Двухтактные топологии сварочных инверторов Опции

[нищеброд]

Но можно схитрить –ставил в проге 49 кГц и считал вплоть до индукции насыщения.

Спасибо. Витки получились подходные.
Но вот температура смущает. Она получилась с учётом обдува?

[thickman]

У меня была уложена лишь пробная первичная обмотка. Не обдувалось. Сердечник загонялся в насыщение, автоген управлялся третьим глазом. Когда трансформатор используется с заходом в насыщение, коммутирующий трансформатор в автогене не нужен, - абсолютно согласен с Гиратором. Автопилот Гиратора (дырка Г, третий глаз Г) рулит! И рулит превосходно - держит ток перемагничивания железно. С нагревом такого здоровенного сердечника частота начинает слегка уползать вверх, индукция насыщения слегка падает – перегрев внутри сердечника сказывается. Отказался от такой печки. Эффективнее использовать сердечник меньшего сечения с бОльшим числом витков и с пропиткой обмоток для отвода тепла – пользуюсь герметиками номакон, но подойдёт и паста КПТ-8, тогда сердечник можно гонять по максимуму и отводить тепло на холодное поле через стакан.
Ещё одну конструкцию на мелких сердечниках показывал в теме "нанотрансформатор", это примерно о чём говорил Гиратор во вчерашнем, но уже потёртом сегодня посте, он на картинке. Такой бинокль на четырёх мелких сердечниках ваще зверюга – тепло отводится отлично и сердечники не нагреваются, даже при лютом насыщении на повышенной частоте. Но он сложнее в изготовлении.


Сообщение отредактировал thickman - 12.8.2019, 16:07

[нищеброд]

У меня была уложена лишь пробная первичная обмотка. Не обдувалось. Сердечник загонялся в насыщение, автоген управлялся третьим глазом.

Спасибо за информацию. Буду переваривать.
А не пробовали для хорошего охлаждения сделать коаксиальный нанотрансформатор?

[thickman]

Не пробовал. Мне интереснее трансформаторы в герметичном исполнении без воздушного охлаждения, коксы под это дело плохо подходят.
Одновитковые бинокли, монокли – эти, пмсм, в однотактниках типа суперфиксы Гиратора проявляют себя в наилучшем свете. А в двухтактниках две вторички, поэтому две одновитковые обмотки на сердечнике – не очень-то технологичны такие пердомонокли. Но это сугубо личное мнение, не подкреплённое опытом.

[thickman]

Дык, никто не запрещает делать отвод од середины U-образной трубы. Ну, типо одна вторичка в первом пердимонокле, а другая во втором. Напружности на них будут половинные, но ить двухтахтер тем и хорош, что позволяет увеличивать Ктр за счёт отсутствия кастрации Кзап на входе накопительного дросселя. Опять же, всякоразные удвоители тока-напружности также обходятся одной вторичкой. А ты, как я понял, дюже полюбляешь удвоитель тока.

Если рабочая часть вторички (половинка U-колена) лишь в одной нокле расположена, а первичная обмотка в двух ноклях, тогда Ls будет слишком большая.
По поводу удвоителя тока я думал конечно, но применительно к МУ ниасилил. Не выходит красиво дроссели насыщения притулить в удвоителе. Получалось, что нужно аж два замыкающих диода.
Вынужден цитировать. Вот затираете свои посты, а я после выгляжу МУ-дозвоном назойливым)

[thickman]

Сердечник MSTN-40S, наружное наблюдение за перемагничиванием. Бездырочное исполнение, но по-Гиратору, понятное дело. Первичка 22витка литцем ЛЭЛО 615х0.071, сопротивление первички – 8 mОм. Обдув процессорным кулером (12V, 0,16A) расстояние от кулера до нанотранса 10см. После часового прогрева температура мерялась термопарой на пластиковом контейнере с обратной стороны от вентилятора, в самом нагретом месте. Tокр=25C, t контейнера равна 63С. Расчетные значения индукции в проге и замеры на макете показали оч хорошее совпадение. В холодном трансе рабочая индукция 1.117T - по проге Старичка и в жизни на макете (по частоте сужу, она одинакова, макетная и виртуальная в проге). Через час работы автопилот Гиратора увёл частоту автогена на 51кГц - рабочая индукция, равная Вs, снизилась до 1.069Т. Это на холостом ходу. Надеюсь, по температуре осталось достаточно форы для потерь на обмотках под нагрузкой.
Это я всё к чему - может, не стоит замахиваться на большие сердечники и всякие там нетехнологичные исполнения?


Сообщение отредактировал thickman - 15.8.2019, 17:14

[oleg1ma]

а кроме первички ваш трансформатор какую функцию будет нести?

