©2004 Валентин Володин Сайт Валентина Володина
Главная Статьи Книги и журналы Справочник Программы Ссылки
О себе RytmArc Схемы и описания Резервный форум Разное http://valvol.qrz.ru
Гостевая книга Файловый архив Архив форума Форум ГОСТы Измерительные приборы
file-upload mega.co.nz depositfiles peredayka ... radikal keep4u fotoifolder fastpic imageup

Power Electronics

Посвящается источникам питания вообще и сварочным источникам в частности
Текущее время: 15-11, 02:03

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 117 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 8  След.
Автор Сообщение
СообщениеДобавлено: 07-02, 11:57 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 8146
Откуда: Burbach
В практике конструктора зачастую встаёт проблема моделирования сложных электромагнитных узлов. Это может быть интегрированный магнитный узел преобразователя, трансформатор сварочного аппарата Буденного, электромагнитная "нашлёпка" контролирующая состояние сердечника трансформатора и многое другое. Некоторые симуляторы, такие как SIMPLORER, позволяют непосредственное моделирование магнитных цепей. Для этого в библиотеке симулятора есть
соответствующие элементы, такие как источник магнитодвижущей силы (MMF), источник магнитного потока (FLUX), магниторезистор (RMAG), обмотка (ELTOMAG) и т. д.
И все же, если вам понадобилось создать модель сложного трансформатора или дросселя, то можете пока не торопиться с покупкой и изучением достаточно дорогого и сложного симулятора. С таким же успехом подобное моделирование можно произвести и в понравившемся нам LTspice. Для создания реалистичной модели разветвленного магнитопровода нам будет достаточно всего лишь его модели нелинейного индуктора.
Чтобы это можно было осуществить, мною, на основе теории двойственности магнитных и электрических цепей, была разработана соответствующая методика моделирования, которая подробна расписана в статье Моделирование сложных электромагнитных компонентов при помощи spice-симулятора LTspice/SwCAD III. Эта методика используется мною более 2-х лет и показала хорошие результаты. Здесь на форуме они представлены в темах про сварочный аппарат Буденного, продвинутый сварочник, а также контроль насыщения. Реальный образец продвинутого сварочника был изготовлен основываясь только на результатах моделирования. При этом реальный прототип очень хорошо соответствуе модельному.
Однако, к большому сожалению, предложенная методика не обладает большой наглядностью и поэтому у многих форумчан вызывает сомнения. Предлагаю в данной теме высказывать и рассеивать сомнения, связанные с данной методикой. Большая просьба предварительно очень внимательно изучить вышеуказанную статью.
Вкратце популярно излагаю общие принципы, согласно которых сложный разветвлённый сердечник можно моделировать схемой, состоящей из отдельных независимых катушек с сердечником. Для этого модель должна обеспечивать неразрывность потока для последовательных участков и равенство магнитных напряжений для параллельных.
1. Для обеспечения неразрывности потока, последовательные участки магнитной цепи имитируются параллельным включением соответствующих катушек. При этом обмотки имеют даже те участки, которые в реальности обмоток не имеют. В этом случае, согласно закону Фарадея, во всех независимых сердечниках будет протекать один и тот же поток.
Вопрос: Как можно воспользоваться всем этим нагромождением независимых катушек?
Ответ: Очень просто! В данной модели мы, например, можем находить участки последовательной магнитной цепи, которые будут насыщаться ранее других. При этом набор катушек будет вести себя абсолютно так, как последовательная магнитная цепь. Т.е. через каждую катушку будет протекать ток, соответствующий состоянию намагниченности конкретного участка. Электрически все эти токи параллельны, суммируются и вся группа независимых сердечников будет потреблять тот же ток, что последовательная магнитная цепь. Ведь для магнитной цепи электрический ток ассоциируется с напряженностью и магнитным напряжением, а электрическое напряжение с магнитным потоком и индукцией. Поэтому в реалии магнитные напряжения складываются последовательно. А чтобы получить этот же эффект в модели, мы токи, вызывающие эти напряжения, складываем параллельным включением.
2. Для обеспечения одинакового магнитного напряжения на параллельных магнитных цепях мы модели этих цепей включаем последовательно. При этом по обмоткам модельных сердечников протекает равный ток, что гарантирует равное напряжение WI на моделируемых участка.
Вопрос: Как можно этим воспользоваться?
Ответ: Очень просто! С помощью модели мы можем имитировать распределение магнитных потоков в параллельных магнитных цепях, находящихся под одинаковым магнитным напряжением. При этом наша модель для внешних цепей будет вести себя абсолютно также, как моделируемый прототип.
Выводы: Т.к. модели последовательных и параллельных магнитных цепей ведут себя также как соответствующие прототипы, то данный способ можно использовать для моделирования последовательных, параллельных и смешанных магнитных цепей. При этом модель каждого участка должна моделировать свой участок, т.е. иметь материал, длину, сечение и зазор, соответствующие конкретному участку!

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи"- Марк Твен


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 07-02, 14:57 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12-09, 23:03
Сообщения: 9268
Откуда: Саратов
valvol писал(а):
Однако, к большому сожалению, предложенная методика не обладает большой наглядностью и поэтому у многих форумчан вызывает сомнения. Предлагаю в данной теме высказывать и рассеивать сомнения, связанные с данной методикой.
Вопрос не по методике, не по физике процессов, а по конкретной модели, где она применена.
Это реальные сигналы нашлепки при отсутствии насыщения:
Изображение Изображение Изображение Изображение

Это суммарный Iнам и выход нашлепки в модели, взятой тут http://valvolodin.narod.ru/raznoe/KOSOY_t.asc :
Изображение

Вопрос. Почему выход нашлепки в модели имеет такие искажения? Подчеркиваю - в модели.

