ملخص
وتعتبر الدائرة المكافئة جزءا هاما من محاكاة المحولات، تصف هذه المقالة بإيجاز تأثير المعلمات ذات الصلة على الدائرة المكافئة.
الكلمات الرئيسية: دائرة مكافئة
اقتباس
نحن نفترض أن المحول هو الكمال، ثم نريد الحصول على محول مثالي ويفترض:
(1) المواد الأساسية لديها نفاذية عالية بما فيه الكفاية ويفترض أن تكون كبيرة بلا حدود (نفاذية مغناطيسية μ => ∞)
(2) تيار مغنطيسية الأساسية صغيرة بما فيه الكفاية ويعتبر أن تقترب 0. (ريلوكتانس R => 0)
(3) الخسارة في جوهر الحديد صغيرة بما يكفي لإهمالها.
(4) تقترن جميع التدفقات تماما بين اللفات دون فقدان التدفق المغناطيسي. (عامل اقتران ك = 1)
(5) لفائف السعة صغيرة بما فيه الكفاية ليتم تجاهلها.
وبطبيعة الحال، محول الحقيقي ليس وجود هذه الافتراضات. على الرغم من أن تصميم المحولات جيد جدا ترتبط ارتباطا وثيقا يتم التصويت عليها وتيرتها الحالية والعملية. القسم التالي، سوف نقوم بفحص دائرة محول ما يعادلها، والذي يتضمن محول المثالي المعلمات الفعلية تؤثر كل هذه العوامل غير مثالية تلعب دورا رئيسيا في تحديد محول التحويل الفعلي.
نفاذية محددة
إذا تم تعريف النفاذية μ المغناطيسي المقاومة R المغناطيسي ليس الصفر، والتدفقات الحالية جذب وجوهر عقد صيغة تدفق الأساسية للتردد، قدمنا :. I1 = φR / N1 + i2N2 / N1 = ايم + I2 / ن.
ايم الحالي هو جذب المغناطيس الحالية، I1 إلى المدخلات الحالية i2 أيضا الانتاج الحالي، الفيض المغناطيسي [فاي]، R هو تردد، N1، وN2 هو عدد اللفات من المدخلات والمخرجات، والمرحلة الحالية في الملف الابتدائي، فإننا سوف الحث L اللف الابتدائي بالتوازي، يمكن أن تمثل التيار الإضافي في الدائرة المكافئة هو مبين في الشكل 1:
تأتي الصورة من سونلورد الداخلية
الخسارة الأساسية
فقدان التباطؤ
التباطؤ حلقة B / H منحنى التباطؤ يفسر وجود علاقة بين B و H الأساسية المغناطيسي الدوري والتباطؤ المغناطيسي تظهر الخسائر من خلال منحنيات أنه يتناسب مع منطقة الختم، ومنطقة تحت المنحنى نفسه تردد ومع ذلك، إذا كان تردد ثابت، يمكن استخلاص خسارة التباطؤ من معادلة ستينميتز: ف = خ × Bmax1.6.
هنا، ف هو فقدان التباطؤ، B هو كثافة تدفق المغناطيسي، H هو قوة المجال المغناطيسي، و خ هو ثابت المواد.
2. فقدان التيار الزائد
ويعني قانون فاراداي أن خسارة التيار الزائد تتولد حول مسار التمرير، مما يخلق تيار حلقة في المادة الأساسية، وتؤدي المقاومة المحددة للنواة إلى فقدان خسارة القدرة مع خسارة تتناسب مع مربع التردد، f و توزيع تدفق موحد (تقريبان أقصى) بي = كي × Bmax2، حيث بي هي خسارة التيار الزائد، كي هي ثابت المادة.
3 فقدان المقاومة الأساسية
مزيج من التباطؤ وفقدان التيار الزائد يؤدي إلى تقريب فعال للخسائر الأساسية.
بي = كي × Bmax2 + خ × Bmax1.6 ≒ α × φmax2 ويكون التدفق المغنطيسي φmax متناسبا مع V1max الجهد، α هو عامل، لذلك: بي => V12max، V1 هو جهد الدخل.
على الرغم من أن هذا هو تقريبي الخام إلى حد ما، فإنه يتيح لنا لمحاكاة الخسارة الأساسية كما أرسي المقاوم مواز في لف الابتدائي، كما هو مبين في الشكل 2.
تأتي الصورة من سونلورد الداخلية
من أجل الحد من الخسائر الأساسية، ونحن إما استخدام مواد مقاومة عالية (مثل مواد الفريت) أو استخدام نوع البناء الأساسية التي يمكن أن تقاوم تدفق التيار الزائد.
لفائف المقاومة
السلك الذي عادة ما يستخدم لرياح لفائف المحولات سيكون مقاوم قيمة غير صفرية، وستحدث خسائر أوهميك في كل لف، وهذا التأثير، المتضمن في دائرة مكافئة بسيطة، يتطلب مقاوم سلسلة ليتم إضافته إلى على كل لفائف.