[thickman]

Можете смеяться с Гиратором, но крохотулька на фото - прототип силового транса для сварочника. Да, он без вторичек пока, но место в окне на 4+4 вторичных витка есть ещё. Никакого коммутирующего транса нет. Зачем он, если автоген тактируется автопилотом Гиратора по насыщению СТ? Дырка Гиратора снаружи – прям на контейнере два десятка витков наноленты общей толщиной около 0.3мм, под ней витки короткозамкнутой обмотки, с неё через трансформатор тока снимается сигнал пропорциональный току намагничивания СТ. На контейнере сделан неглубокий пропил под обмотку глаза, но это не обязательно, можно вложить отрезок кебрика перед намоткой наноленты. Для производства может быть не очень удобно, но для рукодельцев то что надо – сечение сердечника не уменьшается, а доп витки наноленты не раскорячивают сердечник и не мешают намотке первичной обмотки СТ, все равно за счёт выпучивания обмоток место под ними пропадает зря. Качество сигнала из поста наружного наблюдения – отличное. Приложил фото наружного третьего глаза.



Сообщение отредактировал thickman - 15.8.2019, 22:31

[oleg1ma]

на фото - прототип силового транса для сварочника.

Ну, как закончите сварочник, покажете??а мы увидим, как много вы места сэкономили или может у вас получится сварочник в держателе электрода.

[thickman]

Освободившееся место не самоцель и тут ни разу не причём. Он не получается большего размера, уж простите. И недорого, меньше 300 руб за штуку: http://mstator.ru/shop Китайские аналоги наверное дешевле, это если вдруг решите сравнивать с ферритом из Китая калибра R63. А провода потребуется меньше раза в два по сравнению с упомянутым ферритом. Другие полезные фишки есть, например форма тока намагничивания с залётом в насыщение. При его действующем значении в 250мА (измерено на макете сегодня) – полный перезаряд демпферных конднсаторов для обеспечения ZVS.

[Тотк]

Дырка Гиратора снаружи – прям на контейнере два десятка витков наноленты общей толщиной около 0.3мм, под ней витки короткозамкнутой обмотки, с неё через трансформатор тока снимается сигнал пропорциональный току намагничивания СТ. На контейнере сделан неглубокий пропил под обмотку глаза, но это не обязательно, можно вложить отрезок кебрика перед намоткой наноленты.

Интересно сделано! А нанолента откуда? Я юзал только китайские аморфники, там лента как стекло хрупкая.
Ну и размышления вслух: для датчика Гиратора, вроде и одного витка достаточно? Тогда под бандаж из наноленты лучше проложить полоску медной фольги, завёрнутую в каптон. Меньше геммора будет.

[нищеброд]

Правда, не исключён вероянт и ЧИМовской рульки, шо исключает из варылки шшалдышку накопительного дросселя. Однако, упомянутый способ ещё ждёт своих исследователей.

Про ЧИМку не понял.
А вот ШИМичка тоже может обойтись сварочными проводами.

[thickman]

такой конструктив, ИМХО, исть разновидность пояса Роговского и следить могет за током нагрузки, будучи размещённым между первичкой и вторичкой.

Не, я эту обмоточку закорачиваю и использую ТТ. И мне сдаётся, что это разновидность ОФ, поскольку, что отсечённая от сердечника часть по-Гиратору, что вновь намотанная по-плотному, они в обоих случаях замкнуты витком и в этом отличие от пояса Роговского. Витков в обмотке на бандаже много не требуется, один виточек тоже работает ( на Паяльнике показывал в нанотеме). Но если их несколько – сигнал из дырки фиг отличишь от тока перемагничивания, что позволяет рулить ещё до насыщения СТ, если оно надо.
Тотк, эту разновидность ОФ я не оптимизировал. С совсем малым сечением нанобандажа не получится – насыщается быстро, когда всё поле выпирает из насыщенного сердечника СТ. Один-два десятка витка наноленты достаточно. Беру из небольших контейнеров. Подойдут сердечники от синфазных фильтров, сейчас встречаются такие, в пластиковых контейнерах лента нанокристаллическая. Хрупкая, это да, и требует аккуратности при работе, пока руку не набьешь.
На фото на заднем плане распатроненный под это дело сердечник MSTN, его надолго хватит. Справа на этом же групповом портрете СТ с одним витком на нанобандаже. Нанобандаж чрезмерной толщины, это один из первых вариантов.
А слева (его сердечник на втором фото поближе сфоткал) - ещё одна концепция нанотранса с контролем Iнам. Сердечник MSTNP-30S-TH (покрытие краской, без контейнера). В таком бесконтейнерном исполнении производители тоже предлагают свою нанопродукцию. Ограничений на температуру пластикового контейнера уже нет, а точка Кюри у материала с полтыщщи градусов и Вs почти не падает с ростом t, поэтому эффективного отвода тепла от сердечника не требуется. Обмотка первичная теплостойкая, намотана проводом мгтф. Её сопротивление 0.032 Ом всего, поэтому, несмотря на дикую плотность тока потери невелики и такая нанобаранка способна на многое. Затем мотается вторичка (через межобмоточную изоляцию - отвод тепла от сердечника и первички в таком виде не так уж актуален) – и топится всё это дело в стакан с теплопроводящим герметиком для хорошего охлаждения вторички. Помню, стаканная технология была и вам небезинтересна. У меня так работают герметичные трансы в источниках тока для гальваники.


