Короче - есть одна идейка, накидаю тут для любителей критики - критикуйте - я читать буду!
Вот эскиз:
Поясню - в Ф-магнитопроводе есть модулируемый магнитный зазор в одной из ветвей. В центральную ветку врезан магнит. Основной магнитопровод не насыщен, а в зазор вставлен насыщаемый магнитопровод из феррита.
Поскольку потоки силового поля и управляющего поля (в феррите) ортогональны, то реакция от нагрузки на цепь управления "впрямую" невозможна.
Далее. Катушка модулятора входит в состав колебательного контура, в котором поддерживаются колебания, достаточные для насыщения феррита. Участок ферритового магнитопровода в зазоре имеет минимальное сечение и насыщается раньше остальных его частей.
В моменты насыщения феррита (Bm~0,25т) Магнитное сопротивление силового магнитопровода возрастает заметно и поток от магнита вытесняется в силовую ветвь. Частота в нагрузке в 2 раза будет выше частоты модулятора.
Сразу оговорюсь - это эскиз для описания идеи. Можно попытаться предложить и "симметричные" варианты с двумя модуляторами, работающими в противофазе, но это много сложнее.
У меня собран этот прибор почти полностью - нет подходящего магнита. Надо бы редкоземельный воткнуть, но нашел только малюсенькие несколько штук.
Автогенератор модулятора отлажен - четко вижу моменты насыщения и влияние стального сердечника при внесении феррита в зазор. У меня ферритовое кольцо 40 мм, у которого сточен наполовину толщины сектор. На небольших магнитиках ЮНДК - что нашлось под рукой - не смог получить что-л в нагрузке. Сигнал вижу осциллографом, но слабый. Надо заказать нужный магнит и поиграться с магнитной цепью - зазорчики порегулировать.
Я не написал, что в модуляторе потери очень маленькие можно иметь - в режиме автоколебаний, как в строчном трансе телека. Но, теоретически анализируя поведение токов и напряжений, прихожу к выводу, что реакция может быть - в виде активной первой гармоники тока в модуляторе, т.к. момент насыщения сердечника меняется от тока в нагрузке, что приведет к сдвигу фазы первой гармоники. Но нужно проверить практически все же.
Относительно материала по вашей ссылке могу заметить - магнитные крепления для инструментов широко и давно используются в технике, особенно в машиностроении. Там очень схожий принцип, но один вращающийся цилиндрический магнит с поперечным намагничиванием. Поворачивая его между полюсными башмаками на 90 градусов, то замыкаешь его "на себя" , то весь поток направляешь в опору через башмаки. Усилие поворота очень не велико, а сила притяжения опорной части башмаков к поверхности весьма значительна. Принцип простой и интересный. Но с энергетической точки зрения - не могу сказать, насколько достоин внимания. Надо думать и экспериментировать. Скорее всего - тут явно работает закон сохранения энергии.
Но, может я и ошибаюсь - было бы здорово, если так
По резонансному шаговому движку с магнитами - он давным давно применяется в часовых механизмах электронных часов (и ручных - кварцевых и уличных - с часовой станцией) и это свойство высокой экономичности и памяти положения очень выручает.
Вот еще вариант модулятора магнитного потока - чисто принцип, идея:
Т.е. пермаллоевое кольцо с обмоткой насыщается от генератора переменного тока и лежит в зазоре основного потока постоянного магнита, модулируя проводимость зазора.
Магнит намагничен по оси.
Зачем это нужно - сказано в заголовке темы. Эти устройства - попытка сделать управление силовым магнитным потоком постоянного магнита с помощью небольших усилий, подобно транзистору или вакуумному триоду.
Пока это не удалось реализовать никому - по крайней мере официально.
Вот и мы туда же - развлекаемся таким способом
Вчера немного поигрался с первым вариантом магнитопровода.
Результаты вполне согласные с моими предположениями, но нужно еще время и опыты.
Генератор с частично насыщаемым магнитопроводом собран у меня как LC трехточка на КТ834. Частота порядка 2 кгц. Жрет многовато в режиме с насыщением - 300ма при 10-12в, но оптимизировать некогда схему - надо делать внешнее возбуждение ключа.
В силовом магнитопроводе разместил контрольную обмотку из трех десятков витков. Вижу импульсы в моменты насыщения управляющего магнитопровода.
