реклама на сайте
подробности

 
 
> Нелинейности в дросселе
kamil_yaminov
сообщение May 18 2009, 08:05
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 395
Регистрация: 15-02-08
Из: Новосибирск
Пользователь №: 35 064



Добрый день.

Есть дроссель, намотанный на стальном шихтованном сердечнике. Подаю на этот дроссель синусоидальное напряжение от генератора. К дросселю цепляю осциллограф для измерения напряжения. Результат показан на картинке. Красная кривая - напряжение на дросселе, желтая - ток в нем. Есть нелинейность при переходе тока через ноль, интересует причина возникновения этой нелинейности. Сначала я думал, что это связано с гистерезисом стали, но на первый взгляд такого не должно быть. Зараннее спасибо.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
2 страниц V   1 2 >  
Start new topic
Ответов (1 - 14)
scifi
сообщение May 18 2009, 09:20
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 020
Регистрация: 7-02-07
Пользователь №: 25 136



Возможно, Кривая Столетова это объясняет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kamil_yaminov
сообщение May 18 2009, 09:35
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 395
Регистрация: 15-02-08
Из: Новосибирск
Пользователь №: 35 064



Походу не объясняет, ибо артефакты возникают при переходе через ноль, когда ток, а следовательно и поле H сменяет полярность. В этой области проницаемость ведет себя одинаково как для отрицательных, так и для положительных токов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vokchap
сообщение May 18 2009, 10:34
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Админы
Сообщений: 1 884
Регистрация: 15-07-06
Из: Новосибирск, Россия
Пользователь №: 18 835



Вероятно неисправен генератор. Либо используете не в рабочем диапазоне нагрузок.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kamil_yaminov
сообщение May 18 2009, 10:43
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 395
Регистрация: 15-02-08
Из: Новосибирск
Пользователь №: 35 064



В роли генератора выступает транзисторный мост, который управляется ШИМом, модулированным по синусу. После моста, естественно, стоит фильтр. Фильтр и сам мост ведут себя очень линейно. Индуктивность фильтра - 3.6мГн, нагрузки - примерно 150мГн, так что индуктивность фильтра не должна вносить какие-то существенные погрешности, я так полагаю.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vokchap
сообщение May 18 2009, 11:10
Сообщение #6


Профессионал
*****

Группа: Админы
Сообщений: 1 884
Регистрация: 15-07-06
Из: Новосибирск, Россия
Пользователь №: 18 835



Очень похоже на проблему генератора. Как вариант начальные проницаемости материала дросселя фильтра и нагрузки резко отличаются и фильтр в околонулевом диапазоне тока берет на себя часть напряжения генератора (на что намекнул scifi).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kamil_yaminov
сообщение May 18 2009, 11:31
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 395
Регистрация: 15-02-08
Из: Новосибирск
Пользователь №: 35 064



А дело в том что, дроссель промеряли на постоянном токе, и он линеен в широком диапазоне, начиная от нуля. Может ли нелинейность (кривая Столетова) появиться на переменном токе?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
NicSm
сообщение May 18 2009, 13:10
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 208
Регистрация: 16-09-08
Из: Усть-Илимск
Пользователь №: 40 228



думаю чтобы проверить сам генератор нагрузите его активными сопротивлениями и снимите замеры при разных нагрузках. Один из замеров с таким же током как для первой диаграммы. Ну и хотябы еще два с меньшим и большим током.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vokchap
сообщение May 18 2009, 14:43
Сообщение #9


Профессионал
*****

Группа: Админы
Сообщений: 1 884
Регистрация: 15-07-06
Из: Новосибирск, Россия
Пользователь №: 18 835



Цитата(kamil yaminov @ May 18 2009, 14:31) *
А дело в том что, дроссель промеряли на постоянном токе, и он линеен в широком диапазоне, начиная от нуля. Может ли нелинейность (кривая Столетова) появиться на переменном токе?

ферромагнитный материал не может быть линеен в широком диапазоне ни тока, ни частоты. Только в узком и с определенной точностью. Ищите причину в генераторе. Уберите дроссель фильтра, нагрузите на разные нагрузки, убедитесь в качестве шимирования синуса и т.д. Собственно имея кривые до и после фильтра, можно понять источник резкой нелинейности.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kamil_yaminov
сообщение May 18 2009, 15:29
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 395
Регистрация: 15-02-08
Из: Новосибирск
Пользователь №: 35 064



Нагрузка (дроссель, а именно, дипольный магнит) делается для магнитной системы ускорителя, где нелинейность поля должна быть не хуже 0.1% при токах до 5 А, магнит проектировался с учетом этого требования, а также проверялся на постоянном токе - на постоянном токе он требованиям удовлетворяет. Вот почему я так уверенно говорю про линейность дросселя в этом диапазоне при постоянном токе. Завтра попробую снять кривые напряжения до фильтра и сравнить с тем, что после.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vokchap
сообщение May 18 2009, 15:45
Сообщение #11


Профессионал
*****

Группа: Админы
Сообщений: 1 884
Регистрация: 15-07-06
Из: Новосибирск, Россия
Пользователь №: 18 835



