Power Electronics

Пж, просветите -
1. почему dt в вышеуказанной формуле равно Uд/(U*F) или dt=(Uд*T)/U ?
2. Как соотносится это dt с Кзап ?

Тормоз
Давно это было. Надо повторить, чтобы вспомнить .
Помнится задачей было не определение Iсв.мин, а величина пульсаций при бОльших токах, но с освоением симулятора это стало неактуально. Может найду время...

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

Специально для Вас повторил подвиг - вывел формулу минимальной индуктивности для минимального тока однотакта (в старый пост не глядел специально). Для других токов достаточно "приподнять" процесс на величину Ic-Im/2. При выводе видно появление/исчезновение Кз.
Итак di/dt=U/L

Условием горения является ток отличный от нуля. Пока горит дуга, напряжение на ней равно Uc. Значит при сварочном минимальном токе имеем Im треугольной формы от 0 до Im, а Ic=Im/2. Причем во время импульса t к дросселю приложено напряжение Um-Uc.

Im=t*di/dt=t(Um-Uc)/L=KзT(Um-Uc)/L=Kз(Um-Uc)/fL, откуда

L=Кз(Um-Uc)/fIm=Kз(Um-Uc)/2fIс - тут Кз еще есть, но

Uc=KзUm или Кз=Uc/Um и в результате

L=(Um-Uc)Uc/2fUmIc - минимальная индуктивность для минимального сварочного тока.
Получилось

Далее логика. Только для критического режима ток треугольный, при бОльших токах картина смещается на величину Ic-Im/2 превращается в чередование трапеций. Обратим внимание на выражение

Im=Kз(Um-Uc)/fL

- в нем нет зависимости от Ic. Это значит, что размах пульсаций почти не зависит от сварочного тока. Почти, потому, что Кз жестко связан* c Uc (см. выше), а Uc слабо привязан к Ic импирической зависимостью Uc=20+0,04*Ic.

*жесткость условная, поскольку Uc связан с Um, а последнее зависит еще и от потерь в инверторе и сети.

Такое вот хитросплетение

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

Трибун
Весьма признателен за внимание.

Если внимательно присмотреться к алгоритму выведения последней формулы (L=(Um-Uc)Uc/2fUmIc), то можно заметить пренебрежение логикой:
формула L=Кз(Um-Uc)/fIm=Kз(Um-Uc)/2fIс выведена из факта, что на дросселе ПРИСУТСТВУЕТ падение напряжения (Um-Uc), которое и "рождает" ток Im.
Следующее уравнение (Uc=KзUm) НАЧИСТО отрицает какое-либо падение напряжения на дросселе.
????????????

Ещё интересный момент:
Если отбросить логику (не обращать внимания на вышеприведенное противоречие) и применить формулу Uc=KзUm, но взять из нее формулу Um=Uc/Кз и подставить в L=Кз(Um-Uc)/fIm=Kз(Um-Uc)/2fIс,то получим:
L=K3*T*(Uc/K3-K3*Uc/K3)/Im
после сокращений получаем:
L=T*Uc(1-K3)/Im
ну а T(1-K3)=toff получим:
Lmin=Uc*toffMAX(!!!)/Im

Таким образом вместо Вашей формулы, где Lmin зависит только от задания Im. мы имеем формулу с зависимостью от Кз и Im.

Если вернуться в реальность, то нужно признать, что изменяя Кз мы изменяем ( в основном!) ток нагрузки и ПАДЕНИЕ напряжения на дросселе.
(Напряжение дуги - от18В (5А) до 28 (200А))
Но!
Изменяя падение на дросселе - мы изменяем вместе с Кз и амплитуду тока намагничивания в дросселе (при неизменной частоте).
Что подтверждается в симуляторе.
Получается - чем меньше Кз - тем меньше падение на дросселе - тем меньше ток намагничивания- тем меньше необходимая Lmin/

???????????????????

А это к дросселю и не относится - поставьте интегратор любого типа, хоть стрелочный вольтметр. Это справедливо на входе дросселя и даже без него.Да нет тут моего - за что купил, за то и продаю. Просто в свое время пытался понять вывод формулы и применить ту же мотодику к определению пульсаций при больших токах.
А формулами можно жонглировать по всякому - на то и математика, чтобы выяснять зависимость или независимость. Проделал достаточно и дискутировать не хочу. Мне это просто неинтересно - что это дает практике?

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

В состоянии равновесия, когда средний ток через дроссель достиг некоторого установившегося значения, среднее напряжение на нём отсутствует (по крайней мере на его индуктивной составляющей). Т.е. к дросселю приложено переменное напряжение с 0-вой постоянной составляющей. При этом от заполнения импульсов зависит среднее выходное напряжение преобразователя, а не ток в дросселе.

Не утверждалось такого, там Кз сидит в Uc/Um. Речь шла о минимальном токе в критическом режиме.
Или лукавите или потеряли физику - об Uc забыто? Или оно ни от чего не зависит? Ну а то, что Im связано с заданием только в критическом режиме - забыто?
При токах, бОльших, чем в критическом режиме, Im является пульсацией и с заданием не связано, что я и хотел получить.
А вообще, что Вы желаете получить?

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

те при ton и при toff напряжения на дросселе равны и противоположны.

Проверим это утверждение в граничном режиме:
При ton : U2*Kmin=ULon+Uc ie ULon=U2*K-Uc

При toff : ULoff=Uc (ток поддерживается за счет индуцированного напряжении на дросселе с обратной полярностью)

Равенства не наблюдается . а жалко.

У меня Um-Uc и просто Uc соответственно.
Может не въехал о чем речь, но вроде Uc условно стабильно, но с пульсацией. Ежели начать учитывать пульсацию, можно завязнуть в математике.

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

Согласен. Одно и тоже. Просто я обозначил напряжение на вторичке как U2*Kзап.
Речь о том, что напряжения на дросселе в разные доли периода (импульс и пауза) НЕ равны друг другу по величине .
при импульсе UL=U2*Kзап-Uc
а при паузе UL=Uc
А Валвол пишет (и это соответствует действительности), что они равны.
Вопрос в том, как вывести это равенство в формуле.

Равны средние за период значения напряжений

Пытаюсь понять: чем определяется крутизна спада тока дросселя в паузе напряжения источника.
Крутизна нарастания - индуктивностью, а спада?

Бросается в глаза несоответствие расчета Lmin у Гончарова(первый класс последняя страница) (=Uc*T*(1-K3)/Im) и Володина (совр свар апп своими руками стр224 =Uc*T*K3/Im)

Тормоз
Я думал (без учета знаков)
в импульсе di/dt=(Um-Uc)/L
в паузе di/dt=Uc/L

За Гончарова не отвечу.

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

Таким образом, если процесс периодический (те дроссель не насыщается), то приращение тока в импульсе = спаду тока в паузе.
Те в импульсе di/dt = в паузе di/dt,
те (Um-Uc)/L=Uc/L ,
те (Um-Uc)=Uc, те Um=0
...... вот такая ерунда.......
Вот я и сижу и думаю.....

А Гончаров прав - если в Вашу (извините) формулу подставить как я уже писал Um=Uc/Кз, то именно и получим Lmin=Uc*(1-Кз)/Im
С уважением

Извиняюсь - период потерялся

Lmin=Uc*T*(1-Кз)/Im