تأتي الصورة من سونلورد الداخلية
من أجل الحد من فقدان لفائف، ونحن خطر استخدام سلك دائرة نصف قطرها كبير، أو تقليل عدد من المنعطفات، روبية، روبية تستخدم للإشارة إلى مقاومة لف الأولية.
تسرب التسرب
بسبب المحولات وغيرها من لفائف اقتران، وتأثير المجال المغناطيسي ولدت من قبل لفائف الثاني أو غيرها على الأولية يجب أيضا أن تؤخذ بعين الاعتبار.الحوث الناجم عن تأثير اقتران تدفق بين اثنين من لفائف يسمى الحث المتبادل.
ونحن نفترض أن جوهر حول مجموعتين من لفائف في القضية في ظل الظروف العادية، والجانبان من تدفق لفائف ليست بالضبط نفس، كما يوجد بعض تسرب التسرب، كما هو مبين في الشكل 4:
تأتي الصورة من سونلورد الداخلية
من قانون أمبير نأتي إلى:
φ12 = و(N1i1 + N2i2) φ11 = ب = ج N1i1φ22 N2i2، φ يمثل الفيض المغناطيسي، N يدل على عدد من الأدوار، أنا يدل على التيار. حيث أ، ب، ج ويستخدم لتمثيل ثابت النسبي الفعلي.
من قانون فاراداي، علمنا:
V1 = N1 × د / دينارا × (φ11 + φ12) وV2 = × N2 د / دينارا × (φ22 + φ12)،
V1 = 'N12 (أ + ب) × di1 / دينارا' + N1N2a × di2 / دينارا وV2 = 'N22 (أ + ج) × di2 / دينارا' + N1N2a × di1 / دينارا
النتائج:
ويمكن التعبير عن الحث فائف الأولى على النحو التالي: محاماة = N12 (أ + ب) وLLS = N22 (أ + ج)
تأتي الصورة من سونلورد الداخلية
النظر أولا في الملف الابتدائي، حيث، ب، ج تمثل على المدى الفعلي كما aN12 ثابت يتناسب على الحث تسرب تدفق المهملة للنظر في الملف، وتسرب التدفق المغناطيسي نيابة BN12 (على سبيل المثال: "الحث التسرب '). لذلك، لتشمل تأثير الحث تسرب الدائرة المكافئة، ويمكننا أن نضيف وسيط في سلسلة مع لفائف من جديد. كما هو مبين في الشكل. 5، وينطبق الشيء نفسه على الملف الثانوي. بأمر من العوامل التي تؤثر على الحث تسرب أي ما يوازي مهارات الخط والهندسة الأساسية.
السعة الموزعة
فإن هيكل اللفات المحولات واضح، تنتج السعة مادة الايبوكسي توزيعها، والسعة أساسا من الهندسة متعرج، ثابت العزل الكهربائي للمواد الأساسية التغليف المواد والمقررات الأخرى (مثل منتجات التعبئة والتغليف للقضية حيث energization بين طبقة أقل أو مع إلى أمور لفائف العزل الشريط PTFE).
ومن المقرر أن السعة بين عدد من الأدوار وعدد بدورها المجاورة تسبب في آثار السعة الثانية. وعلى الرغم من هذا التأثير صغير على نسبة السعة مواز (وبالتالي سيتم طرح السعة الكاملة) في سلسلة بين لفائف. لمحاكاة هذا وزعت لف السعة، ويمكننا تحميل مكثف جمعها من خلال لفائف محول كل مجموعة على حلبة يعادل هو مبين في الشكل 6. FIG CDP، توزيع CDS ممثل الابتدائي لف مرحلة السعة الموزعة.
تأتي الصورة من سونلورد الداخلية
لف السعة
اعتمادا على هيكل المحول، يتم إنشاء السعة بين اللفات (سو في الشكل 7) المتاخمة لبعضها البعض بين اثنين من اللفات. حجم هذا المكثف يعتمد في المقام الأول على هندسة لف، ثابت العزل من المواد الأساسية المحولات، ومواد التعبئة والتغليف الأخرى وتميل هذه السعة إلى أن تكون صغيرة بالمقارنة مع السعة الموزعة للمحول، ولا يمكن رؤية تأثيرها إلا في المحولات الأعلى من تردد القطع الأعلى (انظر تفسير لاحق لاستجابة تردد المحولات).
تأتي الصورة من سونلورد الداخلية
استنتاج
بالتزامن مع كل من غير المثالية المذكورة أعلاه، نحصل على الدائرة محول مكافئ العام من الشكل 8.
تأتي الصورة من سونلورد الداخلية
الرمز الوصف:
V1، V2 أن المدخلات والمخرجات الجهد.
N يمثل عدد من المنعطفات.
وقال كوو السعة بين اللفات.
سدب، كدز يمثل التوزيع الأساسي للتعبئة السعة.
روبية، روبية تمثل المقاومة لف الابتدائي.
أرسي يمثل المقاومة الموازية في لفائف الابتدائي.
لم يمثل الحث الأساسي.