Цитата(kamil yaminov @ May 18 2009, 18:29) *
Нагрузка (дроссель, а именно, дипольный магнит) делается для магнитной системы ускорителя

Я собственно в курсе этого, как ни странно. smile.gif

Цитата(kamil yaminov @ May 18 2009, 18:29) *
где нелинейность поля должна быть не хуже 0.1% при токах до 5 А

стало быть это и есть тот узкий диапазон, в котором железо условно линейно....
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение May 18 2009, 16:02
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Не знаю. поможет ли....
Давным-давно возился я с передачей малой аналоговой величины через трансформаторный модулятор-демодулятор.
И вот появлялась в передаточной прямой точка излома, хоть тресни!! Погрешностями кл
После некоторых исканий по букварям, обнаружилось, что при малых полях у некоторых материалов гистерезиса нет. Он появляется только при определенной, хотя и малой индукции. Это был, кажется, пермаллой 79НМ...
Может и тут возле нуля тока этот эффект сказывается?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение May 18 2009, 19:35
Сообщение #13


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Это похоже на "ступеньку" в полумостах из-за применения комплементарной пары Mosfet с затворами соединенными вместе, управляемых от драйвера с недостаточным размахом - типа если от 0 до Uпит на затворах, то при смене полярности тока нагрузки ЭДС самоиндукции дросселя фильтра перестанет достигать соответствующей рельсы питания на величину порогового напряжения плюс напряжение падения на встроенном диоде сток-исток.

Схему моста с фильтром посмотреть можно?
Имхо дело не в дросселе и не в нагрузке.

Сообщение отредактировал тау - May 18 2009, 20:32
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kamil_yaminov
сообщение May 19 2009, 05:32
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 395
Регистрация: 15-02-08
Из: Новосибирск
Пользователь №: 35 064



Цитата(Vokchap @ May 18 2009, 19:45) *
Я собственно в курсе этого, как ни странно. smile.gif

Картинка знакомая? ) Мне остается только гадать.

Цитата(тау @ May 18 2009, 23:35) *
Это похоже на "ступеньку" в полумостах из-за применения комплементарной пары Mosfet с затворами соединенными вместе

У меня полный мост на транзиторах одного типа.

А пока думаю и пробую, благо появилось над чем можно подумать. Результаты сообщу.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_orthodox_*
сообщение May 19 2009, 22:34
Сообщение #15





Guests






Цитата(Microwatt @ May 18 2009, 18:02) *
Не знаю. поможет ли....
Давным-давно возился я с передачей малой аналоговой величины через трансформаторный модулятор-демодулятор.
И вот появлялась в передаточной прямой точка излома, хоть тресни!! Погрешностями кл
После некоторых исканий по букварям, обнаружилось, что при малых полях у некоторых материалов гистерезиса нет. Он появляется только при определенной, хотя и малой индукции. Это был, кажется, пермаллой 79НМ...
Может и тут возле нуля тока этот эффект сказывается?


Пермаллой после изготовления сердечника либо иногда даже после просто удара по нему - для минимальных искажений придется заново термоциклировать, ну типа отжиг ему делать. Остывание , по моему, до нескольких суток, плавно...

А с вопросом по теме - примерно то же самое, отжигать же ведь надо железо-то...Но так хорошо, как с пермаллоем - все равно не будет.
Более-менее прилично ведет себя отожженная в суточном цикле с медленным остыванием электротехническая сталь (так мы готовим сердечники для трансформаторов непосредственно перед намоткой, для нормированного тока холостого хода трансформатора).
Однако пермаллой и тут лучше, именно из него делали когда-то сердечники для микрофонных трансформаторов.
Собственно, для подобных применений он и был разработан...

Цитата(scifi @ May 18 2009, 11:20) *
Возможно, Кривая Столетова это объясняет.


Ага...Вон оно как называтся-то... Век живи, век учись...

Цитата(тау @ May 18 2009, 21:35) *
Это похоже на "ступеньку" в полумостах из-за применения комплементарной пары Mosfet с затворами соединенными вместе, управляемых от драйвера с недостаточным размахом - типа если от 0 до Uпит на затворах, то при смене полярности тока нагрузки ЭДС самоиндукции дросселя фильтра перестанет достигать соответствующей рельсы питания на величину порогового напряжения плюс напряжение падения на встроенном диоде сток-исток.

Схему моста с фильтром посмотреть можно?
Имхо дело не в дросселе и не в нагрузке.

Действительно, похоже. Только переход несимметричен относительно нуля тока , раньше начинается - потому я все же подумал бы о неотожженном материале сердечника.

Кстати, требуемой точности на железе все равно не получить из-за этого эффекта, как мне кажется... Но ручаться не могу... Тем более, что эффект еще и компенсировать можно, я так думаю.

То есть, в зависимости от соостояния материала есть как бы зона нечувствительности, когда сердечник не работает вообще как бы, и при малых токах около нуля получаем почти воздушный дроссель... Еще из-за этого распределение поля в пространстве будет гулять, наверное...Ну я там знаю - то ли будет оно мешать, то ли нет... На это компенсация не повлияет...
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 26th July 2025 - 00:51
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01532 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016