реклама на сайте
подробности

 
 
> Намотка мощной катушки индуктивности лентой, Греется ввод на нижний виток
jeka
сообщение Jun 10 2013, 18:13
Сообщение #1


Administrator
***

Группа: Свой
Сообщений: 400
Регистрация: 10-05-04
Пользователь №: 1



Неделю экспериментируем с намоткой катушки индуктивности с минимальными массогабаритными показателями.
Для преобразования 50v/60A -> 100v/30A, частота преобразования 18 кГц.

Что имеем:
1) От намотки лицендратом (150 жил диаметром 0.5мм) отказались, т.к. заполнение меди достаточно низкое. И получается либо здоровый слон, либо большие омические потери на нагрев.
2) Мотали лентой на сердечниках ETD59 и E80/38/20 (все N87).
С сердечником E80 получилась отличная катушка (10 витков ленты, отвод нижнего витка - просто припаиваем перпендикулярно ленте провод 10 кв.мм. без каких-либо ухищрений. Отлично работала даже на 120A -> 60A (зазор подбирали на ходу, чтоб в насыщение не уходила, получилось где-то 3-4мм).

А с сердечником ETD59 начались приколы. Мотаем 11 витков лентой 0.7мм по всей ширине. От нижнего витка делаем отвод. Результат - сильно греется отвод от внутреннего витка даже на входном тока 30A. Зазор получается около 5 мм. Пробовали несколько рецептов:
- отводы с двух сторон. Чуть лучше, но проблему не решило.
- делать ферритовую проставку в середину сердечника, т.е. зазор только снаружи. Пока опыт неудачный, поскольку сечение проставки было меньше в 2 раза чем сердечника. Возможно повторим опыт с нормальной проставкой.
- половину нижнего витка мотаем лентой, сложенной вдвое. Из места перегиба ленты выводим 2 отвода по 8 кв.мм., загнутый конец ленты спаиваем с витком. Нагрев немного уменьшился, но серьезно лучше не стало.

Поэтому вопрос - как правильно делать отвод от нижнего витка ленты. Вообще возможно ли это?
И главное - почему такая же конструкция вообще не греется на Ш-образном сердечнике. То есть провод в месте отвода был холоднее этого же провода дальше от отвода (т.е. катушка забирала тепло с провода).

Я предпологаю, не греется от совокупности факторов - бОльший диаметр внутреннего витка при меньшем зазоре, бОльшая индуктивность (раза в 1.5), и возможно квадратный сердечник создает меньше вихрей на отводе.

Вот думаю, куда копать. То ли Ш-образный сердечник подходит лучше для такой конструкции отвода, либо бОльшй зазор при меньшем сечении магнитопровода греет (еще не понятно что больше греет - нижний виток из-за большого зазора или отвод)
Может что посоветуете?

Еще была мысль нижний виток распилить посередине на 2 части по ширине зазора, чтоб зазор меньше грел нижний виток. Не знаю, насколько поможет, возможно попробуем.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
Егоров
сообщение Jun 11 2013, 00:07
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048



Да, тут , похоже, тот случай, когда один прием радикально не изменит ничего, а все понемногу -да, в сумме.
Распределенный зазор всегда намного лучше сосредоточенного. Ставьте прокладку по всему сечению.
Лента 0.7 - не "ленточной" толщины, можно принять 5-6мм.кв. для 30А, а тут все 15, наверное. Ее не поевши и не согнешь. ЕТD, наверное по этой причине, из-за круглого сечения катушки?
Литцендраты в дросселях ни к чему, тут постоянный ток (мала переменная составляющая) и 18 кГц - нет повода задуматься о скин-эффекте. Может, просто проволокой намотать или 7 жил по миллиметру? Технологически выводы распаяются? Впочем, более 25 ампер - лучшая пайка - болт и гайка, можно за каркас только крепиться, а обмотку прямо в печать
Намотайте на каркас чего-нибудь вроде картона на пару миллиметров, а потом уже обмотку. Отодвинем медь от зазора. если, конечно, окно позволяет.
Колечки куулмю...про них больше пишут чем едят их. Это можно на 200кГц баловаться. Очень маленькая проницаемость, витков для 18кГц придется мотать много. Так много, что не влезут. Распыленное железо тут и то лучше.
А стоит воевать за этот ЕТD? Может, ш-образный таки или даже П+U , без каркаса.?

Плохо, что Вы не считали дроссель, а мотали и зазор выставляли наугад. Индуктивность какая нужна и амплитуда тока?. Ведь если витков 11, то при зазоре в три миллиметра там микрогенри 30. А для 40 ампер можно взять зазор 1.5 и 9 витков для такой же индуктивности. Поле из зазора выпирать будет заметно меньше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Jun 11 2013, 09:30
Сообщение #3


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(Егоров @ Jun 11 2013, 04:07) *
18 кГц - нет повода задуматься о скин-эффекте
Для 18 кГц расчетное значение "глубины" скин-слоя 0,56 мм - сопоставимо с толщиной фольги. 10 или 11 витков также имеют значение, т.к. потери от вихревых токов растут в прогрессии от числа витков. Тяжелее всего приходится самому первому витку - на него действуют магнитные поля всех остальных витков и магнитное поле зазора:
http://www.electrik.org/forum/index.php?ac...ost&id=3532
ПМСМ нужно уменьшать переменную составляющую тока дросселя.

