Power Electronics
http://valvol.ru/

Параметрический трансформатор
http://valvol.ru/topic1985.html
Страница 2 из 7

Автор:  valvol [ 04-06, 11:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

thickman писал(а):
valvol писал(а):
Ортогональный паратранс можно собрать на Ш-образном сердечнике.

Уже помучил Ш-ортогональник. :D Есть параметрический резонанс, как с перекошенными вторичными обмотками, так и с симметричными. Если интересно, завтра-послезавтра выложу серию картинок.

:good:
Конечно интересно!
Желательно к картинкам приложить конструктивные параметры. Это позволит повторить эксперименты в симуляторе.

Автор:  thickman [ 04-06, 12:51 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

На первой картинке напряжение на вторичке желтым, ток в первичной обмотке синим, параметрический резонанс – в наличии. На второй картинке напряжение на первичке уменьшено в полтора раза. Обратите внимание на rms напряжения вторичной обмотки в обоих случаях. Отличная стабилизация для параметрической схемы! На третьей картинке входное напряжение уменьшено в 1,6 раза, стабилизация - :good: , это граничный режим, если входное напряжение ещё немного снизить, параметрический резонанс сорвётся. В таком пограничном режиме параметрический резонанс срывается насовсем при замыкании вторичной обмотки на мгновение. Последняя картинка – напряжение вторички и ток первичной обмотки после устранения кз в пограничном режиме, параметрического резонанса уже нет.
Сердечник EI40, материал PC40, число витков: W1=7, W2=5+7, Cрез=0,1мкФ. Индуктивность обмоток: L1=265мкГн, L2=419мГн, при насыщении сердечника, разумеется, будет меньше. Напряжение на первичной обмотке – меандр Upp=39-63в.

Изображение Изображение Изображение Изображение

Автор:  valvol [ 04-06, 14:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

thickman писал(а):
На первой картинке напряжение на вторичке желтым, ток в первичной обмотке синим, параметрический резонанс – в наличии. На второй картинке напряжение на первичке уменьшено в полтора раза. Обратите внимание на rms напряжения вторичной обмотки в обоих случаях. Отличная стабилизация для параметрической схемы! На третьей картинке входное напряжение уменьшено в 1,6 раза, стабилизация - :good: , это граничный режим, если входное напряжение ещё немного снизить, параметрический резонанс сорвётся. В таком пограничном режиме параметрический резонанс срывается насовсем при замыкании вторичной обмотки на мгновение. Последняя картинка – напряжение вторички и ток первичной обмотки после устранения кз в пограничном режиме, параметрического резонанса уже нет.
Сердечник EI40, материал PC40, число витков: W1=7, W2=5+7, Cрез=0,1мкФ. Индуктивность обмоток: L1=265мкГн, L2=419мГн, при насыщении сердечника, разумеется, будет меньше. Напряжение на первичной обмотке – меандр Upp=39-63в.

Изображение Изображение Изображение Изображение

Вечером попробую замоделировать.
Для полной картины нужна индуктивность рассеяния между обмотками (между каждой половинкой вторички и первичкой)
И ещё интересует сравнительная оценка ортогональных и параллельных паратрансов.

Автор:  thickman [ 04-06, 16:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

valvol писал(а):
Для полной картины нужна индуктивность рассеяния между обмотками (между каждой половинкой вторички и первичкой)
И ещё интересует сравнительная оценка ортогональных и параллельных паратрансов.

Ls замерю, но до макета смогу добраться только завтра. Соревнование ортогонального с параллельным, пока не выработана оптимальная конструкция для обоих типов, пмсм не имеет особого смысла. К тому же макет параллельника лепил из того что было под рукой, в нём завышено сечение шунта и параметрический резонанс начинает заводиться при довольно большой индукции в основном сердечнике, это приводит к дополнительным потерям, а поиск оптимальной геометрии шунта тема нудная и довольно трудоёмкая. Ш-ортогональник много проще в реализации, интересно попробовать на 50 Гц, для начала наверное подойдет трехфазный трансформатор с родными вторичными катушками плюс латр для поиска оптимальной индукции.

Автор:  valvol [ 04-06, 17:11 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

thickman писал(а):
Ш-ортогональник много проще в реализации, интересно попробовать на 50 Гц, для начала наверное подойдет трехфазный трансформатор с родными вторичными катушками плюс латр для поиска оптимальной индукции.

Лучше однофазный, на сердечнике ШЛ.

Автор:  valvol [ 04-06, 21:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

Модель паратранса на основе мостового симметричного двухтактного управляемого трансформатора
http://valvolodin.narod.ru/models/upotrans_spice-model.zip
Процедура формирования модели трансформатора, использующая принципы, описанные в статье
http://www.kit-e.ru/assets/files/pdf/2008_4_175.pdf
Изображение
Цифрами обозначены участки магнитопровода, а символом "x" границы участков. Номер участка магнитопровода соответствует номеру индуктивности, моделирующей этот участок.

Автор:  thickman [ 05-06, 08:36 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

valvol писал(а):
Модель паратранса на основе мостового симметричного двухтактного управляемого трансформатора

valvol, спасибо, будем разбираться.
Индуктивности рассеяния ЕI – ортогональника. Первичка W1 замкнута, со стороны полной вторички W2(7+5), - Ls=318мкГн. Одна половинка вторички с семью витками, - Ls=122мкГн. Другая половинка с пятью витками, - Ls=48мкГн.

