реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Как расчитать потери в магнитопроводе?
vlvl@ukr.net
сообщение Jan 16 2006, 07:57
Сообщение #1


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058



Как найти потери в магнитопроводе? Например сердечник EPCOS EFD20 N87. Указана величина Pv= 1,05 W/set , для сердечника без зазора. Что такое W/set, как он будет зависить от зазора, частоты(f) и индукции (T).
С другой стороны на материал N87 приводится Pv= [mW/g] или [mW/см^3] ( как зависимость от f и Т). Тогда для 100 kHz, 200 mT, 100 °C - Pv= 80 [mW/g] и Pv= 385 [mW/см^3]. Подставляя значения массы и объёма получим: Pv= 80[mW/g] *7,2[g/set ]=576 [mW]
Pv= 385[mW/см^3] *1,460[см^3]=562,1 [mW]
Тоесть уже потери отличаются в 2раза. Та где же правильно и как учесть влияние зазора.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Jan 16 2006, 12:00
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Цитата(vlvl@ukr.net @ Jan 16 2006, 09:57) *
Как найти потери в магнитопроводе? Например сердечник EPCOS EFD20 N87. Указана величина Pv= 1,05 W/set , для сердечника без зазора. Что такое W/set, как он будет зависить от зазора, частоты(f) и индукции (T).
С другой стороны на материал N87 приводится Pv= [mW/g] или [mW/см^3] ( как зависимость от f и Т). Тогда для 100 kHz, 200 mT, 100 °C - Pv= 80 [mW/g] и Pv= 385 [mW/см^3]. Подставляя значения массы и объёма получим: Pv= 80[mW/g] *7,2[g/set ]=576 [mW]
Pv= 385[mW/см^3] *1,460[см^3]=562,1 [mW]
Тоесть уже потери отличаются в 2раза. Та где же правильно и как учесть влияние зазора.


Для set-а указана допустимая мощность, определяющаяся его конструкцией, например, максимальной температурой пластика.

А расчитанная Вами мощность потерь в феррите - это конкретный случай, в других может быть иначе, при большей частоте например.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dmitron
сообщение Jan 17 2006, 09:38
Сообщение #3


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 627
Регистрация: 24-03-05
Из: Севастополь
Пользователь №: 3 655



Вообщето если напряжение синусоидальное - можно посмотреть по графикам, а если нет - точнее определить пальцем. Тама получается примерно следующее - индукция увеличивается в 2 раза, потери -в 4.
А вам зачем? В конечном итоге мощность транса определяется изходя из габаритной мощности (в разных её интерпретациях).


--------------------
Решаю любые проблемы кроме своих
(dmitron1036()mail.ru)
http://uselect-el.ucoz.com
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vlvl@ukr.net
сообщение Jan 17 2006, 13:38
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058



Цитата(Dmitron @ Jan 17 2006, 11:38) *
Вообщето если напряжение синусоидальное - можно посмотреть по графикам, а если нет - точнее определить пальцем. Тама получается примерно следующее - индукция увеличивается в 2 раза, потери -в 4.
А вам зачем? В конечном итоге мощность транса определяется изходя из габаритной мощности (в разных её интерпретациях).


Пытаюсь повысить КПД и разложить все потери по полочкам. Если потери в сердечнике определены заранее, то можно попытаться минимизировать потери в обмотке. У меня система с батарейным питанием поэтому пытаюсь экономить как могу.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dmitron
сообщение Jan 18 2006, 08:10
Сообщение #5


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 627
Регистрация: 24-03-05
Из: Севастополь
Пользователь №: 3 655



ИМХО Чисто теоретически можно:
1. Разложить индукцию в спектр, после чего по графикам сложить потери в объёме магнитопровода.
2. Классически определить потери по площади петли гистерезиса.

А чё за зверь? Флай? так тама потери вроде как определяются индуктивностью рассеяния транса. Соответственно, потери в магнитопроводе будут ни при чём. Остальные потери в выпрямительном диоде - надо брать по-больше.

