Приложение в Определение динамических характеристик феррита 1500 нмз при импульсном намагничивании

Приращение среднего по сечению значения магнитной индукции за время действия импульса определяется по формуле:

.

Амплитудное значение индукции:

Из таблицы 1 по значению В_m находят H_m

Таблица 1

Н, А/м	40	80	240	800
В, Тл	0,148	0,25	0,35	0,38

Магнитная проницаемость материала

.

Относительная магнитная проницаемость материала

Расчет потерь при несинусоидальном напряжении производится на основе разложения его в ряд Фурье; магнитная индукция и потери мощности определяются по каждой гармонике

где р₀₁, , , - коэффициенты, которые для заданного в работе материала равны р₀=9.310^-2 Вт/см³; =1.2; =2,2; _н - коэффициент несинусоидальности, зависящий от формы действующего на первичную обмотку напряжения

Для прямоугольного напряжения _н определяется по формуле

,

где =_и/Т_и и Т_и=1/f

Приложение г Определение параметров полной эквивалентной схемы трансформатора

Индуктивность рассеяния двухобмоточного трансформатора с коаксиально расположенными на одном стержне обмотками, приведенную к виткам первичной обмотки w₁, определяют па формуле [3]

, Гн,

где k_R – коэффициент Роговского, учитывающий влияние искривления хода магнитных линий на величину L_s, который определяется по формуле

;

где h – высота обмоток;

l_об=2R_ср – средняя длина витка обмоток;

b₁ и b₂ – толщина первичной и вторичной обмоток, соответственно;

b₁₂ – расстояние между обмотками.

Анализ выражения для Ls показывает, что общая индуктивность рассеяния складывается из трех составляющих:

а) обусловленной полем рассеяния в области первичной обмотки

;

б) обусловленной полем рассеяния вторичной обмотки

;

в) обусловленной наличием поля рассеяния в межобмоточном пространстве

Активное сопротивление ветви потерь в стали R_п определяется по формуле

.

Индуктивность намагничивания L_1n определяется по формуле

,

где - эквивалентная магнитная проницаемость магнитопровода с учетом технологического зазора. Длина зазора б в каждом стержне равна 1530 мкм. [(1.53.0)10^-3см]

Ориентировочное значение полной емкости трансформатора, приведенной к виткам первичной обмотки (при концентрическом расположении без секционирования и специальных способов соединения обмоток) определяется по формуле:

, Ф;

где V_м – объем магнитопровода, см³.

Приложение д Краткие теоретические сведения к лабораторной работе №3

На выходе выпрямителя напряжение помимо постоянной составляющей содержится переменная, называемая пульсацией напряжения, для уменьшения которой между выпрямителем и нагрузкой устанавливается специальное устройство, называемоесглаживающим фильтром.

Переменная составляющая выпрямленного напряжения в общем случае представляет собой совокупность ряда гармоник с различными амплитудами, сдвинутыми по отношению к первой на разные углы. При этом амплитуда первой гармоники имеет максимальную величину и значительно превосходит амплитуду более высоких гармоник [1].

Основным параметром сглаживающих фильтров является коэффициент сглаживания q, представляющий собой отношение коэффициента пульсации на входе фильтра (k_{П ВХ}) к коэффициенту пульсации на выходе фильтра (k_{П ВЫХ}) (на нагрузке):

(1),

где m- число фаз выпрямителя;

=2f_с; f_c- частота напряжения сети.

Коэффициент пульсации на входе фильтра определяется схемой выпрямления и равен:

(2),

где U_om1и U_o– амплитуда первой гармоники и постоянная составляющая выпрямленного напряжения.

Для однофазного мостового выпрямителя k_пвх= 0.67.

Коэффициент пульсации на выходе фильтра определяется схемой выпрямления и равен:

(3),

где U_o1m1и U_o– амплитуда первой гармоники и постоянная составляющая напряжения на нагрузке.

Коэффициент пульсации на выходе фильтра задается требованиями потребителя энергии к питающему напряжению, а коэффициент пульсации на выходе выпрямителя известен после выбора схемы выпрямления и определения ее параметров (для однофазной мостовой схемы k_п=0.67).

Кроме обеспечения необходимого коэффициента сглаживания к фильтрам предъявляется еще ряд требований: минимально возможное падение постоянной составляющей напряжения на элементах фильтра; минимальные габаритные размеры, масса и стоимость; отсутствие заметных искажений, вносимых в работу нагрузки; отсутствие недопустимых перенапряжений и бросков тока при переходных процессах; высокая надежность.

Существующие схемы сглаживающих фильтров можно разделить на следующие группы:

- фильтры из одной емкости или одной индуктивности;

- фильтры из двух элементов (Г-образные) индуктивно-емкостные (LC) и активно-емкостные (RC);

- фильтры П-образные (CLC, CRC) и многозвенные (LC, RC);

- резонансные фильтры;

- фильтры с компенсацией переменной составляющей на выходе;

- электронные фильтры на транзисторах и операционных усилителях.

Наряду с ослаблением переменной составляющей напряжения сглаживающий фильтр несколько уменьшает постоянную составляющую. Чем меньше степень уменьшения постоянной составляющей при неизменном ослаблении переменной составляющей, тем качественнее фильтр. В выпрямительных устройствах малой мощности ослабление постоянной составляющей сглаживающим фильтром может достигать 515%, а для выпрямителей большой мощности оно не превышает нескольких процентов.