Power Electronics

Похожий подход к построению модели индуктивности с насыщающимся сердечником с учетом его частотных свойств встречается в симуляторах Intusoft http://www.intusoft.com/articles/satcore.pdf и Biege Bag http://www.beigebag.com/case_xfrmer_3.htm. Пробовал переложить их модели в Микрокап, но получается как-то неуклюже. Гистерезисная петля действительно раздувается с ростом частоты, но запросто выскакивает из предельного цикла. Довольно муторной процедурой оказывается подгонка модели под параметры материала сердечника, а хотелось бы иметь несколько готовых параметров из datasheet и вперед. На сайте Biege Bag есть интересная идейка из той же серии http://www.beigebag.com/case_comp_ind2.htm, но она явно не доработана, а в самом материале даже невооруженным взглядом видны ошибки. Пробовал связаться с автором, но ответа не получил.
Отмечу также, что построение гистерезисного цикла с помощью инерционного звена позволяет избежать использования коммутационной функции для переключения верхней и нижней ветвей цикла. В Микрокапе, например, где все считается скопом, разведение ветвей во времени дается с большим трудом и не всегда успешно.

_________________
qaki

Спасибо, за подробны пояснения, valvol
сам сейчас, к сожалению, занят делами в совсем другой области и нет времени особенно вникать в тему

Сильно прошу не пинать..... просто для размышлений .
200 наносекунд на деление, транзистор 2SK2700, 1 виток на первом попавшем под руку небольшом колечке. Остальное не пишу намеренно. Прицеливаюсь что-ли, можно ли в подобном опыте пытаться смотреть что-нибудь по теме ?

P/S. в симуляторе такую картину не получается у меня нарисовать , к сожалению. Даже с многократной поправкой на горбатость "показометра" со щупами, монтажем, светом с Луны ..... с чем угодно... не так это рисует симулятор, по целому ряду вполне объяснимых причин.
Вот ещё аналогичная кривая для совершенно другого типа феррита

_________________
.

Это точно. К сожалению, времени на всё не хватает!

Очень даже можно. Только желательно одновременно измерять напряжение на индуктивности и ток через неё. Уровень стресса можно измерять, регулируя напряжение питания.

Далее, выбрать сердечник из известного ферромагнитного материала (желательно какой-то из популярных), указать габаритные и витковые данные, а также данные экспериментальной установки. Сердечник должен быть без зазора!
Провести эксперимент для различных значений напряжения. Длительность импульса выбирается такой, чтобы в конце сердечник насыщался (это гарантирует просмотр всего линейного участка). Эксперимент лучше проводить одиночными импульсами с возможно большим периодом следования (минимизируем остаточную намагниченность). Полученные фотографии с экрана осциллографа можно выложить здесь на предмет изучения. Последнее гарантирует то, что результаты работы не пропадут и могут быть изучены в любое время.

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

Эти "причины" хотелось бы услышать от Вас .

В Вашем случае, вероятно, было выполнено разбиение магнитопровода на участки, введены в модель "паразитные" параметры и выполнена натурально подгонка некоторых величин геометрии магнитопровода и т.п.
Как бы на каких-то правомерных и доказанных аналогиях вся электротехника и базируется. Проблемы такого подхода ( по итогу , для меня лично ) - не совсем правильно могу предположить ожидаемый результат. Магнитные цепи, по моему мнению, лучше начинать пытаться понимать с противоположного боку, не с симулятора в железо, а наоборот
Так что, не знаю как у Вас там, а у меня здесь LT-Sp малюет при непосредственно указанном нелинейном индукторе определённой геометрии, с одним отлично потокосцепленным витком ( кажется так это правильно называется ), совершенно другую фигню. Кстати, подумываю что придётся применить "правильную" обмотку при дальнейшем практическом изучении этих процессов.

_________________
.

Пока тут у меня такая мысль, что для наглядности, все кривульки я буду показывать в варианте "дублирования", т.е. одновременно два одинаковых кольца при неодинаковых сигналах, например при различном питании .
P/S. на фоне собеседования с уважаемым Тау, хотелось бы обозначить, что как бы я не против высшего пилотажа в симуляциях, до тех пор, пока не начинаются попытки и там "разглядеть" некоторые исключительно привязанные к "физике" какого-либо определённого материала, процессы. Здесь лучше наверное попытаться глянуть в железо. Буду признателем, если на кривульках будет обозначен участок, который будет отличаться для различных процессов, а также будут обозначены какие-то логичные "выводы".
Возможно, будет предложена схемка, где и как посмотреть что-нибудь, по теме.

_________________
.

Ещё такая мысль есть...
А что если попробовать всё-таки стабилизировать ток в цепи , дождаться установившегося режима и быстренько выключаем и смотрим на поведение при различных активных нагрузках ? Получится ли таким образом наблюдать зависимость т.н. скорости релаксации при различных скоростях изменения индукции?