С маломощными системами работать неприятно - ничего не греется, а КПД фиговый, и не понятно почему.


--------------------
Решаю любые проблемы кроме своих
(dmitron1036()mail.ru)
http://uselect-el.ucoz.com
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Jan 18 2006, 09:54
Сообщение #6


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904



Цитата
Пытаюсь повысить КПД и разложить все потери по полочкам. Если потери в сердечнике определены заранее, то можно попытаться минимизировать потери в обмотке. У меня система с батарейным питанием поэтому пытаюсь экономить как могу.


Вообще, потери в трансе можно разложить на две составляющие:
1. Потери в магнитопроводе. Берется размах индукции, делится на два и по графику на материал находятся удельные потери, множатся на объем сердечника и получаются потери в сердечнике. Обратите внимание, что потери очень сильно зависят от температуры, от 25гр. до 100гр. снижаются примерно вдвое.
2. Потери в обмотках. RMS тока на напряжение. Но с учетом скин/проксимити эффекта. Берете постоянную составляющую тока, множите на сопротивление провода, берете переменную составляющую и множите на сопротивление провода переменному току, складываете. Соответственно, с повышением температуры потери сильно растут.
Ну и все побочные эффекты - как индуктивность рассеяния, емкость транса..
Если нужно серьезно оптимизировать, то мотаете транс за трансом в разных вариантах прослеживая тенденцию smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vlvl@ukr.net
сообщение Jan 18 2006, 11:10
Сообщение #7


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058



Цитата(Bludger @ Jan 18 2006, 11:54) *
2. Потери в обмотках. RMS тока на напряжение. Но с учетом скин/проксимити эффекта. Берете постоянную составляющую тока, множите на сопротивление провода, берете переменную составляющую и множите на сопротивление провода переменному току, складываете. Соответственно, с повышением температуры потери сильно растут.
Ну и все побочные эффекты - как индуктивность рассеяния, емкость транса..
Если нужно серьезно оптимизировать, то мотаете транс за трансом в разных вариантах прослеживая тенденцию smile.gif


С потерями в обмотке по постоянному току все понятно Pdc=(Irms^2)*Rобмотки. А вот с АС не совсем? Если Xoбмотки=2pif*L известно, то как быть с током или напряжением по переменке(подставлять амплитудное что ли)?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Jan 18 2006, 11:31
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904



Цитата
С потерями в обмотке по постоянному току все понятно Pdc=(Irms^2)*Rобмотки. А вот с АС не совсем? Если Xoбмотки=2pif*L известно, то как быть с током или напряжением по переменке(подставлять амплитудное что ли)?


Там далеко не все так просто.. Например, для дисконтинусного флая постояння составляющая будет:
I(DC)=Ip*d/2
А переменная составляющая:
I(AC)=Ip*sqr(d/3-d^2/4)
где Ip - пиковое значение тока,
а d - duty circle
Для континуса соотношения будут другие:
I(DC)=(Ip-deltaI/2)*d
I(AC)=(Ip-deltaI/2)*sqr(d*(1-d))
deltaI - пульсация тока
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dmitron
сообщение Jan 18 2006, 12:19
Сообщение #9


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 627
Регистрация: 24-03-05
Из: Севастополь
Пользователь №: 3 655



Потери на вихревые токи в проводе обмоток забыли! Всё пропало!


--------------------
Решаю любые проблемы кроме своих
(dmitron1036()mail.ru)
http://uselect-el.ucoz.com
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Jan 18 2006, 12:36
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904



Цитата
Потери на вихревые токи в проводе обмоток забыли! Всё пропало!



