Главная страница -> VRTP -> Texнологии -> Разное

Здравствуйте, друзья! Нужна рабочая схема генератора с фапч на частоты 30-40 кгц. Интересуюсь темой ультразвуковых технологий, сейчас собираю ультразвуковую установку для распыления жидкости. Сам излучатель собрал, теперь не могу найти достойную схему для него. Суть в том, что во время распыления резонансная частота излучателя сильно скачет, так же на нее действует температура. Согласно той информации, что я получил из книг, простые автогенераторы в этом случае работать не будут, нужна именно фазовая автоподстройка частоты. Помогите, пожалуйста, рабочей схемой генератора, которая подходила бы для этого устройства. Тему создал не в разделе про ультразвук, потому что полагаю, что эта схема будет полезна и в других применениях. Например, в индукционном нагреве.
Вот, кстати, фото самого излучателя. Использованы пьезокерамические кольца PZT 4 35х15х5. Частота самих колец указана производителем 46 кгц, но в сборе в излучателем она около 35 кгц.
Технология ультразвукового распыления примечательна тем, что позволяет распылять жидкости очень тонко, вплоть до тумана, без форсунок и без нагнетания давления компрессором. Конкретно этот излучатель планируется использовать в масляной горелке.
Если кому интересно, буду сообщать о развитии этого дела.

Присоединяюсь к вопросу, тоже интересна тема генератора с фапч на десятки кгц.
parmp, вам видимо надо еще определиться с опорой - относительно какого сигнала/параметра фапч должен подстраиваться.

ГУН в 4046. Опорой является ток в излучателе - в резонансе он совпадает по фазе с напряжением. выходной контур - последовательный, в нём и ловим ток. Тесловоды эту тему уже давно решили, гуглите sstc. Там вплоть до киловатт схемы (steve 4hv)


Это сообщение отредактировал Ferrum-1827 - May 15 2020, 03:34 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Для этого случая есть специальная микросхема: К561ГГ1 (импортный аналог CD4046).
В цепи первички ставится трансформатор тока, и нагружен на диоды. И
синхронизируется с этой частотой. Схема делалась в железе. Вот схема, далее идет
формирование dT, если надо. Схема работает в железе уже много лет. Это схема
АПЧиФ для индукционной плавки. Там так же нужен резонанс. Задержка (2 мкСек)
нужна для компенсации задержек, ведь пока сигнал дойдет до затвора столько
задержек будет на его пути: в драйверах, логике, формирователе dT, и прочих местах.
Кроме того, для индукционной плавки надо что бы частота резонанса была ниже
частоты генератора. Величина задержки может быть и другой. Это для моего случая
1,5-2мкСек.

PS схема чувствительна к фазировке сигнала. Посему, если не заработает- нужно
перекинуть провода, что идут с ТТ.

Это сообщение отредактировал derba - Jun 5 2019, 10:27 AM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Вот и монтажка этого блока. Используется аналоговый частотомер. Ждущий
мультивибратор, и фильтр. Точность довольно велика, во всяком случае
с задачей по измерению частоты в этой схеме справляется. Полезная штука.

D2.1, АD2.2 формируют положительное напряжение во время пуска, затем
напряжение падает и отсекается диодом. Это особенность схемы индукционной
плавки, частота ГУНа строго должно быть выше частоты резонанса (Есть даже
блокировка схемы, если частота окажется меньше). Вам , возможно, эта часть не нужна.

Напряжение питания -15в, операционники, которые работают в железе: TL082.

Это сообщение отредактировал derba - Jun 5 2019, 11:08 AM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

А не проще кварц 38кгц использовать?

Или готовую плату dds генератора.

Не проще
Накой там dds? Тогда петлю надо в цифре городить

Это сообщение отредактировал romanetz - Jun 5 2019, 12:29 PM

Непонимаю зачем такая схематехника если нужна бычная стабильная токовая молотилка.

думаете это надежно и надолго? Ошибаешься. Ультразвуковой вибратор быстро засерется накипью и далеко не долговечен.

Это сообщение отредактировал erde - Jun 5 2019, 01:41 PM

Вы уже делали такое? Если да, расскажите. Либо если есть ссылка на какой-то источник информации про это

Хотел себе как- то в бассейн туманную установку сделать, но так и не доделал этот проект. Я не знаю какую жидкость вы хотите расщиплять, но от очищенной фильтрованной мягкой воды накипь образуется на пластинах со временем рассыпаются - это факт.

неправда ваша. в медицинских ультразвуковых ингаляторах пластины служат годами, при этом льют в них все, что льется.

Пусть будет для ингалятора неправда. У меня свои наблюдения.

http://induction.listbb.ru/download/file.p...=2555&mode=view

Вот нашел на форуме индукционщиков более полную схему вместе с генератором, у меня как раз и драйверы нужные есть для нее. Буду пробовать.
Подскажите, Количество витков в ТТ оставить как на схеме-100 или этот параметр нужно подбирать под мою ультразвуковую установку?
И так же на ФАПЧ какие номиналы сопротивлений нужно поставить на настройку диапазона частот, если рабочая будет около 30-35 кгц? Лучше сделать диапазон пошире или поуже? 20-50 кгц нормально?

