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2020年4月27日 (月)

素材力学 ルテニウム振動式整流器11

204271マイク・ヘイルウッドはホンダの最後期のシーズンにMVアグスタから移籍してきた天才ライダーで、rc166,250cc,6気筒のマシン操りハングオンスタイルでコーナを抜けていきます。250cc6気筒ならば250/6=41.5ccのエンジンで、dohc4バルブですからバルブの大きさは?ボア径39mmに4個のバルブではシリンダヘッド全体をバルブにしたとしても直径15mmくらいが限界になり、ピンセットでバルブを組み立てるほど小さいかったはずです。昔のホンダにはこうゆう奇想天外がありました。時代背景もそのようで、何も無い所から生み出すには奇想天外の必要もあり、現代社会のようにあれもあるこれもある時代には常識とおぼしきモノが支配的となり、奇想天外は出辛いのかもしれませんね。

204272かくして非常識奇想天外ルテニウム振動式整流器の開発は拍車が掛かります。チョークインプット電源とコンデンサインプット電源のハイブリッド電源の挙動については過去に調べたコトがあり、そのデータの見直しとシュミレーションで何とか解析をしてみましょう。先ずはac入力電圧、実効値で315vはLTspiceにかける場合これの√2倍の電圧になります。

204273次はカルダスチョ-クコイルの電流波形になります。この時は電流検出抵抗に10Ωを使いましたが、今考えれば大き過ぎました。カニンガムcx350のプレート電流設計値は50maになり、その状態でチョークコイル充電電流はピーク値で220maとなります。画像の値を積分すると47maですからまあ近似です。ここで大事なのは通電時間と通電角度でサイン波180度のどの位置になるかです。波形から通電時間は3.4msecと出て、通電角度は約70度になります。

204274この時のチョーク出力とofc純銅電解コンデンサの接続点の電圧です。404vはチョークインプット電源とコンデンサインプット電源のハイブリッド電圧になります。チョークインプット電源ならば約280v、コンデンサインプット電源ならば約440vになります。余談ですが1段のチョークインプット電源では電源リップルが残り、若干ハムります。2段にすべきですが、お代と音色で躊躇しています。

204275問題はこの波形です。ダイオード31df6ブリッジ出力とチョークインプットの接続点の電圧波形で、前回は誤解していました。なぜこのような波形になるかは、LTspiceでシュミレーションすることで明快になりましたが、こんなことも分からないようでは低スキルとゆうコトになりますね。

204276xxLTspiceにしてもansysの有限要素解析にしてもテストベクタが正確に作れなかったら正解のシュミレーション結果は得られない訳で、テストベクタが一流に出来る方ならシュミレーションが無くても正解は導き出せる...道具を使うには一流の腕が要るのです。

204279xチョークコイルの両端の電圧波形が中央にある変な波形でプラスとマイナスに振れていますが、これが先の3角波に一致して電流が減る方向ではマイナス電圧になります。コイルの性格上電流が減りかかると赤ペンの電圧を基準で電流を維持しようとマイナス電圧になります。コイルとは結構難しい動きをしますから、こうゆうところはLTspiceシュミレータで可視化できて助かります。

204277x画像処理の特徴抽出法でリップル波形のみ取り出します。

 

204278xxxそれとLTspiceのシュミレーション結果を比較します。訳の分からなかった波形は現実とシュミレーション結果が一致して納得です。通電時間と角度もおおよそ出てきまして、インダクタンス分で立ち上がりは遅れてオンまで時間の方が長い結果になっています。従来であればここまで出来るとエイヤ!とトランスだけcx350管パワーアンプにルテニウム振動式整流器を組み込みますが、コロナ時代、時間だけは十分にありますから面倒でも水晶粒を抜き出して、もう一度実機を詳細に調べるコトにします。

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