Перейти к содержанию
    

Воздушный зазор в сердечнике трансформатора

Специально для Егорова

Небольшое количество намотанных мной трансформаторов.

IMG_20191028_072723.jpg

А вот проектик покрупнее

Макет трёхфазной системы со сверхвысоким КПД

Иначе, прямоходовый преобразователь нерезонансного типа, свободный от потерь на переключение

IMG_20191028_073533.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

4 часа назад, SAVC сказал:

При замыкании ключа на первичной стороне во флае ваш "многообмоточный дроссель" прекрассно трансформирует напряжение с фиксированным коэффициентом и прикладывает его к выпрямительному диоду на вторичной стороне.

Прикладывание напряжения к закрытому диоду интересно и познавательно, но конечного потребителя интересует питание нагрузки. Поэтому топологии импульсных источников питания характеризуют по основному процессу - передаче энергии в нагрузку - при котором обратноходовый трансформатор работает именно как дроссель.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

5 часов назад, SAVC сказал:

Индуктивность с зазором и без меняется, а вот Delta B - нет.

витки - это ещё не индуктивность. Я ещё раз убеждаюсь, что у вас каша в голове.

Это вы не понимаете термина "трансформирует"

Можно подумать, трансформатор энергию не передаёт.

При замыкании ключа на первичной стороне во флае ваш "многообмоточный дроссель" прекрассно трансформирует напряжение с фиксированным коэффициентом и прикладывает его к выпрямительному диоду на вторичной стороне.

Зачетный опус !

И что самое любопытное, тем, кто действительно разбирается, совершенно не хочется чего-то там доказывать такой вот воинствующей глупости. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот что думает про изменение deltaB Мелешин. Я ему склонен верить.

1525971781_.thumb.jpg.54c5953eadfed01187d3b1c42bc4e80d.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

19 минут назад, Nicolai326 сказал:

Вот что думает про изменение deltaB Мелешин

Это не то deltaB, которое нам нужно.  Под deltaB SAVC, видимо, подразумевает размах индукции в сердечнике прямоходового трансформатора. И эта величина не зависит от наличия/отсутствия воздушного зазора. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

6 hours ago, SAVC said:

Индуктивность с зазором и без меняется, а вот Delta B - нет.

От зазора зависит при каком внешнем токе будет достигнут данный уровень индукции в данном материале.

От зазора (и других параметров) абсолютно не зависит Н - напряженность в пространстве. А индукция в материале (В) зависит и от материала, и от геометрии обмотки и от зазора.

Н - показывает то, что создается проводником с током, а В - то, что возникает внутри материала как отклик на первичное воздействие тока. По этому и единицы разные.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

 Вопрошающий наверное уже пожалел о заданном им вопросе. Если в схеме нет каких-либо приспособлений, способствующих двуквадрантному перемагничиваню (пусть даже неполному), тогда зазор в однотактном прямоходовом трансформаторе – самый оптимальный выход из положения. Это же классика!

13 hours ago, Егоров said:

Если речь о несимметрии полуволн,и опасении что сердечник из-за перекоса войдет в насыщение, то это лечат  не зазором. Да, иногда в двухтактных схемах вводят очень маленький зазор  Плата за это - значительное увеличение количества витков в обмотке. Проще все-таки проследить за симметрией полуволн и не увлекаться предельной индукцией.

 

А чем лечат?  В двухтактном трансформаторе есть также и "полуволны тока" во вторичных обмотках - они тоже могут быть несимметричными, тогда это явление приводит к появлению постоянной составляющей тока, и немалой. См. того же Мелешина - на примере преобразователя по топологии фазосдвигающего моста, - при неравномерном обдуве дросселей  выпрямителя с удвоением тока, уже может случиться непоправимое.  Увеличением числа витков такую беду не лечат при наличии постоянной составляющей тока – намагничивающая сила растет с увеличением числа витков. Спасёт только зазор или контроль перемагничивания сердечника, но контроль перемагничивания или хотя бы одностороннего замагничивания – ох какое непростое дело.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

20 минут назад, thickman сказал:

контроль перемагничивания или хотя бы одностороннего замагничивания – ох какое непростое дело

Это уже давно решено с помощью пропорционально-импульсного управления (voltage feedforward).

23 минуты назад, thickman сказал:

зазор в однотактном прямоходовом трансформаторе – самый оптимальный выход из положения

Первый цикл намагничивания начинается от остаточной индукции. Зазор на эту величину никак не влияет, поэтому он бесполезен. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, wim сказал:

Это не то deltaB, которое нам нужно.  Под deltaB SAVC, видимо, подразумевает размах индукции в сердечнике прямоходового трансформатора. И эта величина не зависит от наличия/отсутствия воздушного зазора. 