У меня сделана АПЧиФ на основе этой схемы.
Тут количество витков ТТ не особо критично. Можно от 50 до 100 витков, будет работать одинаково. Даже можно мотать ТТ вторичку , как у меня, одну вторичную обмотку, будет работать без проблем, у меня работает. Диоды, они, работают, как
стабисторы, и особо нет разницы для тока, в широком диапазоне токов получается практически меандр. .
Номиналы нужно подбирать под микросхему. Технологический разброс,
однако, даже в одной партии большие различии, особенно у наших (К561ГГ1). Частота, если диапазон узкий, то трудно будет схватывать синхронизацию,
если широкий, то входить в синхронизм будет легко, но будет значительное колебание частоты возле резонанса. 20-50кгц , это нормально, можно и шире, к
примеру: 15кгц -60 кгц

Это сообщение отредактировал derba - Jun 7 2019, 06:31 PM

Покажите, пожалуйста, как правильно в таких установках делается трансформатор тока? Мотать на ферритовом колечке? Бифилярно-это просто два провода, плотно намотанные вместе и спаянные с одного конца?

Два провода, вместе в параллель. Кольцо, как можно меньше, к примеру кольцо К15*7*5
вполне пойдет для ТТ. Хотя, отлично работает и одна обмотка. Бифилярная обмотка она
хороша тем, что помеха на ней компенсируется, но помеха настолько мала, что и
одиночная обмотка работает не хуже. Проверено. Вот, видно по схеме, что работает
одна обмотка, а другая служит для компенсации импульсной помехи. При токах, даже
2-3А импульсная помеха уже не проявляется.

Это сообщение отредактировал derba - Jun 9 2019, 01:15 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

А подойдут для этого колечки из блоков питания? Зеленого цвета или желто-белого?

И еще у меня ток будет около 1А при напряжении в 50 в. Это мне тогда нужно мотать все 200 витков? Там же напряжение будет на вторичке 10000. разве можно так?

50 в, 1 А, это инвертор на
50 ватт? , а чего такая малая мощность?



Тут хватит и 100 витков с головой. А если намотать в виде диф трансформатора (с
двумя обмотками вторички), то и 50 витков хватит. А много витков мотать нельзя,
будет большая паразитная индуктивность.
И как на диодах в прямом включении будет 10000в? это же трансформатор тока, он
преобразует ток, а напряжение- какое выйдет на нагрузке.
У нас два диода,1,3в падение (работают , как стабистор), итого на первичке при 100
витках падение напряжения будет 1,3/100=0,013в . Т.е. влияние ТТ на ток нагрузки
будет очень мал.

Это сообщение отредактировал derba - Jun 10 2019, 05:24 PM

Что за марка? Это похоже у Вас кольца с распыленного железа, они точно не
подойдут. Нужно для ТТ материал высокочастотный, а распыленное железо
работает в таких условиях до 1 кгц, при бОльшей частоте сигнал искажается и работа
АПЧиФ корректно не возможна.

Спасибо, все понял. Просто знаний по этой теме не хватает пока, поэтому и задаю такие вопросы, возможно, даже глупые. Да, генератор на 50 Вт. Это ведь ультразвуковой распылитель. Такой мощности с запасом должно хватить на распыление до 3 литров топлива в час. Но позже буду пробовать и киловаттный, тоже ультразвуковой, но для других целей

Это что, хотите пристроить для двигателя внутреннего сгорания? ИМХО толку мало
будет. Чем мельче распылено топливо, тем при более низком давлении возможна
детонация, а значит и проблемы возникнут на ровном месте. Если сгорание полное
при обычном распылении, то более полное распыление КПД не прибавит.
И почему 50в? Чем 12в с аккумулятора не угодили? Или это не для ДВС?

Это для горелок на отработанном масле. Решает сразу две проблемы: достаточно тонкое распыление без традиционной форсунки (форсунки, дающее достаточно тонкое распыление имеют маленькое отверстие, которое отработкой забивается сразу же), а во-вторых, не нужен будет компрессор, чтобы нагнетать давление для распыления. 50 В пока предположительно, исходя из той скудной информации, которую я имею, качественное распыление подобным излучателем будет на мощности около 30-40 ватт, мощность нужно брать с запасом, поэтому считаю как 50 вт. Я еще не знаю, какое там будет напряжение в резонансе, но видел, что примерно такой излучатель у одного человека потребляет от блока питания 50 В с током 1А, на этом пока и основываются мои предположения. Как будет на самом деле будет известно уже только после эксперимента.

Пришло письмо в личку, но случайно его удалил, даже автора не запомнил. Готовил ответ. Вот:

Я не знаю схем, которые работают далеко от резонанса. Возможно они есть, теория
не запрещает их существование, но я таких не видел.
Скин слой зависит только от частоты и материала (электропроводность, магнитные
свойства), и есть, или нет резонанса, Скин слой будет одинаков на одинаковой
частоте и на том же материале. Тут для поверхностной закалки нужно малое время,
чем оно меньше , тем металл прогревается на меньшую глубину. И слой зависит от
частоты, чем частота выше, тем Скин слой тоньше. Обычно закалку ведут при 200-
300кГц, а плавку, ковку на 50 кгц.

Это сообщение отредактировал derba - Jun 11 2019, 01:33 PM

Если делать индукционный нгагрев вне резонанса, то надо делать высокое напряжение.

На последовательном контуре при резонансе на индукторе развивается напряжение
порядка 1000В, это при источнике сигнала(согласующий трансформатор) несколько
вольт. У меня 11 витков первички, 2 витка вторички, полумост, итого: на источнике
напряжения (выход втиорички)= 150*2/11=27в. И вот что происходит с
конденсаторами на 680в. Т.е. напряжение в работе явно выше 680в.

Вот размер ТТ (около 30 витков) и размер дросселя с насыщающимся сердечником. Это для 30-40А. Да, еще, ТТ желательно мотать в один слой. Многослойная обмотка обладает повышенной индуктивностью рассеяния и межвитковой емкостью. А это колебательный контур, любая помеха будет в виде затухающих колебаний. И чем меньше эти паразитные параметры, тем меньше амплитуда помехи.

Это сообщение отредактировал derba - Jun 11 2019, 03:45 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)