Без описания |
Поиск в теме | Версия для печати |
Klaus |
Отправлено: 08 Октября, 2010 - 22:01:18
|
Капитан
Сообщений всего: 46
Дата рег-ции: Февр. 2010
|
Всем доброго времени суток!
Решил начать постройку робота с заряда аккумуляторов.
Общая ёмкость 9 А/часов- 12 В.
Расстояние от пола до днища робота около 20 мм.
Если делать безсердечниковый трансформатор, у него кпд очень маленький получается. Плюс к этому всему ещё такое большое расстояние между обмотками.
Если повысить частоту до кГц, вроде как должна и мощность возрастать.
Такой тип питания применялся в европейских странах в экспериментальных моделях электрического транспорта. Бесконтактный токосъём. Под дорожным полотном была уложена питающая первичная обмотка, а на подвижной единице под днищем, была закреплена вторичная обмотка.
Лектор говорил, что там применялась достаточно высокая частота.
Необходимо, чтобы на вторичной обмотке вольт так 20 получить и ток чтоб хотя бы 500 мА был.
Как реализовывать?
Экспериментально намотать первичную оботку и относительно неё наматывать вторичную, замерев сколько примерно даёт ЭДС один виток?
Есть мысль, убрать у Ш- образного сердечника сетвого трансформатора якорь, тогда хоть как то магнитное поле будет сконцентрированно. Это повысит общий КПД системы.
Как вам такой подход? |
|
|
Klaus |
Отправлено: 08 Ноября, 2010 - 20:39:59
|
Капитан
Сообщений всего: 46
Дата рег-ции: Февр. 2010
|
Регламентирован размерами сердечника, т.е чем больше катушка, тем больше площадь сердечника следовательно возрастает общая мощность трансформатора и ток как первичной, так и вторичной обмотки возбуждения.
Собрал схему!
Правда, провёл пересчёт трансформатора.
Генератор выдаёт 20,3 кГц. Но транзистор при 50 витках первичной обмотки жутко греется , т.к при сечении обмоточного провода 0,7 мм, как было написано автором, сопротивление катушки индуктивности составляет примерно 1 Ом. Реактивное сопротивление очень мало, т.к сердечник отсутствует.
Перемотал первичную обмотку проводом примерно 2 х 0,2 мм - 100 витков. Сопротивление 8 Ом, транзистор греется меньше. Ток потребления от сети на 12 вольтах- 0,6 А при 24 В- 1,2 А.
Как изменится работа сего девайса, если задать частоту генератора 50 - 100 кГц??? Есть ли примеры расчёта трансформаторов на высоких частотах? |
|
|
Klaus |
Отправлено: 09 Ноября, 2010 - 15:17:11
|
Капитан
Сообщений всего: 46
Дата рег-ции: Февр. 2010
|
ОЛЕГ пишет:
И все это хозяйство не обязательно упихивать между колес робота- именно это я хотел сказать.
Я наоборот, планирую разместить катушку именно под днищем робота(вторичная обмотка), а первичная на небольшой платформе, которая будет почти или полностью соприкасаться с днищем/корпусом в которой находится вторичная обмотка. Нахожу этот вариант более оптимальным. Но!!! Если я ошибаюсь, или есть более простое в позиционировании и реализации конструкция, я не против его задействовать
ОЛЕГ пишет:С первичной обмоткой понятно, а что выдала вторичная при Ваших условиях?
ТАк, при 24В- 1,2 А, при 12В - 0,6 А - токи потребления первичной обмотки.
А вот во вторичной мультиметром померить не смог ПРи 12В питания, лампочка на 6,3 В подключенная ко вторичной обмотке светится в пол накала и напряжение порядка 4 В. А вот на первичной обмотке напряжение не 12В как я рассчитывал с учётом падения напряжения на транзисторе, а аж целых 8В!!!
При питании 24В лампочка светится в полный накал , но ток как писал выше замерить не смог.
(Добавление)
Белый Волк пишет:
Когда робот подъезжает к зарядке, он принимает необходимое положение (скажем, при помощи специализированных для этого датчиков). Зарядное устройство вдвигает свободную часть стержня трансформатора во вторичную обмотку робота. Зарядка идёт через обычный трансформатор.
Какой транзистор Вы используете для переключения?
Спасибо Белый Волк!!! Очень интересная конструкция! Но вот у меня пока уровень не тот ,чтоб сделать такое точное позиционирование Но буду иметь в виду и возможно видоизменив буду использовать именно эту конструкцию.
Использую транзистор КТ829А как и было указано в схеме автора. Пробовал подключить полевой транзистор IRFP250, но что то ничего не заработало.
Вот кстати, может КТ829А нужно в базу смещение подать, чтоб он полностью открыт был- в режиме насыщения/ключа??? Может он не полностью открыт, поэтому и греется, притом, когда подаю сигнал на транзистор, амплитуда сигнала значительно уменьшается. И сигнал не чистый прямоугольник, а что то отдалённо напоминающее пилу как то вот так /\____/\____/\____
Возможно из за этого что то работает неправильно? Выложить осциллограммы на выходе генератора? На выходе транзистора? На вторичной обмотке?
