valvol писал(а):
Что касается прямоугольного импульса, то в нем все таки преобладают токи низших гармоник (в основном первой). Кроме этого, в реальности импульс тока вообще больше похож на трапецию, с конечной скоростью нарастания/спада тока на краях. Причём обычно изменение тока происходит почти линейно. И возможно общая методика расчётов сильно упростилась, если бы мы сменили подход и отталкивались не от гармонического состава, а от скорости изменения тока на фронтах импульса. Т.е. форма импульса достаточно проста и стоит ли усложнять общую методику, вводя в неё такой универсальный механизм, как разложение в ряд Фурье.
Подобная идея подробно рассматривается в статье Optimizing the AC Resistance of Multilayer Transformer Windings with Arbitrary Current Waveforms. Предложенный подход позволяет использовать данные моделирования при формировании требований к толщине обмоточного материала. При этом используется следующая последовательность действий:
1. Проводится моделирование источника. По результатам моделирования находится форма тока в обмотке интересующего электромагнитного компонента.
2. Определяется действующее значение этого тока Irms и действующее значение производной этого тока Irms'.
К сожалению LTspice позволяет рассчитывать действующие значения только для токов и напряжений. Поэтому для нахождения действующего значения производной тока придётся выполнить некоторую последовательность действий. Сначала выводим график квадрата производной исследуемого тока Ix - pow(d(Ix),2) . Затем смотрим среднее значение полученного графика и извлекаем из него корень. В результате получаем требуемое действующее значение. Для тех, кто не владеет симулятором, в указанной выше статье приводятся формулы для определения требуемых действующих значений наиболее распространённых форм тока.
3. Считаем оптимальную относительную толщину обмоточного материала (фольги, например) по формуле:
Где
Ψ=(5p2-1)/15, а p=количество слоёв
Физическая толщина находится по формуле
Где бо - глубина скин-слоя на основной частоте
И всё!
