Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Толковая программа для расчета потерь в импульсных трансформаторах
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Страницы: 1, 2
halfdoom
Цитата(Егоров @ Oct 10 2013, 23:40) *
2. Есть одиночная катушка. Какие бы сердечники не использовали- вакуум, мягкую сталь, березу - кто внятно скажет какова ее индуктивность рассеивания? Неужели она есть? Или появляется с березовым поленом и исчезает в вакууме? А если индуктивности рассеивания у одиночной катушки нет, то почему вдруг? Не потому ли, что она сама с собою идеально совмещена в пространстве?


Это будет второй круг. Первый, на 52 страницы, можно почитать здесь: http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=82175. Промежуточный итог от tyro: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...mp;#entry835341.
tyro
Цитата(Егоров @ Oct 11 2013, 00:40) *
Дальше, Tiro и Tyro, оказывается как Бойль с Мариоттом, а не опечатка. Меня это иногда ставило в тупик. Вроде как один человек с собою спорит sm.gif
Что до моего мнения по теме - Tiro, конечно же, понимает физическую суть проблемы куда глубже.

Вопрос не в глубине понимания (знания) а в правильности выводов sm.gif.
Итак, Tiro предполагает, что индуктивность рассеяния обмотки трансформатора не зависит от материала сердечника, а определяется только геометрией.
Цитата(Tiro @ Oct 10 2013, 20:19) *
Я вас умоляю, если катушка неизменна, то ее поле перехватить можно только другой катушкой. Что перехватили, то взаимоиндукция, что не перехватили - рассеяние. Устал уже говорить.

А зачем умолять, это определения и с ними можно согласиться или дать другие, я полностью согласен. Таким образом индуктивность обмотки трансформатора будет состоять из индуктивности рассеяния и взаимной индуктивности.
Выясним, влияет ли материал сердечника на индуктивность рассеяния, для этого возьмем двух обмоточный воздушный трансформатор с коэф. индуктивной связи К=0.000001 (фактически это две разнесенные в пространстве катушки). Такое значение берем для того, что бы с одной стороны это был трансформатор, а с другой стороны измеряя индуктивность обмотки практически в чистом виде измеряли индуктивность рассеяния.
По меряем и запомним sm.gif, (запишем).
Вставим в каждую катушку ферромагнитный стержень. Опять по меряем индуктивность и сравним с предыдущим измерением. Собственно все.
P.S. Кто подстраивал частоту LC контура при помощи подстроечного сердечника измерять ничего не будет sm.gif.
Integrator1983
Цитата
И только потом до меня дошло, что наличие феррита изменяет поле (т.е. высасывает энергию) в зоне, которая гораздо больше его размера. Т.е. она усиливает поле внутри себя и ослабляет его снаружи, точнее - в дальней зоне.


Именно. biggrin.gif
Herz
Цитата(tyro @ Oct 11 2013, 09:23) *
Вставим в каждую катушку ферромагнитный стержень. Опять по меряем индуктивность и сравним с предыдущим измерением. Собственно все.

Как раз не всё. Ибо не в каждую катушку - ферромагнитный стержень, а общий магнитопровод для обоих. По-моему, как раз об этом шла речь.
tyro
Цитата(Herz @ Oct 11 2013, 12:40) *
Как раз не всё. Ибо не в каждую катушку - ферромагнитный стержень, а общий магнитопровод для обоих. По-моему, как раз об этом шла речь.

В каждую катушку именно свой - да бы не увеличивать коэф. индуктивной связи и мерить в чистом виде индуктивность рассеяния sm.gif.
Речь вел именно о влиянии на последнюю материала сердечника.
Егоров
Цитата(tyro @ Oct 11 2013, 13:23) *
В каждую катушку именно свой - да бы не увеличивать коэф. индуктивной связи и мерить в чистом виде индуктивность рассеяния sm.gif.
Речь вел именно о влиянии на последнюю материала сердечника.