Цитата(MikeSchir @ Jun 11 2013, 11:56) *
Почему не рассчитали величину зазора? Ведь это очень просто сделать по формуле в "E-cores. General information" на сайте Эпкоса, а все коэффициенты (k1...k4) приведены в информации на сердечники.
У них зазор великоват для расчета по формуле Эпкоса.

P.S. Не ту страницу прикрепил. Собс-но вот здесь (с. 65):
http://ecee.colorado.edu/~ecen5797/course_.../Ch13slides.pdf
При толщине фольги равной глубине скин-слоя (Ф=1) для верхнего витка потери на переменном токе практически равны потерям на постоянном, а для 10-го витка (ближайшего к сердечнику) - на порядок больше. Это для синусоидальной формы тока. А для треугольной они будут больше, т.к. для гармоник глубина скин-слоя меньше.

Сообщение отредактировал wim - Jun 11 2013, 09:45
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  Increased_copper_loss_in_layer.pdf ( 65.83 килобайт ) Кол-во скачиваний: 52
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Jun 11 2013, 10:52
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048



Цитата(wim @ Jun 11 2013, 12:30) *
Для 18 кГц расчетное значение "глубины" скин-слоя 0,56 мм - сопоставимо с толщиной фольги.

А тут учитывается, что скин-слой с двух сторон фольги? Т.е. для ленты толщиной до 1.12мм эффетом можно пренебречь.
И потом, скин-слой считается для переменного тока. В дросселе переменная составляющая мала, там постоянный ток подмагничивания велик.
Отсюда для 18КГц можно этой проблемой вообще не заботиться миллиметров до 2-3.

Стартеру все-таки нужно определиться с током. В одном месте это 30А, в другом 60. А индуктивность вообще не указана.
Делается обмотка "сколько влезет" лентой "какая есть", зазор "какой выставим", индуктивность "какая получится"?
Вот и не получается.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Jun 11 2013, 11:36
Сообщение #5


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(Егоров @ Jun 11 2013, 14:52) *
А тут учитывается, что скин-слой с двух сторон фольги?
Именно с двух сторон и учитывается - а как же иначе эффект близости считать?
Цитата(Егоров @ Jun 11 2013, 14:52) *
для ленты толщиной до 1.12мм эффетом можно пренебречь.
Пренебречь можно. У нас недавно студенты были на практике - так мы два дня искали где в измерениях ошибка, а оказалось, что шельмецы число pi до 3 "округляли". Однако первый виток греется именно в той конструкции, где больше витков и больше зазор.
Цитата(Егоров @ Jun 11 2013, 14:52) *
В дросселе переменная составляющая мала
А если этот конкретный дроссель в режиме разрывных токов работает?


Цитата(Егоров @ Jun 11 2013, 14:52) *
Отсюда для 18КГц можно этой проблемой вообще не заботиться миллиметров до 2-3.
Это можно легко проверить - пропустить через дроссель постоянный ток и сравнить нагрев на постоянном токе и в рабочем режиме, с переменной составляющей.

Сообщение отредактировал Herz - Jun 11 2013, 13:03
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- jeka   Намотка мощной катушки индуктивности лентой   Jun 10 2013, 18:13
- - TopTransform   Цитата(jeka @ Jun 10 2013, 22:13) - отвод...   Jun 10 2013, 20:59
- - In_an_im_di   поле зазора греет. чем больше зазор - тем больше и...   Jun 10 2013, 21:16
|- - TopTransform   Цитата(In_an_im_di @ Jun 11 2013, 01:16) ...   Jun 10 2013, 22:08
|- - In_an_im_di   Цитата(TopTransform @ Jun 11 2013, 02:08)...   Jun 11 2013, 06:08
- - jeka   То что токи фуко греют - понятно. Сечение проводов...   Jun 10 2013, 22:36
- - jeka   Егоров, сечение как раз то что надо. Ведь средний ...   Jun 11 2013, 07:55
- - MikeSchir   Давно не делали намотку медной лентой, но когда де...   Jun 11 2013, 07:56
- - Егоров   Да. в основном я с Вами согласен. Эффект близости...   Jun 11 2013, 16:00
- - Integrator1983   Гуглите статью "ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОМПОНЕНТЫ П...   Jun 11 2013, 16:08
|- - MikeSchir   Цитата(Integrator1983 @ Jun 11 2013, 20:0...   Jun 11 2013, 19:18
|- - TopTransform   Цитата(Integrator1983 @ Jun 11 2013, 20:0...   Jun 13 2013, 14:20
- - jeka   Сегодня сделали проставку, убирающую внутренний за...   Jun 11 2013, 17:20


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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th July 2025 - 20:01
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01427 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016