Аспекты проектирования синфазной индуктивности импульсного силового трансформатора
В процессе проектирования силовых трансформаторов инженерам необходимо строго рассчитать и выполнить расчет синфазной индуктивности и численный выбор, что напрямую влияет на точность работы импульсных силовых трансформаторов. В сегодняшней статье мы проведем краткий анализ конструкции синфазной индуктивности импульсных силовых трансформаторов, и посмотрим, на какие вопросы следует обратить внимание в процессе проектирования и расчета синфазной индуктивности силовых трансформаторов. В процессе проектирования и производства силовых трансформаторов инженерам необходимо проектировать синфазные индукторы, для которых в основном требуются три основных параметра: входной ток, полное сопротивление и частота, а также выбор магнитного сердечника. Давайте сначала посмотрим на входной ток. Значение этого параметра напрямую определяет необходимый диаметр провода для намотки. При расчете и выборе диаметра провода плотность тока обычно принимают равной 400А/см³, но это значение должно меняться с ростом температуры индуктивности.
Обычно обмотка работает с одним проводом, что позволяет снизить высокочастотные шумы и потери на скин-эффект. В процессе расчета полное сопротивление синфазной индуктивности импульсного трансформатора питания обычно задается небольшой величиной при заданных частотных условиях. Последовательное линейное сопротивление может обеспечить требуемое подавление шума. Однако в действительности проблема линейного импеданса часто упускается из виду, поэтому проектировщики часто используют сетевой прибор со стабильным линейным импедансом мощностью 50 Вт для тестирования синфазных индукторов и постепенно становятся стандартным методом тестирования характеристик синфазных индукторов. Но полученные результаты обычно существенно отличаются от реальной ситуации. Фактически, синфазная индуктивность сначала будет создавать затухание на -6 дБ на октаву увеличения угловой частоты во время нормальной работы (угловая частота составляет -3 дБ, создаваемая синфазной индуктивностью). Эта угловая частота обычно очень мала, поэтому индуктивность может обеспечивать импеданс.
Следовательно, индуктивность можно выразить с помощью этой формулы, т.е. Ls=Xx/2 π f. Здесь есть еще один вопрос, на который инженерам необходимо обратить внимание, а именно обратить внимание на материал магнитопровода и необходимое количество витков при проектировании синфазного дросселя. Для начала разберемся с выбором моделей магнитопроводов. Если в данный момент существует заданное пространство индуктивности, мы выберем подходящую модель магнитопровода на основе этого пространства. Если нормативных документов нет, выбор моделей магнитопроводов обычно произволен.
После определения модели магнитопровода силового трансформатора следующей задачей является расчет количества больших витков, которые может намотать магнитопровод. Вообще говоря, синфазный индуктор имеет две обмотки, обычно однослойные, и каждая обмотка расположена на каждой стороне магнитного сердечника на определенном расстоянии между двумя обмотками. Иногда также используются двухслойные и многослойные обмотки, но этот подход может улучшить распределенную емкость обмотки и снизить высокочастотные характеристики индуктивности. В связи с тем, что диаметр медного провода определяется величиной линейного тока, внутреннюю окружность можно рассчитать, вычитая радиус медного провода из внутреннего радиуса магнитопровода. Поэтому для катушек большего размера можно рассчитать диаметр медного провода с изоляцией и окружность, занимаемую каждой обмоткой.
