Power Electronics

Стесняюсь спросить ... а количественные соотношения в вашем подходе будут? А то ить пока что одна голая натурфилософия.

Он правилен. Что есть разложение на гармоники? Это математическое представление сигнала - перевод его в частотную область. После этого перевода, строго говоря НЕТУ никаких "моментов, когда сигнал равен нулю". В этом Ваша ошибка (да и моя - я пояснял, не учтя Вашу въедливость - в хорошем смысле, мой трюк не прошёл ). Это как загробная жизнь: пока ты тут, её нет, а когда там, сего мира нет.
Фазы нас не волнуют почему? Потому что при вычислении мощности они действительно не важны, мощность есть сумма мощностей на всех гармониках без учёта фаз, это свойство мощности такое, оно вытекает из теоремы Пифагора. Можете проделать эксперимент: подвигать в симуляторе фазы любых гармоник любого сигнала (или двух суммируемых источников с непересекающимся спектром - а более общо, некоррелированных) и убедиться, что среднеквадратическое значение остаётся постоянным. Вот если подавать на резистор сумму сигналов, в спектре которых есть одинаковые частоты, вот тогда они будут взаимно интерферировать по-разному в функции своих фаз, и это приведёт к изменению мощности.

Вот ещё одно объяснение, наглядное. Представим однополярные импульсы с Кзап = 0,5 и амплитуды А как сумму постоянного тока величиной А/2 и меандра амплитудой А/2. Вы можете расчётно убедиться, что мощность на резисторе останется той же: мгновенная мощность проп. квадрату мгновенной амплитуды, но амплитуды и нашего постоянного тока, и меандра действуют постоянно, а не половину времени, как исходных однополярных импульсов. Т.е. указанный математиццкий приём реально облегчает жисть даже в расчёте трансов, зуб даю.

Но повторюсь. Не надо детально считать потери от каждой гармоники. Это ничего не даст - слишком уж зависят потери в литце от технологических факторов! Чуть сдвинул вторичку вдоль оси первички на керне или намотал их с неравномерным шагом - и пожалте, 10% и более потерь в плюс. Надо просто понимать базовые принципы.

Да? А мне казалось - может... А в чём проблема?

Вот это ключевая фраза. Но наш то "резистор" на каждой гармонике имеет СВОЕ сопротивление скина! Вычисление мощности потерь без учета фаз и вызывает мое противоречие такому подходу.
Я уже писал- голая математика , особенно с допущениями очень часто не отражает реалию. Иногда математики сразу видят это несоответствие ( как с волновым пакетом де Бройля и его расползанием- тоже кстати фурье-анализ), иногда им надо долго доказывать( бывает, что переубеждают они) . Но с фурье анализом очень много нестыковок и в других областях физики. Ибо
что есть приближение... А вот в какой степени- вопрос!
Ведь в той же математике не менее часто применяется метод последовательных приближений. Берется кривая, разбивается на участки и подбирается функция аппроксимации( пусть и волновой гармонический ряд) на этом участке. Чем вам не нравится этот метод, почему уцепились за ряд Фурье для всего периодического сигнала целиком? Только потому, что он периодический? Или потому, что когда-то кто-то первым применил и математики одобрили, а практики не вникли? Ради бога, ваше право. Но одного единственного пути нет нигде и никогда. Я не теоретик! Я практик + физик. У меня вера в авторитеты тщательно и преднамеренно подрывалась еще преподавателями в универе- опираться только на проверенные факта, искать всюду нессответствия, искать новые пути. Конечно, я тоже могу заблуждаться, но примитивное разложение в ряды я принять не могу.
П.с. Возьмите случай, предложенный Володиным- очень короткие двуполярные периодические импульсы. Мне интересно посмотреть на ряд для описания этого сигнала и суммарную мощность по расчету скина... Ведь в пределе , реальная мощность равна нулю. А мощность на первой гармонике уже... А метод разбиения на участки все объясняет.