А мы не упускаем из виду, что введение магнитопровода изменяет и индуктивности вообще, а не только индуктивность рассеивания?
И еще, смотря какой магнитопровд. Общий - связь резко увеличит, а отдельный может ее вообще к нулю потянуть. Если на каждой катушке замкнутый магнитопровод.
tyro
Цитата(Егоров @ Oct 11 2013, 16:52) *
А мы не упускаем из виду, что введение магнитопровода изменяет и индуктивности вообще, а не только индуктивность рассеивания?

Так коэф. индуктивной связи К=0.000001 сделали специально, что бы осталась только индуктивность рассеяния. Зачем чистоту эксперимента нарушать sm.gif?
gte
Цитата(tyro @ Oct 11 2013, 17:19) *
Так коэф. индуктивной связи К=0.000001 сделали специально, что бы осталась только индуктивность рассеяния. Зачем чистоту эксперимента нарушать sm.gif?


Но тем не менее, общая индуктивность так же изменится, да и коэффициент связи изменится.
Отдельно от общей индуктивности значение индуктивности рассеяния не информативно.

Строго говоря, мерилом является не индуктивность рассеяния, а магнитные потоки.
Более показателен такой случай, когда все же вводится общий сердечник и перераспределяются магнитные потоки.
(Надеюсь, это всем стало очевидно).

Только что провел измерения, когда первичная катушка и вторичная катушка (с большим количеством витков) находятся на одном или разных кернах П образного сердечника. Параллельный резонанс одинаков для двух вариантов расположения катушек, а частота последовательного резонанса трансформатора, в котором определяющей является индуктивность рассеяния, изменяется в более чем в 1,3 раза. Естественно, когда катушки на одном керне, частота последовательного резонанса выше.
thickman
Из моего только что проведённого практического опыта. Индуктивность двух одинаковых катушек без сердечника порядка 2мкГн. Размещаем подопытных на замкнутый П-сердечник, длина катушек много меньше средней длины магнитопровода, расположение катушек симметрично-противоположно-равноудаленное. Индуктивность каждой подопытной по180мкГн. Замыкаем одну, теперь измеренная индуктивность другой, незамкнутой катушки около 19мкГн. Причём, перемещение катушек вдоль сердечника относительно друг друга на величину индуктивности влияет незначительно, при расположении подопытных рядышком индуктивность незамкнутой снижается до10мкГн. Разумеется, коаксиальное расположение катушек, или, тем более, бифилярная намотка дали бы много лучший результат, кто бы спорил. Глупый сравнительный эксперимент с перемещением катушек относительно друг друга, без сердечника, не проводил, извините.
shf_05
коллеги, давайте проведем опыт-магнитное поле от магнита поглядим, как в школе.
к полюсам магнита поднесем горизонтальную картонку, посыплем опилок, увидим некоторые "дуги", соединящие полюса, теперь поднесем сбоку от магнита гвоздь. увидим, что опилочки как бы скучкуются возле гвоздя.
ферромагнетик, внесенный в поле искажает его таким образом что часть поля втягивается в него. так же можно поглядеть поле, повернув магнит на 90 градусов и приложив картонку к одному из полюсов, и поглядеть поле в другой проекции с гвоздем и без.
Oxygen Power
Для полного понимания процесса предлагаю использовать в эксперименте две катушки расположенные одна на другой. Проведите измерения индуктивности катушек и индуктивности рассеяния без какого-либо сердечника и такие же измерения с сердечником (замкнутым и не замкнутым).
Найдите процентное отношение индуктивности рассеяния к индуктивности катушки во всех случаях.
Мое утверждение - процентное отношение будет примерно одинаково. С замкнутым сердечником результат будет сильно отличаться в лучшую сторону.
Егоров
Цитата(thickman @ Oct 11 2013, 19:00) *
Глупый сравнительный эксперимент с перемещением катушек относительно друг друга, без сердечника, не проводил, извините.

