Power Electronics
https://valvol.ru/

Контроль и устранение насыщения сердечника
https://valvol.ru/topic157.html
Страница 219 из 239

Автор:  Maikl [ 13-01, 01:42 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Andr писал(а):
Виток дырки находится в области дырки :D, и в нем наводится противо эдс, ее мы законно получаем от первички через К1, но т.к. противо эдс, то фазировка другая. эта эдс создает в витке дырки ток, который определяется внесенным сопротивлением ТТ и собственным сопротивлением витка (R8) в результате L8 в области дырки создает магнитный поток, который направлен встречно основному потоку, созданному первичной обмоткой.
Andr, пмсм, при создании модели не стоит заморачиваться одним витком и ТТ на малэньком колечке. Пмсм, лучше указать обмотовку с большим к-во витков непосредственно из дюрки нагруженную на какой-нить резюк.

Автор:  Alex Thorn [ 13-01, 02:18 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

ранее показывал транс, и его испытания при пониженном питании
Изображение Изображение
Картинка для обдумывания, тот же транс в номинальном питании, сигнал тока намагничивания в эммитерном резисторе пуш-пулла и из отверстия Изображение

Автор:  Трибун [ 13-01, 02:52 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Andr писал(а):
Т.е. моделль показывает, что высказанное ранее предположение о том, что в линейной зоне намагничивания поток витка дырки замыкается в основном поперек сердечника, а не не идет по большому кольцу, оказывается верным.
Модель показывает то, что задумал автор, а совпадение выхода в некоторых точках не гарантия верности.
Всегда в моделях мы индуктивность намагничивания лепим параллельно соответствующим виткам трансформации. У Вас последовательное включение - ?

Автор:  Andr [ 13-01, 10:58 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Maikl писал(а):
Andr[/b], пмсм, при создании модели не стоит заморачиваться одним витком и ТТ на малэньком колечке. Пмсм, лучше указать обмотовку с большим к-во витков непосредственно из дюрки нагруженную на какой-нить резюк.
Наскока помню, в выложенных картинках симуля сразу указал ток витка из ОФ, т.е. ТТ, там можно заместить просто резиком и суть не изменится, а вот увеличивать количество витков дырки, это уже другой компот.

Трибун писал(а):
Всегда в моделях мы индуктивность намагничивания лепим параллельно соответствующим виткам трансформации. У Вас последовательное включение - ?

давайте тогда уточним чего куда последовательное и где в модели вы не видите параллельно виткам трансформации инд. намагничивания. Если смотреть с такой т.з, то вроде у каждой обмотки трасформации найдется параллельная ей инд. намагничивания. Понимаю, что каждому удобнее рассуждать так, как он привык, Тау, похоже больше нравятся магнитные напряжения, мне магн потоки.

Автор:  Трибун [ 13-01, 14:03 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Andr писал(а):
давайте тогда уточним чего куда последовательное и где в модели вы не видите параллельно виткам трансформации инд. намагничивания. Если смотреть с такой т.з, то вроде у каждой обмотки трасформации найдется параллельная ей инд. намагничивания.
Давайте уточнять. Ваш виток состоит из части L1 , пропущенной в дырку, и части L9, пропущенной через ТТ. Если Вы хотели изобрАзить индуктивность намагничивания этого витка, то она должна быть параллельной хотя бы той части, что окружена ферритом, т.к. ток намагничивания всегда складывался с током трансформации. Если Вы не имеете ввиду окружающий феррит, то ее не должно быть ни в каком виде, а уж тем более последовательно с витками трансформации КОРОТКОЗАМКНУТОГО витка.

Автор:  тау [ 13-01, 15:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Maikl писал(а):
Andr писал(а):
Виток дырки находится в области дырки :D, и в нем наводится противо эдс, ее мы законно получаем от первички через К1, но т.к. противо эдс, то фазировка другая. эта эдс создает в витке дырки ток, который определяется внесенным сопротивлением ТТ и собственным сопротивлением витка (R8) в результате L8 в области дырки создает магнитный поток, который направлен встречно основному потоку, созданному первичной обмоткой.
Andr, пмсм, при создании модели не стоит заморачиваться одним витком и ТТ на малэньком колечке. Пмсм, лучше указать обмотовку с большим к-во витков непосредственно из дюрки нагруженную на какой-нить резюк.

