К расчету силового трансформатора импульсного источника питания

Ирина Борисовна Подберезная; Александр Валентинович Павленко; Иван Владимирович Васюков

doi:10.17213/0136-3360-2016-5-38-45

Авторы

Ирина Борисовна Подберезная Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Александр Валентинович Павленко Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Иван Владимирович Васюков Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2016-5-38-45

Ключевые слова:

импульсный трансформатор, энергия рассеяния, индуктивность рассеяния

Аннотация

Предложена методика расчета параметров импульсного трансформатора по характеристикам магнитного поля. Показано, что использование метода пространственных интегральных уравнений, реализующего расчет объемного (3D) нестационарного магнитного поля с учетом магнитного гистерезиса, позволяет предложить комплексную методику расчета, учитывающую напряженности электрического поля в обмотках, собственные емкости, потери в магнитопроводе при различных формах импульсов тока в намагничивающих обмотках. Результаты расчета по предложенной методике проверены вычислением значений индуктивности рассеяния по методу зеркальных изображений и хорошо согласуются с экспериментальными данными. Предложенный способ определения основных параметров импульсного трансформатора ориентирован на создание его «компонентной модели», которая может быть использована при моделировании процессов в импульсных источниках питания с помощью известных пакетов прикладных программ.

Биографии авторов

Ирина Борисовна Подберезная, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, доцент кафедры «Электромеханика и электрические аппараты» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова. (863-52)55-1-13. E-mail: podbereznayaib@mail.ru

Александр Валентинович Павленко, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Электромеханика и электрические аппараты» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова. (863-52)55-1-13. E-mail: rn6lde@mail.ru

Иван Владимирович Васюков, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

мл. науч. сотрудник НИИ Электромеханики Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова. (863-52)55-1-13. E-mail: vasuckov@ gmail.com

Библиографические ссылки

Семенов Б.Ю. Силовая электроника: от простого к сложному. (Серия «Библиотека инженера»). М.: СОЛОН-Пресс, 2005. 416 c.

Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника. М.: Техносфера, 2005. 623 с.

Проектирование выходного каскада импульсного источника / А.В. Павленко, И.В. Васюков, В.С. Пузин, В.П. Гринченков, А.В. Большенко // Электротехника. 2015. № 8. С. 21 - 27.

Эраносян С.А. Теория и расчет трансформаторов источников вторичного электропитания. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. 176 с.

Оптимальное проектирование импульсных трансформаторов с малой индуктивностью рассеяния для высоковольтных источников питания: отчет о НИР (заключ.): ФГАНУ ЦИТИС; рук. Хасцаев Б.Д.; исполн.: И.В. Васюков. Владикавказ, 2015. 14 с. Рег. № 115073010037.

Пеккер И.И. Расчёт магнитных систем методом интегрирования по источникам поля // Изв. вузов. Электромеханика. 1964. № 6. С. 1047 - 1051.

Пеккер И.И. К расчету магнитных систем методом интегрирования по источникам поля // Изв. вузов. Электромеханика. 1968. № 9. С. 940 - 943.

Пеккер И.И. Расчёт магнитных систем путём интегрирования по источникам поля // Изв. вузов. Электромеханика. 1969. № 6. С. 618 - 623.

Метод пространственных интегральных уравнений на примере задачи расчета магнитного поля в призме прямоугольного сечения / И.Б. Подберезная, Ю.К. Ершов, А.Е. Грошев, А.В. Павленко // Изв. вузов. Электромеханика. 2014. № 2. С. 3 - 15.

Подберезная И.Б., Ершов Ю.К., Павленко А.В. Расчет распределения магнитного поля в призме прямоугольного сечения методом пространственных интегральных уравнений при различных формах входного сигнала // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2014. № 5 (180). С. 15 - 21.

Подберезная И.Б., Ершов Ю.К., Павленко А.В. Оценка погрешности метода пространственных интегральных уравнений при его численной реализации // Изв. вузов. Электромеханика. 2015. № 5. С. 17 - 24.

Тозони О.В. Метод вторичных источников в электротехнике. М.: Энергия, 1975. 295 с.

Тозони О.В., Маергойз И.Д. Расчёт трёхмерных электромагнитных полей. Киев: Технiка, 1974. 352 с.

Jiles D.C., Atherton D.L. Theory of ferromagnetic hysteresis // Magnetism Magn. Mater. 1986. Vol. 61. P. 48 - 60.

Подберезная И.Б. Алгоритмы моделирования магнитного гистерезиса // Изв. вузов. Электромеханика. 2015. № 6. С. 5 - 13.

Манаков А.Д. Динамическая индуктивность. СПб.: Изв. ПГУПС. 2010. № 2. С. 227 - 239.

ГОСТ 16110-70 Трансформаторы силовые. Термины и определения.

Вдовин С.С. Проектирование импульсных трансформаторов. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. 208 с.

Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справочная книга / Изд. 3-е, перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. 488 с.

Бердников Д.В. Измерение индуктивности рассеяния в трансформаторах импульсных преобразователей с помощью LRC-метра // Современная электроника. 2006. № 8. С. 58 - 60.