Глупым может быть экспериментатор, но не эксперимент.
Для катушек без сердечника индуктивность рассеивания как раз очень показательна. Коэффициент связи мал, а его антипод и есть индуктивность рассеивания.
Tiro
Цитата(tyro @ Oct 11 2013, 09:23) *
Вставим в каждую катушку ферромагнитный стержень. Опять по меряем индуктивность и сравним с предыдущим измерением. Собственно все.

Хорошая дискуссия получилась. Индуктивность рассеяния измеряют при замкнутых внешних катушках. В Вашем случае индуктивность рассеяния не будет зависеть от внешних катушек, это будет собственная индуктивность.

Цитата(Herz @ Oct 10 2013, 23:10) *
Пригодится. Надеюсь, Вам удалось понять свою ошибку.
А за личностные наезды делаю Вам предупреждение. Будьте спокойнее. Как видите, это полезно.

Не увидел своей ошибки, а за предупреждение спасибо, и так 10% висит.
Herz
Цитата(tyro @ Oct 11 2013, 13:23) *
В каждую катушку именно свой - да бы не увеличивать коэф. индуктивной связи и мерить в чистом виде индуктивность рассеяния sm.gif.
Речь вел именно о влиянии на последнюю материала сердечника.

laughing.gif Нет, мне на минуту показалось, что дискуссия имела какой-то практический смысл. И что нащупаны какие-то общие точки. Выходит, каждый о своём....


Цитата(Tiro @ Oct 11 2013, 21:51) *
Не увидел своей ошибки, а за предупреждение спасибо, и так 10% висит.

Уже даже не знаю, как расценивать... Похоже, все правы. Только потому, что все говорят о чём-то своём и подразумевают что-то своё. Какие уж тут ошибки?
Предлагаю, если уж продолжать дискуссию, то договориться, о чём.
Вот, только из любопытства хочу уточнить:
Вы утверждаете, что если из трансформатора вынуть магнитопровод, то индуктивность рассеяния не изменится?
Tiro
Цитата(Herz @ Oct 11 2013, 22:06) *
Вы утверждаете, что если из трансформатора вынуть магнитопровод, то индуктивность рассеяния не изменится?

Вы удивитесь, но это будет так.
gte
Цитата(Tiro @ Oct 11 2013, 23:10) *
Вы удивитесь, но это будет так.

По третьему кругу пошло.
Это Вы писали?
Ваши утверждения изменяются по два раза за сутки.
P.P.S. Извиняюсь, ответил не тому.
Цитата(Oxygen Power @ Oct 11 2013, 20:20) *
Для полного понимания процесса предлагаю использовать в эксперименте две катушки расположенные одна на другой. Проведите измерения индуктивности катушек и индуктивности рассеяния без какого-либо сердечника и такие же измерения с сердечником (замкнутым и не замкнутым).
Найдите процентное отношение индуктивности рассеяния к индуктивности катушки во всех случаях.
Мое утверждение - процентное отношение будет примерно одинаково. С замкнутым сердечником результат будет сильно отличаться в лучшую сторону.

Ключевое слово - примерно, т.е. незначительно, но изменяется. Тогда, когда геометрическое расположение обмоток этому способствует. И меняется значительно, когда обмотки разнесены. Более того, можно придумать такой сердечник, от которого индуктивность рассеяния увеличится и абсолютно и относительно.
Причиной тому будет перераспределение потока проходящего через все обмотки и замыкающегося только через одну из обмоток. Введение сердечника с большей проницаемостью чем среда замыкает большее количество потока внутри сердечника (если не стоит обратная цель), а значит может изменить соотношение потоков и, как следствие изменить индуктивность рассеяния.
Надеюсь понятно, что индуктивность рассеяния есть вторичная величина от величины потока обмотки трансформатора, который не замыкается на другую (другие) обмотки.