о , интересный разговор пошол. Тута дело упирается в то, насколько важно потерпевшим учитывать насыщение перешейка дырочного сечения. Ибо при варианте, указанном Майклом, насыщение перешейка наступит позже (при бОльших потоках основного сечения, правда запредельных) , потому что мы или учитываем или не учитываем влияние на насыщение перешейка из-за индуктивности рассеяния ТТ после дырки. А оно влияет, я проверял. Выкидывая индуктивность рассеяния , приведенную к первичной обмотке ТТ - мы продляем жизнь дырке в запредельных режимах намагничивания. От тута философский вопрос - а оно надо потерпевшим или ну его на...

Для себя я решил - ну его на.. и жизнь стала проще. Хотя, если потерпевшие будут пытаться учесть насыщение дырочного перешейка, зависящую от индуктивности рассеяния последующего ТТ, то для адекватной модели всего СТ с ОФ потребуется учет потоков намагничивания первички , проходящих через воздух ну и конечно через часть магнитопровода под первичкой.

А если шунтировать перешеек многовитковой обмоткой (как Майкл предложил) то ситуация упрощается для модели , но , увы, расходится с реальностью. Хорошее шунтирование многовитковой дырочной обмоткой без дополнительной LS дает возможность не умереть дырочному сечению, посему см. табличку.

Изображение
таблица построена без учета Ls у ТТ.

В реальности (при связи одним проводочком) насыщение перешейка больше начиная где-то с 35-40 Вольт. Я пробовал связывать через несколько витков из дырки и эти же несколько витков в ТТ. Индуктивность рассеяния первички ТТ сильно уменьшает свое паразитное влияние и при напряжении 45V превышение индукции с "улучшенной " связью всего лишь раза 2 , а это еще линейная область намагничивания в перешейке и есть резерв для роста индукции и сигнала из дырки. Проверку я делал сравнивая осциллографом ЭДС до ТТ и напряжение на резисторе 100 Ом после ТТ. Сравнение делал не только визуально , но и численно интегрируя после переброса данных осц в комп в виде отсчетов ( есть возможность из Тектроникса данные отсчетов закачать в Симетрикс и точно посчитать V*uS).
Еще раз скажу, что погрешность кривых намагничиваня от частоты, температуры , марок ферритов и их математических моделей Чана\Асертона на порядки выше. Поэтому пмсм, не вижу никакого особого смысла учитывать дырочный поток в модели СТ с ОФ из-за неизбежных погрешностей того или иного вида, а выловить всех "блох" моделированием имхо невозможно в этом вопросе. "Поздно пить боржоми когда" .... (с) Главное - иметь примерную поведенческую модель , с опережающим ростом сигнала из дырки при походе к насыщению.

Автор:  Andr [ 13-01, 16:44 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Трибун писал(а):
Если Вы не имеете ввиду окружающий феррит, то ее не должно быть ни в каком виде, а уж тем более последовательно с витками трансформации КОРОТКОЗАМКНУТОГО витка.

давайте изобразим так
Изображение

цепочка L1,L9,L16,R8 - локализация витка через дырку и ТТ, в таком случае.
Наверно такое изображение ближе к физической реальности, т.к. виток отдельно локализован, но сути дела не меняет, т.к. если в модели нас интересует только инд. намагничивания, то включим мы ее в источник напрямую или через идеальный транс с Ктр 1:1 на переменном токе разницы нет.
Возникнет ли разница в случае скачка напряжения на входе, типа ед. функции, думать особенно не хочется, при необходимости можно просто проверить в модели оба варианта.

Автор:  Andr [ 13-01, 17:22 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

тау, данные по своему ТТ по L и Lрас со стороны вторички написать можете?

Автор:  Andr [ 13-01, 19:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Сердечник КВ 10 S= 83мм2, lср =42 мм
ОФ - S= 3х1,5=4,5мм2, отвестие 3х1,5мм, от отверститя до края 3мм, 3 витка
Пушпул на IR2153, время импульса 11мкс, первичные обмотки по 4 витка
Трансформаторы тока (ТТ) K20х12х6 N87 вторичка100 витков
Нагрузки ТТ по 110 Ом

напряжения датчика ОФ - красный
ток первички - синий
постарался сохранить масштаб для сравнения с предыдущей фотосессией

Изображение Изображение
10, 15в

Изображение Изображение
20,25 В

Изображение Изображение
27в
данные снял быстро, феррит не грел, видимо по этой причине ток первички при 25, 27в меньше предыдущего опыта, а температурная зависимость в области больших индукций существенная.