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

А вот и прокол. Там первая гармоника считается не по частоте повторения, а по длительности импульса в гармоническом представлении, даже если он единичный!!! Это льет воду на метод разбиения на участки, уважаемый!
А вообще этот "теоретический" спор уже действует на нервы. Нас кажется, практический вывод интересует... Смею высказать мнение, что ТУТ чистых математиков-теоретиков, способных самостоятельно вывести и просчитать такие уравнения просто НЕТУ, а все что говорится- с чужих статей ( а кое что в них весьма сомнительно). Повторяю, разрывание на себе тельняшек- неблагодарное занятие, скорее дело веры и фанатизма...
А из практики я солидарен с Valvol и буду для себя руководствоваться этой методой для ОЦЕНКИ влияния скина и близости, а не "расчетов" мощностей потерь через ряды Фурье. И первые выводы я уже написал- влияние выходного дросселя на потери в СТ!!!

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

Спектр единичного импульса не содержит гармоник, а является размазанным по всему спектру, и представляется спектральной плотностью.

Опять есть разные приближения. Или компутер Вам бесконечные спектры обсчитывает? Но Вы лучше объясните пример Володина с короткими разнополярными периодическими импульсами с точки зрения рядов Фурье... Или здесь играем, тут пропускаем , а дальше с третьего такта... Объяснение должно быть логичным и одинаковым для всех описываемых случаев, а не в частности.
А вот разбиение на участки вполне отвечает на вопрос с перегревом резонансного дросселя, с разницей в нагреве одно и двутактных СТ, в возможности применения единичного толстого провода для намотки с запасом по сечению( не огромным, а всего лишь двух-трехкратным).
Все, больше спорить не буду- итак кучу времени извел...

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

А первая гармоника описанного Володиным сигнала крайне мала. И тоже стремится к нулю. Как и остальные.


Этого не понял...


И эти сопротивления (для разных гармоник) никак между собой не пересекаются и друг другу не противоречат, ибо это физически разные сопротивления - сопротивления скин-слоёв проводников литца разной толщины. Не вижу противоречий.

От же спорщик!
Конкретный пример. Т=20нСек(частота 50кГц) Амплитуда тока-35А(в ключе), длительность импульсов обоих полярностей по 1 мкСек. Разложите в ряд Фурье!...
Второй пример оттуда же. Частота- та же, ток от 19 до 24А за время 7мкСек Время фронтов примерно 0,4 и 0,6мкСек. Попробуйте, разложите. И учтите, что разогрев реальный СТ меняется вовсе не кардинально!!!
В азбуке написано: мама мыла раму. Так что, всю жизнь только эту раму мыть?... Почему от вводной части не перейти дальше? Ведь никакого полного отрицания Фурье-анализа я не предлагаю, не революционер я по натуре. Предлагаю лишь логично рассмотреть с помощью того же анализа по кускам, применяя к каждому свои начальные условия.

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

Видимо Т=20мкСек.
В некотором приближении можно представить суммой одинаковых по амплитуде (4,4А) восьми первых нечётных гармонник(косинусов)(50,150,250,350,450,550,650,750КГц)
А ещё симульнуть можно.

Ломакин
Второй пример

Замечательно. Далее по сценарию Определить для каждой сопртивление проводов в плане скина и вставить в формулу I^2*Rn и,затем, просуммировать, что получилось! Попробуйте, с учетом нарастания Rn... И соотнесите со здравым смыслом.
А если не ограничиваться восьмой гармоникой?
Ладно, если к кому-то и засел червь сомнения- уже хорошо!
А к симулятору тоже критицки относиться надо. Уж сколько он отрицательных мощностей на фронтах рисует... Это что- охлаждения ключа? А по моему, очередные происки "теоретиков- математиков". Страшно далеки они от народа...(С)
П.с. По моему, во втором случае выделится меньшая мощность

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

Отрицательная мощность имеет ясный ФИЗИЧЕСКИЙ смысл.
Это разряд собственной выходной ёмкости ключа на первичку.

И чему же равна активная мощность на конденсаторе при его разряде? Неужто отрицательной величине?

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

Если конденсатор заряжается , он потребляет энергию (она положительная). Если - разряжается, он отдаёт энергию, как источник питания (она отрицательная). На идеальном конденсаторе АКТИВНАЯ мощность не выделяется. По своей физической сути, реактивная мощность в один период времени потребляется(запасается), в другой -отдаётся.