P.S.
Модераторы, может топик перенести в песочницу?
Tiro
Цитата(gte @ Oct 11 2013, 22:54) *
Это Вы писали?

Показало пост Оксиген Рауэр. Что Вы имели в виду?
gte
Цитата(Tiro @ Oct 12 2013, 00:01) *
Показало пост Оксиген Рауэр. Что Вы имели в виду?

Извините, я уже поправился. Вас убеждать не вижу смысла.
Tiro
Цитата(Herz @ Oct 11 2013, 22:06) *
Вот, только из любопытства хочу уточнить:

Уважаемый Herz, считаю себя катализатором перепалки и поэтому хочу немного уйти в тень. Давайте так: Вы скажете, на какие посты отвечать.
Herz
Цитата(Tiro @ Oct 11 2013, 22:10) *
Вы удивитесь, но это будет так.

Я действительно удивился. А что в качестве доказательства? Предложите почитать литературу? Я бы был Вам очень признателен, если бы Вы привели какую-нибудь конкретную цитату, подтверждающую этот факт. Ну, или результат реальных измерений.
Вот предлагаю ещё раз вернуться к уже предложенному выше мысленному эксперименту.
Расположим две катушки рядом, но перпендикулярно друг к другу. Среда - воздух. Имеем некоторый, небольшой коэффициент связи.
Индуктивность рассеяния, соответственно, велика, ведь лишь мизерная часть общего поля охвачена витками обоих обмоток.
Теперь объединяем катушки, внеся вовнутрь общий замкнутый магнитопровод с высоким мю. Получая законченный конструктивно трансформатор с двумя обмотками.
Они не изменили своего взаиморасположения, но оказались на общем сердечнике.
Вопрос 1: Помог ли магнитопровод сконцентрировать большую часть магнитного потока внутри себя и провести его таким образом через две обмотки? Увеличился ли коэффициент связи?
Вопрос 2: Если большая часть потока теперь проходит через обе обмотки, повлияло ли это на индуктивность рассеяния, то есть на на часть поля, оставшегося неохваченным обоими?

Цитата(Tiro @ Oct 11 2013, 23:19) *
Уважаемый Herz, считаю себя катализатором перепалки и поэтому хочу немного уйти в тень. Давайте так: Вы скажете, на какие посты отвечать.

Вы вольны уходить или возвращаться из тени по своему усмотрению. Отвечайте на то, что Вам интересно. Одно условие: не нарушайте правила и не теряйте самообладания. Хорошо? Если не хватает терпения, не торопитесь с ответами. А дискуссия пусть развивается. На то и форум.
Егоров
Цитата(gte @ Oct 11 2013, 22:54) *
По третьему кругу пошло.
Более того, можно придумать такой сердечник, от которого индуктивность рассеяния увеличится и абсолютно и относительно.
Причиной тому будет перераспределение потока проходящего через все обмотки и замыкающегося только через одну из обмоток. Введение сердечника с большей проницаемостью чем среда замыкает большее количество потока внутри сердечника (если не стоит обратная цель), а значит может изменить соотношение потоков и, как следствие изменить индуктивность рассеяния.

Не, ну по третьему кругу пошел спор: крышка стола - плоскость или поверхность?
Конечно же, сердечник, его форма и материал на коэффициент связи влияют. Но влияет и взаимное расположение катушек.
Если взять замкнутый магнитопровод, он же магнитный экран, то связь вообще практически нулевя. Можно и перпендикулярно катушки поставить, они связи практически не имеют, а с общим магнитопроводом будут иметь, достаточно хорошую.
Но если мы конструируем нечто с максимально возможной связью, то нужен и магнитопровод оптимальный и крайне важна геометрия катушек при прочих равных условиях.