Сообщение отредактировал thickman - 16.8.2019, 12:35

[thickman]

Из законченных - ну вот для гальваники как раз. Там мощность невелика по местным меркам. сердечники применял MSTN-25А-ТН, в пластиковом контейнере. Термопара была помещена под контейнер, температура самого сердечника не поднималась выше 80С при работе на полную мощность и насыщении сердечника, на частоте до 50 кГц. Но этот сердечник тоненький, тепло легко выносится из середины такой худой тушки. С крупными для сварочника ещё плотно не работал, так, пока прикидки. Наносердечникам как тараканам, чем выше температура (в разумных пределах) – тем им приятнее. Потери продолжают падать и при температуре за сотню градусов, нет выраженного седла потерь как у ферритов. Так что температурное ограничение лишь по контейнеру или если его нет - к покраске и вакуумной пропитке. Вариантов пропиток несколько, видимо поэтому макс температура согласуется с заказчиком.

Сообщение отредактировал thickman - 16.8.2019, 13:11

[thickman]

Гиратор, не вижу в модельке каких-либо мер по симметрированию МУ. В железе тоже нет?
У меня без симметрирующей петельки - расколбас полный. А если автоген отверстием Фомина тактируется при умеренной рабочей индукции, без захода в насыщение, тогда эту байду вместе с МУ - словно бесы крутят. При заходе СТ в насыщение – норм, но при обязательном наличии симметрирующей петельки в МУ.

Сообщение отредактировал thickman - 17.8.2019, 22:27

[Aleksanret]

Я не совсем согласен с предыдущим комментатором, поэтому не стану делать таких безапелляционных заявлений, что те кто пользуются балластниками – идиоты.. Хотя и медаль идиота имею и даже не одну.. Решать проблему с наскоку не получится, потому что неизвестно какой транс у автора, какая у него сеть, какие финансовые возможности, а главное – что им движет? Кураж изобретателя, желающего сразить весь мир возможностями аппарата, или простая необходимость варить электродами одного, двух типоразмеров.
Что касается меня, я бы вначале проверил сеть на пригодность к использованию для сварочных работ. Поставил бы пробки на 16а, а в розетку воткнул ТЭН на 2,4квт. Померил бы напряжение, на сколько падает. Может просто в доме где-то скрутки подгнили, а может нолик слабый. А потом уже делал выводы.

[thickman]

Я не совсем согласен с предыдущим комментатором, поэтому не стану делать таких безапелляционных заявлений, что те кто пользуются балластниками – идиоты.. Хотя и медаль идиота имею и даже не одну.

- что это было?

Про ЧИМку не понял.

Тоже не совсем понятно, но осмелюсь предположить: если не нужен сверхширокий диапазон сварочного тока, то можно попытаться обойтись чим-регулировкой. Без МУ и без контроллеров.


Сообщение отредактировал thickman - 20.8.2019, 16:20

[нищеброд]

Тоже не совсем понятно, но осмелюсь предположить: если не нужен сверхширокий диапазон сварочного тока, то можно попытаться обойтись чим-регулировкой. Без МУ и без контроллеров.

Мне кажется у Вас ЧМ регулировка.
ЧИМ регулировка в этой модельке. Диапазон регулировки широкий, но режим переключения транзисторов жестокий. Не пойму как приделать МУМУки.


Сообщение отредактировал нищеброд - 20.8.2019, 19:08

[thickman]

Да вроде как чим голимый на моей картинке. Уставка снижает ток дуги от 140А до 35А примерно. Конечно, можно сделать и куда более широкий диапазон, но это приводит к росту максимальной частоты. Имеются свои недостатки и оправдать такое можно лишь исключительной простотой. А работает надёжно, проверено неоднократно в железе, в других применениях правда, не для сварки. И динамические потери сравнительно невелики, несколько страниц назад показывал потери выключения IGBT, они сняты в этой схеме, в режиме чим-токоограничения.
Чим-подруливание для МУ конечно соблазнительно, можно в несколько раз снизить размеры дросселей насыщения а значит и потери на них, да и цена снижается соответственно. Но, пмсм, приручить эту упряжку будет непросто.

Сообщение отредактировал thickman - 20.8.2019, 23:05

[нищеброд]

Конечно, можно сделать и куда более широкий диапазон, но это приводит к росту максимальной частоты.

В модельке моего ЧИМа частота практически не мненяется от задания тока нагрузки(длительность импульсов постоянна,меняется только частота их следования) .