Определение магнитных потерь в трансформаторе ваттметрическим методом
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-5-27-31Ключевые слова:
магнитопровод, потери в стали, вихревые токи, гистерезис, аномальные потериАннотация
Описана методика определения составляющих потерь в магнитопроводе трансформатора. На основании современных эмпирических знаний о том, в какой степени каждый из трех компонентов потерь в стали магнитопровода зависит от частоты магнитного поля, разработан ваттметрический метод определения этих потерь. Метод заключается в измерении при помощи опыта холостого хода полных потерь в магнитопроводе на трех частотах и расчете трех составляющих потерь. При этом не имеет значения, в какой степени каждый компонент зависит от амплитуды магнитной индукции или других параметров. Установлено, что опыты холостого хода целесообразно проводить в диапазоне 50…70 Гц, в котором отсутствует динамическая погрешность измерения, а частотная погрешность коэффициентов расчетной матрицы пренебрежимо мала. Полученные для однофазного трансформатора результаты хорошо согласуются с современными представлениями о соотношении трех компонентов потерь в магнитопроводеБиблиографические ссылки
Moses A.J. Energy efficient electrical steels: magnetic performance prediction and optimization // Scripta Materialia, 2012, vol. 67, pp. 560 - 565. https://doi.org/10.1016/ j.scriptamat.2012.02.027.
Общая электротехника: учеб. пособие для вузов / Под. ред. А.Т. Блашкина. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 392 с.
Дружинин В.В. Магнитные свойства электротехнической стали. М.: Энергия, 1974. 239 с.
Williams H.J., Shockley W., Kittel C. Studies of the propagation velocity of a ferromagnetic domain boundary // Phys. Rev., vol. 80 (1950), 1090-1094. https:// doi.org/10.1103/PhysRev.80.1090.
Bertotti G. A general statistical approach to the problem of eddy current // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. vol. 41 (1984), 253-260. https://doi.org/10.1016/ 0304-8853(84)90192-6.
Fish G.E., Chang C.-F., Bye R. Frequency dependence of core loss in rapidly quenched Fe-6.5 wt. % Si // Journal of Applied Physics vol. 64 (1998), pp. 5370-5372. https://doi.org/10.1063/1.342374.
Szczygłowski J. et al. Energy losses in Fe-based and Co-based amorphous materials // Materials Science and Engineering. vol. 75 (2000), pp. 13 - 16. DOI: 10.1016 / S0921-5107 (00) 00376-7.
M.F. de Campos et al. The optimum grain size for minimizing energy loss in iron // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2006. vol. 301, pp. 94 - 99. DOI: 10.1016 / j.jmmm.2005.06.014.
Ionel M. et al. Computation of Core Losses in Electrical Machines Using Improved Models for Laminated Steel // IEEE Transactions on Industry Applications, 2007, vol. 43, pp. 1554 - 1564. DOI:10.1109 / TIA.2007.908159.
Ibrahim М., Pillay P. Advanced Testing and Modeling of Magnetic Materials Including a New Method of Core Loss Separation for Electrical Machines // Industry Applications IEEE Transactions, 2012, vol. 48, pp. 1507 - 1515. DOI:10.1109 / TIA.2012.2210012.
Nedelcu S., Ritchie E., Leban K. Iron losses evaluation in soft magnetic materials with a sinusoidal voltage supply // Conference: Advanced Topics in Electrical Engineering (ATEE), 2013. DOI: 10.1109 / ATEE.2013.6563461.
Popescu M. et al. On the Physical Basis of Power Losses in Laminated Steel and Minimum-Effort Modeling in an Industrial Design Environment // IEEE Industry Applications Annual Meeting, 2007. DOI: 10.1109/07IAS.2007.14.
Kim Y.-T.et al. The Estimation Method Comparison of Iron Loss Coefficients through the Iron Loss Calculation // Journal of Electrical Engineering and Technology. 2013, 8(6): pp.1409-1414. http://dx.doi.org/10.5370/JEET.2013.8.6.1409.
Плотников С.М., Колмаков В.О. Минимизация потерь в магнитопроводе за счет оптимальной толщины пластин Колмаков // Journal of Advanced Research in Technical Science. Seattle, USA: SRC MS, AmazonKDP. 2020. Issue 19. pp. 39 - 42. https://doi.org/10.26160/2474-5901-2020-19-39-42.