Diseño del desmagnetizador - dfigueroa11/bibliotecas_autoprestamo_UNAL GitHub Wiki

Bobina

Para la realización del desmagnetizador, se empleó el software libre FEMM para conseguir una simulación del campo generado mediante una bobina de aire tipo Hemholtz. El resultado de la simulación se observa a continuación;

Según lo evaluado en la simulación realizada en FEMM se realizó la elaboración manual de las bobinas en las cuales se utilizaron 85 metros de alambre de cobre de AWG 16 dando como resultado lo presentado a continuación.

Simulación LTspice

Una vez hemos comprobado con ayuda del software FEMM cuales son la características físicas de la bobina, se procede a realizar su simulación en el software LTspice, para poder realizar una verificación completa de que los drivers elegidos para la realización del puente H, han sido elegidos de manera adecuada y su funcionamiento es el esperado. Comenzamos por realizar el montaje que se muestra a continuación, en donde es importante tener en cuenta que se están utilizando dos elementos que no están integrados por defecto en el programa es por esto que en la carpeta Diseno_sensibilizador es posible encontrar el modelo del Driver LM5104 y dentro de los archivos de simulación (.asc) se encuentra el modelo del MOSFET utilizado.

En la anterior simulación es posible observar que se han definido como señal de control para los drivers unos pulsos en forma de PWM (PWM1 y PWM2) los cuales tienen la misma frecuencia y ciclo útil pero se encuentran desfasados por medio periodo. Esto nos deja como resultado la corriente que corre por la bobina presentada a continuación:

Desmagnetización

Para cumplir con la desmagnetización de las bandas es necesario generar picos de corriente que decrezcan entre un 30 y un 38% su magnitud como se mostró en la sección Desmagnetización del libro. Para esto se utilizaron archivos tipo PWL (presentes en Diseno_sensibilizador) en los cuales se describe un PWM con una frecuencia que va aumentando de manera exponencial para lograr disminuir la corriente de la misma manera. Los resultados se presentan a continuación:

Es importante aclarar que esta simulación corresponde al archivo "Desmag2" en el cual el controlador fue reemplazado por fuentes ideales por efectos del tiempo de simulación. Como resultado entonces se obtuvo el siguiente montaje:

Magnetización

Finalmente para magnetizar es necesario lograr solo un pico de corriente, por lo cual solo será necesario utilizar un PWL en un driver mientras que el otro mantendrá encendido su Low-side para que exista flujo de corriente en un solo sentido. El esquemático necesario se muestra a continuación:

La forma de onda de la corriente obtenida por las bobinas es la que se muestra a continuación:

En esta ultima simulación se nota como se logra el comportamiento deseado, es decir un pico de corriente único, que permite magnetizar el material. el pico obtenido es de casi 5A, y su duración de al rededor de 30 ms, con lo que se esperaría lograr la magnetización.