Словоблудием можно заниматься еще двадцать страниц, жонглируя полем, потоком, Таммом, Максвеллом, но качественно картину описываем одну и ту же, выдавая это за разные принципиально подходы.
Потокосцепление , неохваченная часть потока, коэффициент связи, искривление поля, втягиваемого в магнитопровод - все это об одном и том же.
На практике же хорошо известно как взаимная геометрия обмоток влияет на индуктивность рассеивания. Против фактов, как говорится, не попрешь.
Практически задача часто стоит на данном магнитопроводе обеспечить минимальную индуктивность рассеивания. Куча статей и пояснений как это делается. И объясняют все только через геометрию. Ни сердечник, ни материал, ни проницаемость, не фигурируют. Нужно максимально совместить обмотки в пространстве. Все.
Дроссель индуктивности рассеивания не имеет по определению. Самосовмещенная идеально обмотка.
Oxygen Power
Надо понимать, что индуктивность рассеяния, которая многим не дает покоя интересна в трансформаторе, обмотки которого расположены друг над другом или рядом. Коэф. связи при этом будет >0,9. Все остальные случаи с практической т.з. не интересны.
stells
Цитата(Oxygen Power @ Oct 12 2013, 06:06) *
Коэф. связи при этом будет >0,9. Все остальные случаи с практической т.з. не интересны.

это Вам не интересны, а некоторым бывают интересны:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
gte
Цитата(Егоров @ Oct 12 2013, 05:01) *
Но влияет и взаимное расположение катушек.

Вот как раз это здесь никто не отрицает.
Или и такие есть?
Цитата(Oxygen Power @ Oct 12 2013, 06:06) *
Надо понимать, что индуктивность рассеяния, которая многим не дает покоя интересна в трансформаторе, обмотки которого расположены друг над другом или рядом. Коэф. связи при этом будет >0,9. Все остальные случаи с практической т.з. не интересны.

Так примеры приводили для тех случая, когда влияние сердечника наглядно видно.
Я например, возразил против Вашего утверждения о том, что
Цитата
Сердечник увеличивает коэффициент связи между обмотками и концентрирует поле. На индуктивность рассеяния практически не влияет. Индуктивность рассеяния - это конструктивный параметр. И зависит от расположения смежных обмоток.

Первая часть цитаты правильна при благоприятном расположении обмоток, а вторая в таком контексте не верна. Индуктивность рассеяния определяется конструкцией трансформатора включая конкретный сердечник.
Кто то делает трансформаторы с соотношением обмоток 1:1, а кто то 1:30 и более.
Oxygen Power
Цитата(gte @ Oct 12 2013, 09:08) *
Первая часть цитаты правильна при благоприятном расположении обмоток, а вторая в таком контексте не верна. Индуктивность рассеяния определяется конструкцией трансформатора включая конкретный сердечник.
Кто то делает трансформаторы с соотношением обмоток 1:1, а кто то 1:30 и более.


Диалог превращается в демагогию.

Цитата(stells @ Oct 12 2013, 09:02) *
это Вам не интересны, а некоторым бывают интересны:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла


Поясните, что этим файлом вы хотели показать?
stells
Цитата(Oxygen Power @ Oct 12 2013, 09:22) *
Поясните, что этим файлом вы хотели показать?

только то, о чем речь - бывают случаи, когда интересно уменьшение Ксв... кстати, там же Вы можете найти утверждение, что конструкция магнитопровода влияет на Ксв
Oxygen Power
Цитата(stells @ Oct 12 2013, 09:28) *
только то, о чем речь - бывают случаи, когда интересно уменьшение Ксв... кстати, там же Вы можете найти утверждение, что конструкция магнитопровода влияет на Ксв


Если вы внимательно читали переписку, то противоречий быть не должно.
gte
Цитата(Oxygen Power @ Oct 12 2013, 09:22) *
Диалог превращается в демагогию.

