Power Electronics

Я полагаю, что хоть раздел и теоретический, нас интересует вполне практическая рекомендация- как выгоднее мотать обмотки.
Понятно, что исследования Трибуна не дают абсолютно однозначный ответ, но дают неплохое количественное соотношение для понимания. И для широкого диапазона частот. Но сравнивать ПМСМ нужно реально применяемые нами варианты обмоток. Обмотки с принудительным шагом в СТ- из области странностей.
А твердый однозначный ответ вряд-ли может быть получен вообще. И реализация "идеального" варианта вполне возможно нереальна. Компромисы...

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

Мне попалась статья, где автор был озабочен только одним- сделать трансформатор с максимальной связью обмоток. Ни скин, ни емкость, ни эффекты прилегания не входили в круг рассмотрения...
В результате, идеальными обмотками (с огромным теоретическим обоснованием с кучей интегралов) стал такой конструктив: виток вторички- это рубашка, в которую обернуты( продеты ) витки первички. Все витки первички и вторички соединены по наруже. Ксвязи, по моему, если не ошибаюсь, чуть ли не шесть девяток... Т.е. идеальный, но только с одной стороны...
Кто-нить будет такое делать?
Да чебуран Гиратора при его трудоемкости и достижении практически тех же показателей по связи обмоток- это просто чудо простоты.

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

Теперь все поняли, что нельзя сравнивать несравнимое. В описанном эксперименте так и есть - для сравнения Q нужно иметь близкие L, т.е. равные геометрии. Но реально укладка шлейфом возможна только при избытке длины керна.
Не знаю как Е7-20 вычисляет Q, но его поведение вызвало подозренияТакие добротности характерны для объемных резонаторов СВЧ, но не для простых катушек, где Q=150...300 уже шЫдевр.

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

Т.е. раскладывать в ряд Фурье? Этот путь отвергнут магистрами, как чересчур теоретицкий. Магистры пойдут другим путём.

Вроде предлагается пытать синусом до мегагерца. Пока не получается

Знать бы как

Планарник тоже клубок компромиссов, для самодельщика удобнен вариант модульной конструкции из составленных в длину ELP и обмоток в виде змейки. От помидор прикроюсь вот этим документом

Слишком мало преимущество для вывода. Если пересчитать его через разницу индуктивностей, то для 50кГц преимущество в 6% вырождается в 2,4%, что вполне можно списать на точность эксперимента. Это я про Q=2пFL/Rп. К тому же характер зависимости выше 80кГц склоняет к другим выводам.
Вот еще картиновка

Тут поведение стандартной скрутки по сравнению со сплошным проводом вообще трудно объяснить Будто после 200кГц заработал какой то новый механизм, которого нет даже у сплошного провода. Повторить что ли...

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

Меня вчера обуял нигилизм, в результате родилась шиза(правда такое чаще в норме на другом форуме, но поделюсь и тута)
Господа математики замечательны тем, что упрощают и отбрасывают все то, что мешает их теориям... Если кто видел подход, который я предлагаю- поправьте, я не видел.
Математикм рассматривают импульсный сигнал тока, как двуполярный меандр. Тут сразу надо оговориться, что сие как-то подходит к двутакту, но не лезет ни в какие ворота к однотакту.Но это потом... Упрощения 2- первое- реальный ток нарастает на "полочке", второе- сигнал- не меандр по заполнению. Есть нулевые паузы, где о скине и выделяемой мощности говорить может только "чистый теоретик". Если удалить эти паузы , то действительно получим нечто вроде меандра(но с учетом Кзап по общему времени и есно вкладу). Но и тут, пмсм прав Valvol- корректнее рассматривать 3 участка- два фронта и рабочий участок- трапецию. Ко всем ним применим гармонический анализ , но для треугольного сигнала, в той части составляющих тока, как они присутствуют и с учетом времени действия. Т.е. фронты- очень высокая частота начиная с первой гармоники, большая величина тока но малое время. Надо сразу сказать, что на этом участке мы совершенно бессильны что-либо сделать для улучшения. А вот рабочие участки- это другой коленкор, тут даже не углубляясь в расчеты понятно, что очень многое зависит от... ВЫХОДНОГО дросселя. Т.е. в условиях разрывности выходного тока получаем максимальное выделение за счет скина в СТ!!!. При огромном дросселе получаем практически полочку тока без скина. В реале- полочка постоянного тока, с присущей ей проводимость всего сечения обмотки плюс пила тока, являющаяся половиной по времени в одном такте от треугольного тока с ее амплитудным и спектральным составом и соответственно влиянием на проводимость обмотки. ПМСМ, такой подход много корректнее упрощенного общепринятого, где за кучей упрощений теряется физическая сущность процесса.
С однотактами упрощенный подход- вообще полное мамаду. Ведь теоретики заявляют, что это- меандр плюс постоянный ток, равный половине амплитуды.... Т.е. результатом их гармонического суммирования будет выделяемая мощность постоянного тока( плюс гармоническая вдобавок) тогда, когда тока нет вообще!!!- а это большая часть времени. При подходе Valvol с моим дополнением получаем в рабочем участке постоянный ток плюс гармонический ряд пилы с учетом Кзап. Повторюсь, только на этом участке имеют смысл все наши изыскания, поскольку на фронтах никакие литцендраты нас реально не спасут. И опять основное значение имеет скорость нарастания тока при трансформации, зависящая от выходного дросселя.
В свете этого скорее интересно прикинуть оптимизацию скорости нарастания тока в цикле и оценить выгодную нам "добавку"сечения меди при "толстых" проводах, взамен трудоемкой технологии изготовления всяческих регулярных литцедратов. Кстати, такой подход к процессам в обмотке вполне оправдывает в отдельных случаях полный нигилизм в отношении единственного толстого провода вместо скруток/ плетенок.