в модель добавлена инд рассения моего ТТ и увеличено сопротивление обмотки, т.к провод раз в 5 тоньше и раза в 2 длинее и, разумеется, число витков дырки теперь 3
ИМХО, модель вполне адекватно скушала эти данные, желающие могут сами симульнуть и убедиться.

ЗЫ. так думаю, что с увеличением инд. витка дырки в 9 раз, внесенная инд. рассения ТТ волнует схему еще менее, чем было при 1 витке. Хотя для 1 витка при плохом ТТ это может быть существенно.

Автор:  Alex Thorn [ 14-01, 02:00 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Изображение
Тот же "наборный" трансформатор.
Сигнал тока намагничивания в первичке - 10 ампер/дел
Сигнал из отверстия - 10 вольт/дел
Развёртка - 5 мкс
Питание - 244 вольт Vcc
Сечение трансформатора - около 16,8 см кв
Первичка - 5 витков
Рабочая индукция на картине - около +/- 0,405 Тл.
Далее следует картина "ужоса" коммутации на коллекторе ключа при измерении того холостого хода с 30 амперами няма. Количество ключей в пуше - по один штук в плече. Снабберы RC , 10 Ом, 1 нан.
Изображение
Развёртка 100 вольт/дел, 0,5мкс/дел.

Автор:  медведёв [ 14-01, 07:12 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Alex Thorn писал(а):
картина "ужоса"

Пмсм, ужос не в большом ням токе, а в том, што философ, иво деменструируюшчий, не удосужился использовать сигнал из дирки по прямому назначению, а фсё в лабоигрушки играеццо. :smoon:
А ить обешчал, што писля двасатьдивятаго в болтовне не участвоваит. :P

Автор:  Maikl [ 14-01, 11:12 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Maikl писал(а):
Andr, пмсм, при создании модели не стоит заморачиваться одним витком и ТТ на малэньком колечке. Пмсм, лучше указать обмотовку с большим к-во витков непосредственно из дюрки нагруженную на какой-нить резюк.
тау писал(а):
о , интересный разговор пошол. Тута дело упирается в то, насколько важно потерпевшим учитывать насыщение перешейка дырочного сечения. Ибо при варианте, указанном Майклом, насыщение перешейка наступит позже (при бОльших потоках основного сечения, правда запредельных), потому что мы или учитываем или не учитываем влияние на насыщение перешейка из-за индуктивности рассеяния ТТ после дырки. А оно влияет, я проверял. Выкидывая индуктивность рассеяния, приведенную к первичной обмотке ТТ - мы продляем жизнь дырке в запредельных режимах намагничивания. От тута философский вопрос - а оно надо потерпевшим или ну его на...
ничего интересного в своём предложении не вижу. Предложено для упрощения модели и, как следствие, уменьшение пыхтения компа при ея обсчёте. Ессно, про Ls и др. не обмолвился ни словом, т.к. сермяжье полагал, что модельеры понимают, что у реальной обмотки оно есть и в свои модельки ея заложат в виде отдельной индуктивности, равно как и всяко-разны сопротивлюхи обмоток внесут в табличку параметров трансов. Для меня интересно другое, что наконец-то начали осознавать разницу физ. процессов между идеальными и реальными СТ и диф.ТТ и вот цитата ниже есмь подтверждение тому
тау писал(а):
А если шунтировать перешеек многовитковой обмоткой (как Майкл предложил) то ситуация упрощается для модели, но, увы, расходится с реальностью. Хорошее шунтирование многовитковой дырочной обмоткой без дополнительной LS дает возможность не умереть дырочному сечению
тут могу только добавить, что не только Ls и др. параметры диф.ТТ и доп.ТТ влияют на срок жизни дырдочки, но и величина нагрузочного резюка.
тау писал(а):
Еще раз скажу, что погрешность кривых намагничиваня от частоты, температуры , марок ферритов и их математических моделей Чана\Асертона на порядки выше. Поэтому пмсм, не вижу никакого особого смысла учитывать дырочный поток в модели СТ с ОФ из-за неизбежных погрешностей того или иного вида, а выловить всех "блох" моделированием имхо невозможно в этом вопросе. "Поздно пить боржоми когда" .... (с) Главное - иметь примерную поведенческую модель, с опережающим ростом сигнала из дырки при походе к насыщению.
вот именно, совершенно в дырочку! Я давно перестал стремиться к тому, чтобы смоделить ОФ или НВ. Т.к. нашлёпка, в том варианте «что есть на тут» меня не привлекает, то для ОФ достаточно простой арифметики, дабы посчитать мощу и необходимое отщеплённое сечение для той или иной нагрузки для корректной работы примочки. А для просмотра поведения силовой части с мозгами, просмотра времён задержки ОС по намотоку, оный беру непосредственно с ТТ, включенный последовательно с обмоткой намагничивания модели реального СТ. Меняя Ктр. ТТ легко установить необходимый сигнал наматока и рассчитать витки, отсекаемое сечение ОФ и др. (царапал выше). Кстати, дядькО Гиратор тож зачастую так поступает.
И ышщо. Примочка от Мультика и диф. транс ТТ (в чистом виде) поддаются моделированию и полученные результ. с большой степенью точности совпадают с результ. полученными на реальном железе (проверял в лабах).