Выражайтесь яснее и корректнее.
Вы не согласны с тем, что "Индуктивность рассеяния определяется конструкцией трансформатора включая конкретный сердечник" или считаете, что написаное Вами во втором посте топика не противоречит этому?
stells
Цитата(Oxygen Power @ Oct 12 2013, 09:52) *
Если вы внимательно читали переписку, то противоречий быть не должно.

кстати, да, противоречие само по себе - это Ваш 2-й пост
Oxygen Power
Цитата(stells @ Oct 12 2013, 10:18) *
кстати, да, противоречие само по себе - это Ваш 2-й пост


Вам виднее.
Integrator1983
Цитата
Диалог превращается в демагогию.


Диалог превратился в демагогию примерно с поста №2 (Вашего, кстати). Если Вы посмотрите заголовок темы - там ни слова нет об индуктивности рассеяния. Стартера "интересуют в основном вихревые потери в обмотке", т.е. тепло в моточном, о чем, собственно, ничего сказано и не было. А индуктивность рассеяния с примерно таким же накалом страстей обсуждается на форуме уже раз пятый - шестой.

Цитата
Поясните, что этим файлом вы хотели показать?


То, что
Цитата
Кто то делает трансформаторы с соотношением обмоток 1:1, а кто то 1:30 и более.
, и в некоторых случаях Ксв = 0,9 - недостижимая мечта.
Oxygen Power
Значит своим ответом я привлек к диалогу многих коллег. Уже это хорошо. А то, что кто-то со мной не согласился это не беда. Такое тоже случается.
Своей ошибки я не вижу. Вихревые потери в обмотке решаются применением литцендрата, экранирующих обмоток и отклонением от зазора в сердечнике. Вы с этим согласны?
gte
Попробую вернуть в русло топика.
У Эпкос есть EPCOS MAGNETIC DESIGN TOOL (взять можно на их сайте).
Она позволяет рассчитать сопротивления провода в обмотке на разных частотах.
rudy_b
Кстати, есть серьезные сомнения в правильности расчета влияния эффекта близости. Похоже, что его влияние завышено раз в 10. Причина этого - неправильный расчет плотности тока с использованием простых моделлеров типа FEMM. И это не ошибка моделлера - это его неправильное использование. Если задать ток в обмотке - мы получим одни значения Rdc/Rac (высокие, как в статье Ридли). А если задать именно напряжение на обмотке (при этом ток в разных частях провода начнет сглаживаться) и правильно посчитать, то должны получить совершенно иные цифры.

Это, конечно ИМХО, но я провел несколько симуляшек в FEMM и там, где исходно получалось отношение Rac/Rdc в десятки раз, при правильной симуляции разница между Rac и Rdc получается максимум десяток процентов.

Хотелось бы подтвердить или опровергнуть эту информацию. Кому не лень, поиграйтесь с этим. Принцип прост - прямоугольный провод состоит из двух квадратов - внутреннего и внешнего. Каждый квадрат входит в свою цепь со своим током. Изменяя ток во внутреннем квадрате смотрим как меняется ток (точнее Rac/Rdc) внешнего. Это то, что я пробовал, может можно и как-то иначе проверить.

P.S. Задал вопрос и сподобился поискать данные на этут тему. Вот тут лежит хорошая статья, а тут место где есть несколько полезных ссылок.
Burner
Цитата
Proxy. Программа старая, под DOS - но считает весьма точно (с учетом геометрии намотки, числа слоев и перемежения первички/вторички, формы тока, Litz/Single wire/Foil).

Гуглил - не нашел. Не подскажете, где ее взять? Если есть под рукой - выложите, если не трудно.
А то я мотаю пробные обмотки, тестирую их LCR и гоняю на генераторе на предмет ESR.
Integrator1983
Залил
Burner
Спасибо! Покуда понятно не все. Надеюсь, разберусь.
totenkopf
Цитата(Integrator1983 @ Oct 16 2013, 21:30) *

залейте пожалуйста еще раз, я не могу найти эту прогу а ссылка уже мертвая
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.