Для быстрого входа в тему:
L8 имитирует почти весь сердечник, кроме куска под нашлепкой.
L7 имитирует кусок сердечника, охваченный нашлепкой.
L9 имитирует сердечник нашлепки.
Остальное обеспечивает развязку, связь с выходом и Ктр.

Очень хотелось бы участия понимающих в поиске ответа на мой вопрос. Так же важно - существенный ли это вопрос вообще.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 07-02, 17:58 
Не в сети
Участник

Зарегистрирован: 02-01, 23:04
Сообщения: 128
Трибун писал(а):
Вопрос. Почему выход нашлепки в модели имеет такие искажения? ... Очень хотелось бы участия...

Изображение
зеленая кривулина похожа на кривулину со второй осцилы, Ton=5u.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 07-02, 19:27 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12-09, 23:03
Сообщения: 9268
Откуда: Саратов
gonson писал(а):
зеленая кривулина похожа
Вы бы хоть скрин модели показали откуда она.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 07-02, 19:39 
Не в сети
Участник

Зарегистрирован: 02-01, 23:04
Сообщения: 128
Трибун писал(а):
Вы бы хоть скрин модели показали откуда она.

Дык модельку valvol ешо в Контроле вакладывал, наверное как и у Вас
Изображение


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 07-02, 20:39 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12-09, 23:03
Сообщения: 9268
Откуда: Саратов
gonson писал(а):
наверное как и у Вас
Вы над ней поработали, скачайте заново по ссылке или хотя бы задайте Ton=13.5u

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 07-02, 22:15 
Не в сети
Участник

Зарегистрирован: 02-01, 23:04
Сообщения: 128
Трибун писал(а):
хотя бы задайте Ton=13.5u

http://zalil.ru/30469674


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 08-02, 00:09 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12-09, 23:03
Сообщения: 9268
Откуда: Саратов
gonson писал(а):

Ну и что? Вот Ваш результат:
Изображение

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 08-02, 18:48 
Не в сети
Новичок

Зарегистрирован: 16-04, 22:01
Сообщения: 9
Интересно! Ввёл одновременный контроль индукции для L7 и L8. В самом деле, как и говорил выше valvol, индукция в них одна и таже (как в реальном магнитопроводе). Причём вне зависимости от величины зазора в L8. Надо же, токи намагничивания разные а индукция один в один :)
Изображение
Моделька:
http://flyfolder.ru/21779272


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 08-02, 21:56 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 8146
Откуда: Burbach
fedot61 писал(а):
Интересно!

В ближайшее время постараюсь расширить популярное изложение методики моделирования и дополнить его примерами.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи"- Марк Твен


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 09-02, 01:27 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12-09, 23:03
Сообщения: 9268
Откуда: Саратов
fedot61 писал(а):
Интересно!
Интересно...
Изображение

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 09-02, 01:42 
Не в сети
Новичок

Зарегистрирован: 16-04, 22:01
Сообщения: 9
Трибун писал(а):
fedot61 писал(а):
Интересно!
Интересно...
Изображение

А что это такое?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 09-02, 01:43 
Не в сети
Участник

Зарегистрирован: 02-01, 23:04
Сообщения: 128
:)


Последний раз редактировалось gonson 10-02, 09:18, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 09-02, 17:42 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12-09, 23:03
Сообщения: 9268
Откуда: Саратов
fedot61 писал(а):
А что это такое?

Петля гистерезиса.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 09-02, 17:56 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 8146
Откуда: Burbach
Трибун писал(а):
Петля гистерезиса.

Петля гистерезиса выводится в координатах напряжённости (по горизонтали) и индукции (по вертикали).
Здесь же по горизонтали узнаётся индукция. А по вертикали?

Но в принципе идея понятна. Вы, видимо, хотели показать, что участки с зазором и без зазора отличаются видом петли гистерезиса.
Да так оно и есть, но это вполне закономерно и ожидаемо. Иначе зачем в сердечник вводить зазор! Однако при введении зазора, сам магнитопровод не становится более линейным. Он всё такой же "кривой", только картинка маскируется линейностью немагнитного зазора.
Для примера строим модель. В левой тестовой схеме испытывается индуктивность L1 намотанная на сердечнике с зазором. В правой тестовой схеме сплошной сердечник заменён его моделью, где отдельно выделен участок без зазора L2 и зазор L3. При моделировании, вид петли гистерезиса один и тот же для обоих вариантов. Теперь смотрим токи намагничивания в L2, L3 и L1
Изображение
Видно, что ток намагничивания L2 крайне нелинейный, но в сумме с током намагничивания L3 даёт более менее линейный ток L1.
При желании можно поиграться параметрами. Для этого выкладываю модель:
http://flyfolder.ru/21798869

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи"- Марк Твен


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 117 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 8  След.

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Найти:
Перейти:  

| |

cron
Powered by Forumenko © 2006–2014
Русская поддержка phpBB
file-upload mega.co.nz depositfiles peredayka ... radikal keep4u fotoifolder fastpic imageup
Рейтинг@Mail.ru