Пара одинаковых транзисторных катушек, построенных по топовой технологии современного тесластроения, поддерживающие воспроизведение музыки в формате MIDI, управление с компьютера и синтезатора, и являющаяся одной из наиболее крупных и мощных в РФ и СНГ (и третьей вообще существующей в упомянутых регионах). Потребляемая средняя мощность каждой катушки (здесь и далее речь идёт об одной любой катушке из пары, если не указано обратное) от 0.5 до 6-8 кВт, 220В 1ф, в зависимости от режима работы, импульсная мощность в контуре превышает 5 МВт. Разряд с каждой из катушек превышает по максимальной длине 2.5 метра (достигая 3 метров в оптимальном импульсном режиме), суммарный при одновременном включении системы — 5 метров.
Управление осуществляется с ноутбука через программный эмулятор MIDI, позволяющий передавать MIDI-команды на USB-порт, к которому подсоединён MIDI-прерыватель на Atmega8. Соответственно, всё управление осуществляется через MIDI: либо через виртуальную клавиатуру, либо через подключенный к ноутбуку синтезатор, либо просто путём воспроизведения на ноутбуке MIDI-файла. На каждую из катушек проходит свой оптический трансмиттер, на одну подаётся MIDI-канал за номером 1, на вторую — за номером 2, допуская, таким образом, дифоническое воспроизведение музыки. Каждый из каналов допускает раздельное регулирование ширины импульса (и т. о. громкости/длины разряда при фиксированной ноте).
«Сердцем» катушки является силовой мост на современных IGBT-модулях, каждый из которых содержит в себе 2 ключа, способные переключать в режиме хардсвича 300А при предельном напряжении 1200 вольт. Поскольку в данном их применении благодаря предиктеру присутствует резонансный режим, переключение мягкое (в нуле тока), и режим работы импульсный, ключи спокойно выдерживают токи в 1000+ ампер. По управлению ключи защищены резисторами по Б-Э (470 ом) и сапрессорами, также последовательно базе стоит дедтайм-формирующая RD-цепь. Фильтрующие конденсаторы — силовые инверторные электролиты EPCOS, всего 4 штуки, соединённые попарно последовательно-параллельно.Параллельно им прямо на выводах IGBT-модулей стоят плёночные конденсаторы, предназначенные как раз для подобного монтажа. Околонулевая индуктивность проводников между кристаллом ключа и этими плёнками обеспечивает взрывобезопасность и отсутствие выбросов на ключах. Выпрямляет питание к ним трёхфазный диодный мост. На алюминиевом радиаторе стоит 12-вольтовый кулер.
В ММС-батарее первичного контура использованы плёночные конденсаторы EPCOS номиналом 0.1 нф, 1000VDC, всего 300 штук, общим номиналом 300 нф 10 кВ. Расчётное напряжение на батарее не должно превышать 5-6 кВ (исходя из индуктивности первичного контура 9.5 мкГн, и предельного тока 1000-1300А, а также формулы CU^2/2 = LI^2/2). Снимок ниже — тестовый запуск одной из катушек «на соплях».
Обратная связь для драйвера сделана на каскадном трансформаторе тока, из трёх колец, одного основного и двух вторичных, более мелких. Основное кольцо содержит 50 витков, мелкие по 20, давая т. о. коэффициент трансформации 1:1000. Один из них используется для обратной связи и предиктера, второй — для OCD.
Поскольку большая ёмкость электролитов моста при втыкании её напрямую в сеть потребляла бы импульс тока, аналогичный короткому замыканию, для их плавной зарядки была сделана примитивная, но надёжная схема через пускатель, резистор и таймер. При подключении катушки электролиты вначале заряжаются через ограничивающий ток резистор (27 ом), а по истечении 1 секунды резистор напрямую закорачивается пускателем, каковой остаётся включённым всё остальное время работы катушки. Пускатель соответственно рассчитан на рабочий потребляемый ток (32А+).
О резонаторе. Первичная обмотка сделана медной трубкой 10 мм, стенка 1 мм, 5 витков с шагом 12 мм. Резонанс находится на 4.3 витках. Вторичная обмотка сделана медным проводом 0.9 мм на ПВХ трубе 250 мм, длина намотки 110 см. Тороид выполнен из алюминиевого воздуховода, и имеет размеры 20х80 см. Рабочая частота системы 90 кГц. Коэффициент связи не рассчитывался и не измерялся. Контакт заземления и нижней части вторички — пружинный (вторичка просто ставится поверх первички), контакт тороида с верхней частью вторички — болтовой (тороид накручивается через соединительную гайку на шпильку).
