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2020年5月25日 (月)

素材力学 ルテニウム振動式整流器24

502511k工業m氏依頼のモンスターパワーアンプは結局プリウスモータ10kwを回したデジタルパワーアンプとなって、決着をみました。その時のパワーデバイスは富士電機の7mbp150ra060とゆうipm(インテリジェントパワーモジュール)で、dcバス電圧600vの150aの能力で素晴らしい。ここにigbtパワーモジュールとかsicパワーモジュールなどを安易に使うと、酷い目に遭います。パワーモジュールはトランジスタ単体の集合体で、インテリジェント化されていませんからベース駆動や保護回路などの周辺回路を手作りします。技術論的には何でもない回路ですが、20khzで300v~400vの10kwをスイッチングしますと思いもよらない事故が起きます。igbt単体時代は原因不明な事故が起きたりして苦労しましたが、ipm(インテリジェントパワーモジュール)になってからは、1度も破壊したことはありません。完成度の高いパワーデバイスです。難点は現状20khzまでのスイッチングで、サーボ剛性を上げるのには限界が生じます。sicのipmも発売されていますから何れ50khzで10kwのサーボアンプも出来るようになると思いますが...もうやらない。

205252「ところが最後のシュミレーションでng陽性と出てしまい万事休すか?たかが電源トランスと整流器だけの超簡単な電源ですが、分からないことだらけで...」ここまでが素材力学 ルテニウム振動式整流器18 最後の不安で、その回路図がこれ。LTspiceは凄いシュミレータで使いこなすには時間は掛かります。また正確なテストベクタを作るとゆう大基本があり、苦労してリードリレーをLTspiceで作りましたが、これが少々怪しいと思う。

205253xこの回路をシュミレーションすると、リードリレー接点オン時にトランスの電圧値と電解コンデンサの溜まった電圧値の比較でトランスへ逆流する結果が出てしまい、それで万事休すなのです。ならば初期とか切り替えリレーを使わない時はなぜ整流作用はうまくいったのだろうか?ダイオードは基本的に片側通行、リードリレーの接点は両側通行で整流は無理だろうか?

205254そこで片側だけのルテニウム整流器の回路を描きます。これでルテニウムに流れる電流とダイオードに流れる電流を比較すれば、問題点が分かるはずです。

205255シュミレーション結果がこれで、ルテニウム整流器の電流だけ表示していますが、逆流など毛もありません。これならば全く問題なし!となるのでしょうが安心して頂くには未だ早い。よくよく考えましたら、正確なテストベクタが作れていない、LTspice使いこなしの腕がない、が正解でしょう。よってこれらの結果は参考にしないように。

205256シュミレータは人間シュミレータまで兼ねていますからまさにに現代コンピュータ社会の写しで、どこまで信用するか人間性に係わってきます。こっちはイタリアルネッサンス期へ回帰しましたから歴史の重みを信用するとして、画像の大正時代の振動整流器が上手く動作したのだから、ルテニウム振動式整流器も動くはずと決めて前進することにしました。「A,B電池別回路高級充電器」の高級とゆう表現に味わいがあり、またこの貴重な画像も現在はネットから姿を消して出てきません。先人達は凄いコトを考えたものです。銅接点の振動でアンプが作れれば凄い音が出る...

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