Максимальную амплитуду получил 2В, но, возможно - это от помех. Сильные броски тока в первичной цепи. По крайней мере - при поднесении контрольной катушки к обмотке модулятора вижу подобную картинку.
Варьирование зазоров во второй ветви силового магнитопровода мало меняет картинку в ветви модулятора. Но, возможно, не корректно я мерял. Контрольную обмотку разместил только в ветви модулятора на силовом магнитопроводе - так быстрее было
Одним словом - надо повозиться еще. А времени сейчас практически не стало - лето пришло и с ним другие житейские хлопоты начались Да и в связи с переездом на новое место от моей лаборатории осталось 10% или даже меньше :-(
Сергей - может вам подбросить эти игрушки - поиграетесь, если есть возможность и желание?
Значит есть значительный емкостной импеданс у ключа. Легко проверить - добавить емкость параллельно ключу - изменится частота резонанса.
Тогда картинка полностью обьяснима - имел опыт с телевизионными ключами развертки - там та же картина при изменении частоты или емкости на ключе.
Все же палец провоцирует процессы на ключе. Почему - можно конечно докапаться, но вряд ли это полезно будет. Проще IMHO это просто принять не удивляясь. Это же полевик. Там что-то смещается при таких потенциалах и ведет к шуму. Одним словом - особенности коммутации цепи с резонансом токов.
PS
Я на energy.org сейчас кинул письмецо в мозговой штурм - ответил DWD, но сам искренне удивился найденному в процессе ответа - посмотри. Не буду повторяться.
Еще раз повторю - скорее всего реактивен не выход полевика как таковой (конструктивная емкость переходов в кристалле) а приведенный к выходу импеданс на входе его. И еще я бы проверил питание - чем черт не шутит - может есть реактивность там.
Где-то есть еще реактивность - либо в ключе, либо в питании, либо наведенный ток в обмотке.
А форум этот: http://energy.org.ru/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&p=2580#2580
Попробовал провести эксперимент по модуляции потока для магнитов от харда.
Ничего интересного не удалось достигнуть - оказалось, поток настолько сильный, что мои ферритовые кольца с насыщающимся сегментом входят в постоянное насыщение еще при довольно большом расстоянии от магнитов.
Далее приближать бессмысленно. Таким образом, не применяя спец. магнитопровод, снижающий напряженность, не сделать модулятор, а сам магнитопровод должен быть либо ферритовый, либо из шихтованного железа, а такие мне не изготовить. :-(
Это схемы MEG - по Бердену. В русском варианте - это магнитные транзисторы, которые применялись до появления полупроводников. Ф-трансформатор см в другой ветке. Типовая схема в приложении. Фролов a2509@yahoo.com
Я не представляю, как эта система будет работать.
Магнитное поле, создаваемое катушкой млдулятора, будет замыкаться исключительно в ферритовом сердечнике (смотрите рисунок). Магнитное поле пермаллоевого сердечника будет перпендикулярно магнитному полю сердечника ферритового. Они не смогу образовать одну магнитную цепь.
Такая схема неработоспособна.
PPG Пост: 1364 От 09.Aug.2004 (17:39)
Попробовал провести эксперимент по модуляции потока для магнитов от харда.
Ничего интересного не удалось достигнуть - оказалось, поток настолько сильный, что мои ферритовые кольца с насыщающимся сегментом входят в постоянное насыщение еще при довольно большом расстоянии от магнитов.
Далее приближать бессмысленно. Таким образом, не применяя спец. магнитопровод, снижающий напряженность, не сделать модулятор, а сам магнитопровод должен быть либо ферритовый, либо из шихтованного железа, а такие мне не изготовить. :-(
А зачем Вам изготавливать ферритовые магнитопроводы? найдите готовый и приспособьте его.
Индукцию, которую наводит магнит на пермаллоевый сердечник, Вы можете уменьшить. Вспомните, что такое магнитный поток - это произведение магнитной индукции на площадь сечения. Магнитный поток постоянная величина в одной ветке магнитной цепи. В магнитных цепях магнитный поток подобен току в электрических цепях. Откройте учебники по ТОЭ и освежите память. Посмотрите законы Кирхгофа для магнитных цепей.