Вся электронная часть, а также первичка, смонтированы в кубическом фанерном корпусе размером 50х50х50 см, обшитом алюминиевым профилем. Корпус выкрашен в чёрный цвет и имеет разъёмы, соответственно, питания, оптического ресивера и заземления, а также автоматический предохранитель, одновременно работающий выключателем питания. Корпус стоит на колёсах для удобства перемещения и имеет две ручки для переноски.
no images were found
no images were found
На настоящий момент система находится в бессрочном пользовании у творческой группы ПРАНА с целями проведения Тесла-шоу (Санкт-Петербург и другие города). Да, да, если вы пришли на эту страницу по запросам типа «прана тесла шоу» или «тесла шоу спб», то их катушки сделаны мною 🙂
На закуску — осциллограмма тока в первичном контуре. Снята трансформатором тока 1:50. Размах 660 ампер в пике. Снято в процессе настройки.
Метки отсутствуют.
мда такое в росии не везде увидишь хотелось бы посмотреть на это в живую .
Аффтар, можешь черкнуть нам пару слов о MIDI прерывателе?
Думаю не я один был бы крайне признателен, ибо информации по нему крайне мало в сети.
😉
цитатко Eugene «Аффтар, можешь черкнуть нам пару слов о MIDI прерывателе?»
В сети не мало прерывателей с миди. Роем flyback, 4hv, bsvi… Ищущий же найдёт!
Автору же огромный респект за старания! Удачи, сил и средств в дальнейшем развитии!
Автор и сколько денег ты на это убил?
Почему именно MIDI, а не аудиосигнал?
Зерг, а схема-то будет?
а самим набросать никак? в статье столько инфы. что схему можно и самому изречь, правда придется постараться.
Подумалось тут…
Правильно ли я понимаю, что тут используется ШИМ модуляция для получения звука? Если да, то возникает вопрос с тем, как решается проблема передачи тихих звуков: ширина импульса должна получаться очень маленькой, порядка сотни наносекунд, что даже MOSFET плохо тянут, не говоря уж о IGBT…
сколько стоит?
возможна ли аренда?
Дорого. Насчёт аренды подсказать не могу — система не у меня сейчас.
Зерг, хочу попросить тебя написать несколько ссылок а том, как работать с оптоволокном, и какую-нибудь инфу полезную. Для меня это сложновато что-то совсем. Благодарю заранее.
Интересно, возможно я многого не знаю, но принципиалку накидать по имеющейся инфомации не могу. Не понятно откуда киловольты то берутся, если накачка сетевая через мощные ключи. Ну 550В выпрямили, а дальше? На что транзисторы работают? Подскажите мне пожалуйста хотя-бы это.
я догадываюсь, судя по фоткам, откуда взялся этот драйвер, но я не уверен и, пожалуй, не стану об этом говорить. Если админ не выложил схему или ссылку на сайт — значит ему так надо. Но на мой объективный взгляд, ту нет чего-то через чур сложного.
Именно оттуда. Ищущий да обрящет, а остальным незачем.
Я уже понял, что к чему. Занимался силовой электороникой, а с резонасом опыта небыло, поэтому и не догнал сразу.
Megavoltt, а дальше всё просто — первичный контур последовательный.
Схема силовухи как раз крайне проста:
V+—транзистор1—*—транзистор2—|
V+—транзистор3—*—транзистор4—|
т.е. обычный мост, в точки «*» включен последовательный контур:
*—||—/\/\/\/\—*
с каждым импульсом раскачки (перекидкой открытия транзистор1/4 и 2/3) ток через контур увеличивается, при этом напряжение на конденсаторе контура возрастает и будет увеличиваться и возрастать до бесконечности если контур идеален, нет потерь в диэлектрике конденсаторов, отбора мощи, нет сопротивления проводников.
Надеюсь прояснил откуда киловольты на конденсаторе первичного контура.
На конденсаторе вторичного контура (на торе) тоже типа того, хотя там уже мегавольты.
Спасибо за ответ. Я уже и сам догнал, откуда киловольты. Теперь думаю как транзисторы заводить на резонансе контура как можно проще. Можно просто ловить ноль тока и делать переключение ключей. Схемы всегда сам разрабатывал, и эту думаю осилю. Ищущий да действительно обрящет. И пусть админ сильно не обижается за глупые вопросы. Ну не додумался я сразу..
«0.1 нф, 1000VDC, всего 300 штук, общим номиналом 300 нф 10 кВ»
Не опечатка??
А что за тип конденсаторов?
Приветствую , подскажите каким образом можно приобрести Ваши вышеупомянутая пара катушек ?
с уважением. Энрико
А разряды можно трогать?
А ГДЕ СХЕМА ?????
сколько стоит DR-2.5 и можно заказать
Хотел бы приобрести катушки тесла. Буду признателен если свяжетесь со мной.
С уважением,
Владимир