Совершенно ага!
 Он просто не понимает разницы между дросселем и трансформатором. Не понимает, что дроссель принципиально работает с подмагничиванием в одну сторону, а трансформатор - с двусторонним перемагничиванием.
 Можно выложить не один десяток фотографий произвольно намотанных трансформаторов, но если не измерить количественно  к чему приводит введение воздушного зазора  - впустую все это.
 Похоже, там даже не отличают кольцо от Ш-образного магнитопровода.

 

20 минут назад, thickman сказал:

 А чем лечат?  В двухтактном трансформаторе есть также и "полуволны тока" во вторичных обмотках - они тоже могут быть несимметричными,
Увеличением числа витков такую беду не лечат при наличии постоянной составляющей тока

Скажем, в полумостовом преобразователе симметрия автоматически устанавливается за счет последовательно включенной емкости.
 Вы тоже причину и следствие путаете. Говорится о том, что введение зазора потребует увеличения витков. Но не говорится, что количеством витков убирают постоянную составляющую.
 Однотактный прямоход без цепей перемагничивания сердечника?  Хотел бы увидеть промышленный образец.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, Егоров said:

Скажем, в полумостовом преобразователе симметрия автоматически устанавливается за счет последовательно включенной емкости.

Если одностороннее подмагничивание вызвано несимметрией полупериодов тока двухполупериодного выпрямителя – тогда конденсатор бесполезен. Об одной возможной причине несимметрии я писал постом выше. Но причин таких может быть много. Например, я столкнулся с этой проблемой при работе преобразователя с дросселями насыщения во вторичных цепях. При несогласованной паре дросселей в магнитном усилителе – сильнейшее одностороннее замагничивание трансформатора на тороидальном сердечнике. Пришлось освоить контроль перемагничивания  сердечника. Это решило проблему кардинально.

1 hour ago, Егоров said:

 Однотактный прямоход без цепей перемагничивания сердечника?  Хотел бы увидеть промышленный образец.

Без цепи перемагничивания по двум квадрантам? Так они все почти такие, с размагничиванием до остаточной намагниченности, вот для них зазор в сердечнике – обычное дело. И я настаиваю, что в этом случае допустимое число витков сокращается :)

1 hour ago, Егоров said:

Говорится о том, что введение зазора потребует увеличения витков. Но не говорится, что количеством витков убирают постоянную составляющую.

Но ведь некоторые считают, что увеличив число витков, можно снизить размах индукции и решить проблему. При наличии постоянной составляющей( о которой только что говорилось) - это не так.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, wim said:

Это уже давно решено с помощью пропорционально-импульсного управления (voltage feedforward).

Я вот смотрю на потуги Мелешинских учеников. Уже давно защитились на этой теме...  Но потом вдруг находятся новые засады, приходится улучшать понапридуманное, и конца этому что-то не видно :biggrin::