Автор:  valvol [ 05-06, 09:40 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

Осциллограммы снимались с нагруженной вторичкой или на холостом ходу?

Автор:  thickman [ 05-06, 11:00 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

valvol писал(а):
Осциллограммы снимались с нагруженной вторичкой или на холостом ходу?

Вся серия картинок в режиме хх, для наглядности. В режиме хх на фоне Im (синий луч) хорошо видны потери в сердечнике и в резонансном конденсаторе при выходе на параметрический резонанс. Стоит обратить внимание на последнюю осциллограмму, на ней параметрический резонанс сорван, и предыдущую, с резонансом. В обоих случаях напряжения на первичной обмотке равны.

Автор:  valvol [ 05-06, 21:21 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

thickman писал(а):
valvol писал(а):
Осциллограммы снимались с нагруженной вторичкой или на холостом ходу?

Вся серия картинок в режиме хх, для наглядности. В режиме хх на фоне Im (синий луч) хорошо видны потери в сердечнике и в резонансном конденсаторе при выходе на параметрический резонанс. Стоит обратить внимание на последнюю осциллограмму, на ней параметрический резонанс сорван, и предыдущую, с резонансом. В обоих случаях напряжения на первичной обмотке равны.

Ток измеряется при помощи шунта?

Автор:  thickman [ 06-06, 00:09 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

valvol писал(а):
Ток измеряется при помощи шунта?

-токовым трансформатором, 1А/1V

Автор:  thickman [ 06-06, 10:58 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

Опробовал в параллельном паратрансе материалы N87 и N49. По потерям та же печка, ничуть не лучше 2000НМ. Видимо связано это с тем, что качественные ферриты с низкими потерями на умеренных индукциях имеют как правило повышенную Bs, а в паратрансе часть сердечника обязана заходить в насыщение по принципу работы. Работа с бОльшим размахом индукции приводит к существенным потерям. Так что паратрансу на повышенных частотах не место. Если кпд задвинут на самый последний план, тогда да, в определённый круг задач он конечно красиво вписывается.

Автор:  valvol [ 10-06, 11:16 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

thickman писал(а):
Опробовал в параллельном паратрансе материалы N87 и N49. По потерям та же печка, ничуть не лучше 2000НМ. Видимо связано это с тем, что качественные ферриты с низкими потерями на умеренных индукциях имеют как правило повышенную Bs, а в паратрансе часть сердечника обязана заходить в насыщение по принципу работы. Работа с бОльшим размахом индукции приводит к существенным потерям. Так что паратрансу на повышенных частотах не место. Если кпд задвинут на самый последний план, тогда да, в определённый круг задач он конечно красиво вписывается.

В том виде как он есть, паратранс проигрывает обычным трансформаторам по эффективности :live-14:
Из преимуществ можно упомянуть:
1. Многофункциональность - на одном паратрансе можно сделать целое функционально законченное устройство, такое как преобразователь однофазного напряжения в трёхфазное (и обратно) или стабилизатор переменного напряжения.
2. Высокую надежность - а что ему трансформатору сделается?! :D

Автор:  thickman [ 10-06, 13:48 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

valvol писал(а):
Из преимуществ можно упомянуть:
1. ... стабилизатор переменного напряжения.

1.1 – с защитой от пониженного напряжения сети.
1.2 – защитой от повышенного напряжения сети.
1.3 – защитой по току.
1.4 – смешная проходная емкость.
1.5 – отличные фильтрующие свойства, особенно это касается паратранса в классическом ортогональном исполнении.
Здесь http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:6914-7 немного от Дед Николай, и цитата оттуда:
Дед Николай писал(а):
Есть у меня ещё одна схемка, которой я посвятил несколько лет понимания и разработок. Это так называемые параметрические трансформаторы и дроссели, там вообще ничего кроме транса хитроватой конструкции и емкостей нет. Но, однако, выполненный мною по этому принципу стабилизатор напряжения сети на 50 Гц. и 800 Вт. показал следующее: стабилизировал на выходе напряжение 220 В. с погрешностью в + - 3% при входных от 170 до 260 В. при более низких и высоких напряжениях просто вырубался (напряжение на выходе падало до 15-30В), выдавал во всём этом диапазоне на выходе чистейший синус ( с сетью даже неопытный глаз по осциллу это видит), плевать хотел на КЗ по выходу ( при КЗ на выходе становился ноль напряжения, а ток на входе уменьшался и становился существенно реактивным), не пропускал на выход ничего свыше 17-19 Гц. ( хотя сам работал на 50Гц.)

Однако, "чистейший синус" в нагруженном паратрансе под вопросом. :live-14:

Автор:  Maikl [ 10-06, 17:44 ]
Заголовок сообщения:  Re: Параметрический трансформатор

Valvol,спс. за пояснение в предыдущих постах.
Судя по опытам thickman КПД такого девайса низкий, но подкупают другие параметры достигаемые простыми решениями (на первый взгляд).
Проектируя использование альтернативных источников энергии, может найду ему место в преобразователе. Если со временем будет гут, то осенью-зимой займусь.

Страница 2 из 7 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/