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

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

Всё уже испытано до нас:
http://arcweld.mylivepage.ru/file/284/4 ... design.pdf

Трибун! Отлично!!!
А теперь возьмите провод не 0.64, а , скажем 0.8. Предполагаю, что мы обхохочемся даже для случая синусоиды... На это указывают зеленая и пурпурная линии. И вооще, в рамках 100кГц отличия легко нивелируются сечением.
А далее, первая гармоника в пиле даст вклад только соответственно своей амплитуде, второй- нет, третья... И выходит, что Ваш СТ очень даже ничего себе! Только надобно договориться для корректного сравнения о способе подсчета плотности тока, а то по максимальному, по RMS и среднему у всех разные цифры получаются.

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

Q-позволяет получить некоторые практические результаты измерения, но пока они вызывают сомнение и не вполне понятно как ими воспользоваться. Не плохо было бы иметь вторую методику контроля потерь, которая более приближена к практическим условиям эксплуатации. Лично мне, в качестве испытательного стенда для такой методики, видится некий тестовый преобразователь (однотактный или двухтактный) работающий от стабильного источника напряжения на стабильную нагрузку. Уровень потерь определять по потребляемому току. Подобный стенд позволил бы вести сравнительную оценку различных типов обмоточных материалов и способов намотки. Ценность подобного подхода в том, что подобный стенд может соорудить каждый (правда желательно стандартизировать схемное решение, чтобы результаты разных авторов можно было сравнивать без повторных испытаний) и результаты испытаний можно напрямую применить практически.
Ну и конечно было бы интересно проверить на таком стенде теорию потерь, возникающих при изменениях тока, которую выдвинул я и творчески развил Ломакин. Если теория верна, то при сохранении формы фронтов, потери будут прямо пропорцианальны частоте следования импульсов.

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

"Странное" поведение добротности на высоких частотах для плоской укладки вчетверо и в основном для одиночных проводов ПМСМ можно попытаться обосновать эффектом близости. По факту , в однопроводной рядной плотной обмотке мы получаем перераспределение плотности токов в прводнике таким, что вместо одной плотной зоны тока(при постоянном токе) мы получаем две параллельные с удалением оных, т.е. получаем как бы два достаточно удаленных проводника, причем удаленных и от соседних витков. А вот для удаленных проводников все считется иначе. И лезть в эти дебри ну совершенно не интересно. Достаточно сделать вывод, что влияние высших гармоник реально ослабляется...
П.с. Согласен с Valvol почти. Думаю, правда, пила над полочкой тоже добавит свою копейку. И сбрасывать скорость нарастания тока в рабочей зоне не стоит, однако и величина его согласно амплитуде и спектру не столь уж и страшна.
П.п.с. Опыт Valvol в чистом виде будет в режиме КЗ электрода

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

Ломакин, не обижайтесь, но это всё, что я смог процитировать из Вашего поста, не ввязываясь в бессмысленный спор. Так вот, такая форма импульса легко раскладывается на гармоники. А формула ... я её не нашёл в инете, но не поленился вывести самостоятельно. Если интересно, могу поделиться ссылочкой. Хотя, мне почему-то кажется, что не очень интересно.

Добавил намотку шлефом из 4 проводов 0,32. Это примерно прежнее суммарное сечение. И опять сюрпризы на ВЧ! Зато на НЧ дает фору всем! Обьясняйте


Не утверждаю, что Q одного слоя явится вдруг показателем всего транса, но по прежнему думаю, что намотка шлейфом (где это возможно) оченно даже неплохая.

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