1) Шевцов Д.А., Манбеков Д.Р. Сравнительный анализ и классификация методов симметрирования двухтактных преобразователей напряжения с ШИМ-регулированием // Силовые транзисторные устройства. Выпуск 2. / Тематический сборник научных трудов. Под редакцией Е.В. Машукова-М.: "Экон-Информ", 2006. Стр.58-75.
2) Шевцов Д.А., Манбеков Д.Р. Классификация и сравнительный анализ методов симметрирования двухтактных транзисторных преобразователей с ШИМ-регулированием // Проектирование и изготовление аэрокосмических аппаратов. Сборник научных статей под ред. Ю.Ю. Комарова, М.: Издательство МАИ, 2006, с. 163-166.
3) Шевцов Д.А., Манбеков Д.Р. Компенсационные методы симметрирования // Практическая силовая электроника, Выпуск 24,2006, с. 11-13.
4) Д.А. Шевцов, Д.Р. Манбеков Двухтактные конверторы с симметрирующими свойствами // Практическая силовая электроника. Выпуск 24. 2006. Стр. 7-11.
5) Шевцов Д.А., Манбеков Д.Р. Симметрирование двухтактных преобразователей напряжения с использованием принципа подчинённого регулирования. // Практическая силовая электроника. Выпуск 26.2007.Стр.30-33.
6) Шевцов Д.А., Манбеков Д.Р. Моделирование процессов несимметричного перемагничивания двухтактных ИВЭП // Практическая силовая электроника. Выпуск 30. 2008. Стр. 41-45.
7) Шевцов Д.А., Манбеков Д Р. Количественный анализ несимметричных режимов перемагничивания трансформаторов в двухтактных преобразователях с дросселем постоянного тока во вторичной цепи // Практическая силовая электроника. Выпуск 31. 2008. Стр.48-51.
 Шевцов Д.А., Манбеков Д Р. Анализ несимметричных режимов перемагничивания сердечника трансформатора в двухтактных преобразователях с дросселем переменного тока в первичной цепи. // Практическая силовая электроника. Выпуск 32. 2008. Стр. 46-47
9) Шевцов Д.А., Манбеков Д.Р. Анализ несимметричных режимов перемагничивания сердечника трансформатора в двухтактных преобразователях с дросселем постоянного тока в первичной цепи // Практическая силовая электроника. Выпуск 33.2009. Стр. 42-44.
10) Шевцов Д.А., Манбеков Д.Р. Сравнительный анализ различных типов транзисторных преобразователей постоянного напряжения при несимметричном режиме перемагничивания. // Практическая силовая электроника. Выпуск 33.2009. Стр. 45-47
11) Манбеков Д.Р., Шевцов Д.А. Обеспечение симметричного перемагничивания сердечника трансформатора в двухтактных преобразователях напряжения с управлением по вольт-секундному интегралу. // Практическая силовая электроника. Выпуск 35.2009. Стр.41-44.
12) Д.Р. Манбеков, Д.А. Шевцов Моделирование двухтактного преобразователя с ШИМ-регулированием и контуром симметрирования по вольт-секундному интегралу // Практическая силовая электроника. Выпуск 36.2009. Стр. 45-48.
13) Д.А. Шевцов, В.В. Крючков, Д.Р. Манбеков Создание нелинейной модели магнитного сердечника. II Практическая силовая электроника. Выпуск 36.2009. Стр.49-51.
14) Е.В. Машуков, Д.А. Шевцов, Д.Р. Манбеков Исключение эффекта интегрирования тока в переходных и аварийных режимах для транзисторных преобразователей постоянного напряжения//Практическая силовая электроника. Выпуск37. 2010. Стр.33-36.
15) Д.Р. Манбеков, Д.А. Шевцов Симметрирование процесса перемагничивания сердечника двухтактного преобразователя в режиме Current mode // Практическая силовая электроника. Выпуск 38. 2010. Стр.45-47.
16) Манбеков Д. Р., Шевцов Д. А. Использование информации о вольт-секундном интеграле для симметрирования процесса перемагничивания двухтактного преобразователя // Электронный журнал "Труды МАИ" (http://w\w.mai.ru/science/tnid\7published.php) . Выпуск 37.2010.
17) Д.Р. Манбеков, Д.А. Шевцов Симметрирование двухтактных транзисторных преобразователей путем коррекции опорного пилообразного напряжения ШИМ //
Электромеханика, электротехнические комплексы и системы. Межвузовский научный сборник. Уфа, 2010 г. Стр. 128-131.
18) Д.Р. Манбеков Обеспечение симметричного перемагничивания сердечника двухтактного преобразователя в режиме Current mode // Вестник московского авиационного института 2010, т. 17, № 2. М.: Издательство МАИ-Принт, 2010. Стр. 68-72.
19) Манбеков Д.Р. Применение управления по вольт-секундному интегралу в двухтактных преобразователях для обеспечения симметричного режима перемагничивания // 8-я международная конференция "Авиация и космонавтика 2009", 26-29 октября 2009, Москва. Тезисы докладов. - М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2009. Стр.180.
20) Манбеков Д.Р., Шевцов Д.А. Обеспечение Симметричного режима перемагничивания в двухтактных преобразователях напряжения путем изменения наклона опорного пилообразного напряжения ШИМ // Научно-практическая конференция студентов и молодых ученых МАИ "Инновации в авиации и космонавтике - 2010", 26-28 апреля 2010, Москва. Сборник тезисы докладов. - СПб.: Мастерская печати, 2010. Стр.72.
21)Машуков Е.В., Шевцов Д.А., Манбеков Д.Р. Устранение эффекта интегрирования тока в двухтактных транзисторных преобразователях постоянного напряжения с ШИМ-регулированием // 9-я международная конференция "Авиация и космонавтика 2010", 16-18 ноября 2010, Москва. Тезисы докладов. - СПб.: Мастерская печати, 2010. Стр.168-169.
22) Пат. 103996 РФ, МПК НОЗК 4/08. Генератор пилообразного напряжения с изменяемой частотой при аварийных перегрузках по току/ Д.Р. Манбеков, Д.А. Шевцов, Е.В. Машуков (РФ).-2010146756/08; Заявлено 18.11.2010; Опубл. 27.04.2011 Бюл.12. 3 с.
23) Пат. 104794 РФ, МПК Н02М 7/00; Н02М 7/162. Схема управления двухтактными преобразователями с симметрированием электромагнитных процессов/ Д.Р. Манбеков, Д.А. Шевцов, Е.В. Машуков (РФ).-2010148296/07; Заявлено 26.11.2010; Опубл. 20.05.2011 Бюл.14. Зс

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

38 минут назад, thickman сказал:

Пришлось освоить контроль перемагничивания  сердечника. Это решило проблему кардинально.

Что решило - понятно, непонятно - каким путем решен вопрос контроля?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 минуты назад, thickman сказал:

Я вот смотрю на потуги Мелешинских учеников

Это ученые, им так надо. Нам же, простым рабочим парням, интересно узнать, что даст воздушный зазор в сердечнике трансформатора, работающего, например, вот с таким ШИМ-контроллером?   

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...