Нее, не пропало smile.gif "Но с учетом скин/проксимити эффекта. Берете постоянную составляющую тока, множите на сопротивление провода, берете переменную составляющую и множите на сопротивление провода переменному току, складываете." Скин/проксимити эффект и приводит к возникновению вихревых токов smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dmitron
сообщение Jan 18 2006, 16:21
Сообщение #11


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 627
Регистрация: 24-03-05
Из: Севастополь
Пользователь №: 3 655



А шо такое проксимити? Он рассчитывается как-то или просто слово такое умное? Только не надо объяснять что в трансформаторе проводов много, 220 В на входе - 127 на выходе, а на остальное они гудят, как мои соседи.
ДАЁШЬ ФОРМУЛУ!


--------------------
Решаю любые проблемы кроме своих
(dmitron1036()mail.ru)
http://uselect-el.ucoz.com
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Jan 18 2006, 16:27
Сообщение #12


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904



Цитата
А шо такое проксимити? Он рассчитывается как-то или просто слово такое умное? Только не надо объяснять что в трансформаторе проводов много, 220 В на входе - 127 на выходе, а на остальное они гудят, как мои соседи.
ДАЁШЬ ФОРМУЛУ!


Видите ли, SMPS такая штука, что формулами не обойтись - понимать надо.. А проксимити (то бишь эффект близости) вот что: http://www.bludger.narod.ru/smps/EddyCurrent.pdf
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vlvl@ukr.net
сообщение Jan 19 2006, 07:31
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058



Цитата(Bludger @ Jan 18 2006, 13:31) *
Там далеко не все так просто.. Например, для дисконтинусного флая постояння составляющая будет:
I(DC)=Ip*d/2
А переменная составляющая:
I(AC)=Ip*sqr(d/3-d^2/4)
где Ip - пиковое значение тока,
а d - duty circle
Для континуса соотношения будут другие:
I(DC)=(Ip-deltaI/2)*d
I(AC)=(Ip-deltaI/2)*sqr(d*(1-d))
deltaI - пульсация тока


Не понятно почему постоянную состовляющую Вы берете а не RMS. Ведь ток импульсный и для оценки его значения на потери, логично было бы взять RMS. На ск. я понимаю среднее значение импульсного тока физически ничего интересного из себя не представляет.
Irms=(D*((Ip)^2)/3)^0,5 - Discontinuous mode
Continuous mode - Формула большая, есть в AN-32 от Power Integrations. Там же и расчет по флаю.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Jan 19 2006, 07:59
Сообщение #14


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904



Цитата
Не понятно почему постоянную состовляющую Вы берете а не RMS. Ведь ток импульсный и для оценки его значения на потери, логично было бы взять RMS. На ск. я понимаю среднее значение импульсного тока физически ничего интересного из себя не представляет.
Irms=(D*((Ip)^2)/3)^0,5 - Discontinuous mode
Continuous mode - Формула большая, есть в AN-32 от Power Integrations. Там же и расчет по флаю.


Совершенно верно, но эта RMS нужна когда считаем потери например в ключе. Или в тонкой обмотке. Но если хотим учесть проксимити эффект, то должны выделить постоянную составляющую, на которую этот эффект влиять не будет, и переменную - что бы учесть потери на вихревые токи. Конечно, можно считать и просто через RMS, но в этом случае потери окажутся больше.
Пример: флай, D=0.38, пиковый ток вторички 11,9А, его RMS 4.24A, переменная составляющая 3,85А, постоянная - 2,26А. Если в обмотке отношение сопротивления переменному току к постоянному K=1,5, то:
С учетом разделения на постоянную и переменную составляющие
P=124mW
Без учета (просто через RMS): P=137mW
Разница невелика (ок. 10%). Но при тех же условиях, но при К=3.5 получаем 175mW и 220mW - уже порядка 20%.
Так что, может быть, с практической точки зрения и не стоит особо заморачиваться smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vlvl@ukr.net
сообщение Jan 20 2006, 11:05
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058



Всем спасибо за ответы!!! smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 8th July 2025 - 10:17
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01489 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016