердечник целёхонький, а наружный диаметр такой комбинированной баранки практически не увеличивается.

Изменено 28 марта, 2019 пользователем thickman

[monos]

@thickman , вы не пробовали определить оптимальное количество витков ленты? Я попробовал с одним витком. Вырезал ножницами подходящего размера полосу из ленты от сердечника ШЛ25х25. Толщиной прим. 0,15 мм. Частота- 5кГц, верхний луч- сигнал с этой ленты, 50 мВ/кл. Нижний луч- ток намагничивания 400 мА в импульсе. (напряжение на резисторе шунта в пушпульном испытательном стенде 200 мВ/кл.)

[thickman]

Сейчас у меня около десятка витков тонкой наноленты (позже точнее витки посчитаю), толщина самой ленты  около 20 мкм, снижать сечение этого дополнительного рулона уже не имеет практического смысла. С четырехвитковой обмоткой в третьем глазе всё выходит шикарно и я, пожалуй, больше не буду мучить сердечники иглоукалыванием.

У вас, пмсм, пока не очень здорово, если сравнивать  ток намагничивания с сигнальным. Попробуйте увеличить число витков в короткозамкнутой обмотке.  Пять килогерц – это несерьёзно, на рабочей частоте проницаемость трансформаторной 50Гц-железки снизится, это надо учитывать обязательно. И перегреваться она будет скорее всего. Обмотка закорочена, поэтому индукция не должна сильно изменяться, но это теоретически - если обмотка охватывает и покрывает весь магнитный виток. Вообще, у меня тоже в планах сделать магнитный блин (диск) с короткозамкнутой обмоткой равномерно распределённой по диску, да и вложить его внутрь контейнера. На работе могу даже сделать вакуумное напыление медью на этот диск покрытый изоляцией – но вряд ли такое извращение кому-то пригодится, заинтересованным проще сердечник продырявить.

Изменено 28 марта, 2019 пользователем thickman

[Obergan Alexey]

Подниму немного тему. Решил проверить, насколько подходят для СТ наноколечки, купленные в Китае. На момент покупки описание к данным колечкам вообще отсутствовало(сейчас у некоторых продавцов появилось), поэтому брал наугад. Снятие петли гистерезиса показали результат ни рыбо ни мясо, т.н. "круглая петля", скорее всего отжиг происходил без наложения поля. Тем не менее, по совету thickmanа сделал контроль намагничивания и запустил с ним. Итого, на колечко, размером 28x18x15, понадобилось намотать всего 28 витков для частоты 25 килогерц. Это для полумоста. В один слой с запасом влезло 28 витков провода, диаметром 1мм. А это, при плотности тока в 5А на квадрат, получается порядка 600 ватт мощности.

Термопары у меня нет, а пирометр кажет погоду на Луне, но тем не менее, через час на ощупь сия конструкция была горячая, но пальцы ещё могли терпеть. Снял петлю гистерезиса при текущей конфигурации и вбил параметры в LTSpice. Потери в сердечнике получились 3.5 ватт при той же частоте.

На мой взгляд, с контроллем намагничивания, данные сердечники сгодятся для СТ, когда ничего другого нет. По крайней мере, читал в темах, что у народа проблемы с заказами у мстатора. Так что, за неимением лучшего, вполне сойдёт. Ну а бонусом к такой форме петли гистерезиса является довольно-таки низкое RMS значение тока намагничивания, при довольно-таки высоком пиковом значении(нужно, для обеспечения режима ПНН).

Изменено 26 января, 2023 пользователем Obergan Alexey

[thickman]

Потерь поболее, чем в MSTN от Мстатор, но всё равно интересно.

А есть актуальные ссылки на эти сердечники?

[Obergan Alexey]

1 hour ago, thickman said:

А есть актуальные ссылки на эти сердечники?

Да, только вчера заказал ещё три штуки. Вот ссылка.

1 hour ago, thickman said:

Потерь поболее, чем в MSTN

Ну MSTN, как я понял из описания, они предназначены под СТ и у них петля гистерезиса узкая. Эти же по факту почти ППГ. Кстати, может когда-нибудь руки дойдут испытать их в качестве сердечников для МУ, в плане, насколько их "прямоугольности" хватит. Если удастся получить максимальный Кзап хотя бы 0.7, будет неплохо

P.S. А есть какая-нибудь методика рассчёта потерь по площади петли гистерезиса ?

Изменено 26 января, 2023 пользователем Obergan Alexey

[thickman]

11 часов назад, Obergan Alexey сказал:

есть какая-нибудь методика рассчёта потерь по площади петли гистерезиса ?

В любительских условиях по площади петли нереально, пмсм, погрешность большая. К тому же на синусоидальном сигнале это далеко от реальных условий применения. Правильнее на треугольном токе, также  как и в боевых  услових применения.
Просто и с приемлемой точностью потери определяются по потребляемой мощности полумостового или пушпульного преобразователя, к которому подключается исследуемая катушка с сердечником.  Потери на современных ключах невелики и с этим можно смириться:  https://power-e.ru/components/sozdanie-modelej-elektromagnitnyh-komponentov-po-rezultatam-eksperimenta/
В былые времена, когда ключи были недостаточно эффективными, потери на транзисторах учитывались при измерениях таким методом:

[Obergan Alexey]

2 hours ago, thickman said:

в боевых  услових применения

Вот кстати, петли снятые в боевых условиях. По горизонтали 7.75 А/м на клетку, по вертикали 0,64 Гн на клетку. Частота 26 кГц. Первая картинка в момент включения, вторая - через 15 минут работы.

Я так понимаю, некоторая нессиметрия по горизонтали связана с тем, что транзисторы, управляемые ТТ от дырки Гиратора, имеют разные пороги срабатывания

Изменено 27 января, 2023 пользователем Obergan Alexey