Автор:  тау [ 14-01, 12:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Andr писал(а):
тау, данные по своему ТТ по L и Lрас со стороны вторички написать можете?

со стороны вторички Lобм=12,9 mH и расеяние вторички 660 µH на частоте 10 кГц ( при КЗ одним витком , тем же что и в лабе, площадь сечения меди проводочка 0,25мм2) . ТТ мотались на кольцах К20х12х6 M2000HM-A

Автор:  Andr [ 14-01, 17:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Они унас прям как близнецы братья :D у меня L =13мГн и Lрас=650мкГ, т.е. Lрас порядка 5% от L. Соответственно вносимая в первичку Lрас где-то около 33нГн.
т.е. тут все более менее ясно :drinks:

Но вот с подопытным кольцом имеются непонятки.
Согласно вашим слова его мю около 3000, считаем

L=4*пи е-7*3000*100*72е-6/164e-3 =166e-6, т.е. 166 мкГн

считаем ток при 10в 12мкс
I=10*12/166= 0,72А , а в табличке видим 0,2А и это нагруженное дыркой значение, т.е. не нагруженное будет еще менее.
Если учесть,что на просверленной дырке потеряна часть сечения, то соотв инд. кольца д.б. еще меньше, а рассчитанный мной ток больше.

Теперь считаем рабочую идукцию, т.е. 2В при 45В входа В=90*12/720= 1,52 Тл при этом ток ключа 1,7А

В результате у меня возникает вопрос, что либо я где-то в расчетах напутал, либо у вас какое-то совсем странное кольцо, либо результаты измерений не совсем такие.
ЗЫ.Может делитель щупа 1:10 не учтен?

Автор:  тау [ 14-01, 21:32 ]
Заголовок сообщения:  Re: Контроль и устранение насыщения сердечника

Andr писал(а):
Теперь считаем рабочую идукцию, т.е. 2В при 45В входа В=90*12/720= 1,52 Тл при этом ток ключа 1,7А

откуда 90 ? тут и ошибка по индукции. аккурат надо 45 вольт прикладывая к 10 виткам за время 12 мкс получать двойной размах B.
нашшот тока - у меня 0,2 А это амплитуда с ТТ , гляньте на осциллограммы , а не двойной размах , который у Вас по формулам получился.
Нестыковочка разве что 0,2 не равно 0,72/2. Значится мю еще выше чем я взял 3000 для модели. То что там сечение теряется - дык не по всей же длине магнитной линии, а лишь по коротенькому отрезку пути, поэтому в индуктивности и токе не сильно сказывается из -за дырки. Однако мю - это такая нехорошая штука, которая норовит быть разной при разных размахах индукции. Ферроприбор стесняется указывать в справочных данных начальную магнитную проницаемость для силовых марок ферритов http://www.rusgates.ru/company/soft_mag ... es_grades/

Страница 219 из 239 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/