Форум » Для начинающих » Трансформатор из двух магнитопроводов » Ответить

Трансформатор из двух магнитопроводов

Ilya.F: Подскажите, как создать модель (в MC) или хоть с какого боку подходить к моделированию ?

Ответов - 11

Aml: Универсального решения средствами Micro-Cap не вижу. Можно сделать модель либо трансформатора тока, либо трансформатора напряжения. Модель трансформатора напряжения с двумя магнитопроводами можно сделать так: Катушки L2 и L3 обязательно одинаковые (моделируют L2 исходного трансформатора). Резисторы R2 и R3 - чтобы не создавался контур из одних индуктивностей и источников ЭДС (ограничение численных методов расчета). Для создания модели трансформатора тока катушки L2 и L3 нужно включить последовательно.

Ilya.F: Спасибо за решение. Хотя и есть сомнения :\ Натурный эксперимент показывает, что собранная штуковина с первой и второй катушкой одинаковых витков имеют разый коэфф связи. Ежели первая катушка есмь первичка, то вторичка даже при КЗ почти не влияет на неё (но мощность ХХ первички снять можно). Ну и индуктивность у (вторички) раза в 1.5-2 больше получается. Тут видать казус в том, что обратный поток вторички заворачивается на второй магнитопровод. Какбы по пути наименьшего сопротивления. Верно ли то, что модель ДАМ (CORE?) предполагает использование исключительно монолитного (или почти) магнитопровода ?

Aml: Натурный эксперимент показывает, что собранная штуковина с первой и второй катушкой одинаковых витков имеют разый коэфф связи К сожалению, не указано, к какой катушке подключен источник напряжения. Если к L1 (по исходному рисунку), то о разном коэффициенте связи вообще говорить нет смысла, поскольку магнитной связи катушки L1 с катушкой L3 нет вообще (если пренебречь потоками рассеяния), в свяхи с тем, что магнитный поток первого сердечника во второй сердечник не проникает. Между этими катушками есть только электрическая связь. Ну и индуктивность у (вторички) раза в 1.5-2 больше получается. Индуктивность катушки зависит от магнитной проницаемости материала, площади поперечного сечения сердечника и числа витков. И больше ни от чего. Очевидно, что при одинаковом числе витков и одинаковых магнитопроводах (сердечниках), индуктивности L1 и L3 будут равны, а индуктивность L2 - будет в два раза больше. Тут видать казус в том, что обратный поток вторички заворачивается на второй магнитопровод. Поток никуда заворачиваться не может, поскольку не может покидать пределы магнитопровода (если пренебречь потоком рассеяния). А происходят там очень простые процессы. Если источник напряжения подключить к катушке L1, то трансформатор, образованный катушками L1 и L2 является трансформатором напряжения. Ток в обмотке L2 будет определяться нагрузкой, подключенной к этой обмотке. А вот трансформатор, образованный катушками L2 L3 будет являться трансформатором тока. И пока ток не появится в катушке L2, то он не появится и в L3. Поэтому даже при коротком замыкании L3, ток в этой катушке течь не будет. Для того, чтобы в катушке L3 появился ток, необходимо нагрузить катушку L2. Как я уже писал в предыдущем сообщении, при моделировании этой электромагнитной системы в режиме трансформатора тока катушки, имитирующие обмотку L2, надо включать последовательно.


Aml: Верно ли то, что модель ДАМ (CORE?) предполагает использование исключительно монолитного (или почти) магнитопровода ? Что имеется в виду под монолитным магнитопроводом? Модель Джилса-Аттертона подразумевает, что сердечник имеет постоянное сечение по всей длинне средней линии и допускает наличие немагнитного зазора.

sil: Aml,подскажите пожалуйста,какой коэф связи принимать для катушек,расположенных на разных стержнях пл магнитопровода?

Aml: Думаю, что однозначного ответа нет, поскольку индуктивность рассеяния (а соответственно, и коэффициент связи) зависит не только от того, как они расположены друг относительно друга, но и от других конструктивных особенностей исполнения конкретного трансформатора. Начать можно с 0.98

gimmerlock: Здравствуйте. Помогите разобраться. Смоделировал в учебных целях понижающий 1:10 трансформатор. Проверка соотношения U1/U2 = I2/I1 = 10 не подтвердила теорию :) По графику видно, что напряжения на первичной и вторичной обмотках действительно соотносятся как 10 к 1, а вот на графике соотношения токов вместо ожидаемой константы 0,1 наблюдается… совсем другая зависимость. Не знаю, нужно ли, но отмечу, что частота источника — 1Мгц, амплитуда — 1В, внутреннее сопротивление — 10Ом. И второй вопрос — где в microcap устанавливается взаимная индуктивность катушек, обозначенная в формуле Mij ?

Aml: на графике соотношения токов вместо ожидаемой константы 0,1 наблюдается… совсем другая зависимость. Ну, вообще-то, не все так просто. RL-цепи вносят фазовые сдвиги. В этом легко убедиться, выведя на графики токи (виден сдвиг) или зависимость токов друг от друга (получаем эллипс вместо точки). Вот при делении фазоздвинутых синусоидально меняющихся величин и получаем весьма интересные графики (пики вблизи нулей знаменателя). Да и без сдвига - все равно некорректность имеется. Ведь ток в знаменателе два раза за период становится равным нулю, соответственно, значение дроби стремится к бесконечности и ограничивается лишь нулем числителя. Какой из нулей "сильнее" (особенно с учетом погрешности расчетов) - вопрос открытий, пички на переходах через ноль запросто могут появляться. где в microcap устанавливается взаимная индуктивность катушек, обозначенная в формуле Mij В MicroCap устанавливается не взаимная индуктивность катушек, а коэффициент связи между обмотками Coupling в параметрах сердечника K

gimmerlock: Спасибо за ответ, кое-что для меня теперь прояснилось.

tikhovod: Сейчас находят широкое применение для моделирования магнитоэлектрические схемы замещения трансформаторов и других подобных устройств. Для этого мной разработан специальный программный комплекс (см. tikhovod.narod.ru). Если Вы дадите мне размеры магнитопроводов, моточные данные. нагрузку, марку стали и напряжение источника, то я промоделирую переходный процесс. Потом можно попробовать также промоделировать в microcap. Просьба также (для сравнения) дать осциллограмму натурного эксперимента.

perpeto:



полная версия страницы