_________________
.

Симулятор - не источник знаний а всего лишь инструмент, для облегчения процедуры расчетов, приближенных к реальности более-менее правдоподобным образом. Изменения в моделях элементов (Вы пишете - "подгонка некоторых величин") и есть тот процесс сближения виртуального и реального объектов , в результате которого малопонятное поведение реального объекта приобретает вполне логичные очертания на абстрактном уровне понимания. Например , интересующее Вас µ' µ'' могут быть либо применены для вживления в модель по прямому пути - для прогнозирования поведения реального объекта. Или наоборот - для определения этих мю из реального поведения ( при небольших размахах индукции). Фарадей шел "от железа" через эксперименты и Вам кажется такой путь предпочтительным чтобы "лучше начинать пытаться понимать с противоположного боку". Максвеллу опытов Фарадея и других известных людей оказалось достаточно чтобы построить "модель" в виде четырех уравнений, чтобы другие не начинали с повторения трудоемких опытов , а пользуясь моделью использовали уже формализованное знание некоторых законов.

а высший пилотаж тут как бы и ни при чем. Вот Вы предположили, что я там создавал пару постами выше какой-то сложный магнитопровод из участков и подбиралась геометрия магнитопровода.
неа
схема такая же как у Вас, а индуктивность идеальная взята (без сердечника) , но обвешанная парой резисторов и конденсатором и еще плюс одна крохотная идеальная индуктивность в наногенрях для визуализации ступеньки на восходящем участке синусоиды после запирания ключа. Потребовалось найти подходящую индуктивность основной катушки (привет µ') и демпфирующие резисторы (привет µ'') для приближенного совпадения графиков ваших осциллограмм и результата симуляции.
Я знаю ваше пренебрежительное отношение к "симулянстким мозгам" , которые Вас удручают как "загрызшие" этот форум "в последнее время" , но , в свою очередь, выскажу мнение что и я "не против хороших экспериментальных работ, пока не начинаются слабо аргументированные наезды типа невозможности "разглядеть" теоретически ( а также численными методами посредством симуляторов) некоторые нехитрые процессы в несложных схемах.

Можно и так. Но проще намагничивать сердечник при постоянной скорости индукции (фиксированное напряжение на обмотке) и сразу видеть требуемую для этого напряженность магнитного поля. Начинаем с минимального напряжения и движемся вверх, наблюдая расширение петли (проявление вязкости). Как вариант, симметричное перемагничивание сердечника двухполярным меандром с заполнением 0.5 и постепенно нарастающей амплитудой и частотой. В этом случае все параметры очень просто контролируются и считываются с осциллограммы практически без математической обработки. Чтобы не учитывать потери в транзисторах и обмотке тестового магнитопровода, последнюю стоит намотать литцем большого сечения с очень тонкими отдельными проволочками. Транзисторы также лучше взять с большим избытком.

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

Тау.
Одно что хорошо, что из Вашего поста виден логичный штрих - использование любого инструмента желательно пытаться сочетать с пониманием происходящего.
Остальное - лирика.
Не судите строго, для меня этот вопрос интересен всего лишь пару недель как, и здесь много людей ( я так думаю ) , для которых он возможно интересен только пару часов как в процессе листания темы...

_________________
.

Так понял, что предлагается пронаблюдать по току намагничивания уменьшение индуктивности при увеличении скорости изменения индукции ( изменяем питание схемы ), и рассчитать таким образом мю-штрих, а также "из корня суммы квадратов" можно быстренько насчитать и мю-два штриха.

_________________
.

Вот, из вредности, два колечка К16х10х4,5 М2000НМ1-Б . По одному витку на каждом, только конструктивное исполнение "витка" - не одинаковое. Схема упрощена, нет резистора в истоке, затворные резисторы 4,7 Ом, питание от АКБ 12вольт, транзисторы 2SK2700. Тау, хотелось бы увидеть осциллограммы на витках, которые покажет мой скоп при аналогичном опыте , в качестве "common " принимаем плюс АКБ.

P.S. Прошу принять как стратегически важный оффтоп. Осциллограммы не одинаковые, естественно .

_________________
.

Так я тоже вредный, и мне лениво , в том числе по причинам отсутствия корректной модели 2SK2700 ( её просто нету а делать лень) , параметров длинной линии передачи управляющего импульса на затворы и параметров драйвера/генератора, параметров конденсатора фильтра питания ( небось полиэстер ? )

без обид, уж как-нибудь сами дерзайте что-ли.

Та какие уж тут обиды.
Ладно, проехали. Кому буде интересно, сам проверит. Опыт примитивный по сути, но интересный.

_________________
.