Спасибо всем, кто участвует в обсуждении темы!(Отредактировано автором: 09 Ноября, 2010 - 20:53:25) |
|
|
Белый Волк |
Отправлено: 10 Ноября, 2010 - 07:47:58
|
Супермодератор
Сообщений всего: 648
Дата рег-ции: Февр. 2007
|
Klaus
Насчёт открытия транзистора. Максимальный ток коллектора для него - 8А. Коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ >= 750. Это значит, что транзистор точно войдёт в насыщение уже при токе базы 11 мА.
Странно, что форма меняется настолько сильно. Выложите, пожалуйста осциллограммы на базе и коллекторе транзистора, а также на выходе микросхемы 555 без транзистора.
ОЛЕГ
Да, действительно лучше расположить ось трансформатора параллельно полу. Тогда можно добавить к конструкции ещё две детали:
1. сделать, помимо стержня трансформатора, конусообразное углубление на передней части робота, а на зарядном устройстве - конусообразный выступ, чтобы облегчить позиционирование механически;
2. Сделать в передней части робота два небольших ролика по бортам, а у зарядного устройства расположить сужающийся до ширины робота коридор с закруглённым переходом от сужения к проходу (длина сужающейся части равна длине робота; длина оставшейся части равна 2/3 длины робота). Это позволит привести робота в "соосное" положение с первичной обмоткой. |
|
|
Klaus |
Отправлено: 29 Ноября, 2010 - 19:00:50
|
Капитан
Сообщений всего: 46
Дата рег-ции: Февр. 2010
|
Доброго времени суток!
Простите что так долго не писал.
Вобщем, ничего так и не получилось. Да небольшие продвижения были, но система не работает.
Взамен КТ поставил полевой транзистор ИРФП 250, но он всё так же грелся, осциллограммы какой то бред потребляемый ток вообще зашкаливает что провода от транзистора отпаиваются самопроизвольно.
Я уже намотал на двух Ш образных магнитопроводах обмотки(взял за основу ТПИ- 13), но безрезультатно.
Возникла идея, а что если использовать СВЧ диапазон??? Купить старую микроволновку, выдрать магнетрон и принимать данный сигнал на какой то !какой то! приёмник. Но тут свои проблемы- небезопасно и каким именно должен быть этот приёмник?
Поставил на заметку этот вариант.
Нашёл кое что про стандарт беспроводного электроснабжения Qi по которому и устроена зарядка КПК, мобильников и т.д. Используется частота 10МГц и метод резонанса. Хорошо. Есть от чего оттолкнуться!
Но вот в голову пришла ещё более брутальная идея!
1 вариант!
На днище робота размещается 6 катушек идуктивности.Каждые из 2- х катушек соединяются последовательно ну и собственно потом выпримитель-фильтр и т.д.... На платформе размещается двигатель на валу которого размещается колесо с канавкой для ремня. Ременной передачей вращающий момент ДВ передаётся на более маленькое колесо, на валу которого размещён диск, в котором размещены 6 магнитов.
Значит включаем мы двигатель, робот на платформе, ДВ раскручивается и пост. магниты наводят ЭДС в катушка размещённых на работе. Заряд идёт!
Минусы- !вибрация! Жужжание ДВ и трущихся частей. Ночью с таким чудом не поспишь.
Плюсы- простота, надёжность, брутальность
2 вариант!
Заместо 6 пост магнитов размещаем 6 электромагнитов! Создаём поочерёдность переключения полюсов- система работает!
Минусы- точное позиционирование! Если эл. магнит будет вдали от катушки индуктивности, ЭДС самоиндукции снизится.
Плюсы- высокая надёжность, бесшумность.
Какой на ваш взгляд метод более приемлим???
1- Индукционная зарядка по типу трансформатора;
2- СВЧ зарядка;
3- генераторная зарядка: 1 вариант; 2 вариант.
Да, вот ещё вопрос!!! Почему применяется ШИР или ЧИР с прямоугольным сигналом??? Ведь только изменение магнитного поля приводит к появлению ЭДС взаимоиндукции. Если у нас прямоугольник то изменения магнитного поля возникает только по переднему и заднему фронту, но никак не в промежутке между ними. Т.е мы вкачиваем 100 единиц энергии, а работает только 10? Как с паравозом - 10 вёдер кинули, на одном едем, всё остальное в потери.
Целесообразнее ведь применять например пилообразную форму импульсов, тогда у нас на протяжении всего периода следования сигнала будет изменение магнитного потока.
Спасибо за участие! |
|
|
nest |
Отправлено: 29 Ноября, 2010 - 19:37:10
|
Администратор
Сообщений всего: 4866
Дата рег-ции: Сент. 2009
|
Klaus пишет:Целесообразнее ведь применять например пилообразную форму импульсов, тогда у нас на протяжении всего периода следования сигнала будет изменение магнитного потока. Лучше синусоиду.
Klaus пишет:Расстояние от пола до днища робота около 20 мм. уменьшайте хотя бы до 5 мм.
Klaus пишет:когда подаю сигнал на транзистор, амплитуда сигнала значительно уменьшается. несогласованн источник сигнала и транзистор. Нужен усилитель/драйвер.
Klaus пишет:Выложить осциллограммы на выходе генератора? На выходе транзистора? На вторичной обмотке? Если можно.
И полную схему. и пару фотографий. |
|
|
|
Поиск в теме | Версия для печати |
Страниц (8): « 1 2 [3] 4 5 6 7 8 » |
« Электронная мастерская » |
Все гости форума могут просматривать этот раздел. Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе. Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.
|
|
|
|
|