Главная Литература Источники питания Бальян Р. X., Обрусник В. П. Оптимальное проектирование силовых высокочастотных ферромагнитных устройств

Бальян Р. X., Обрусник В. П. Оптимальное проектирование силовых высокочастотных ферромагнитных устройств

Печать PDF
УДК 621.372.632

Бальян Р. X., Обрусник В. П. Оптимальное проектирование силовых высокочастотных ферромагнитных устройств. — Томск. Издательство Томского университета, 1987. — 168 с— 1 р. 30 к. 1000 экз.

В книге обобщены современные достижения науки и практики по проектированию высокочастотных ферромагнитных устройств (СВЧ ФМУ), к. которым относятся трансформаторы, дроссели насыщения, умножители числа фаз и т. д. Дается полная схема инженерного проектирования СВЧ ФМУ, базирующаяся на небольшом количестве простых выражений, предложенных и доказанных в книге. Приведены примеры оптимального расчета высокочастотных трансформаторов и дросселей до 200 кВА на фазу. Гарантируется высокая точность конечных результатов проектирования СВЧ ФМУ для диапазона частот 0,4 + 100 кГц.

Для специалистов, занимающихся вопросами проектирования электронных и преобразовательных систем, а также для студентов вузов электротехнического и радиотехнического профилей.

Рецензент — А. В. Кобзев
94 — 85
2402020000 177 (0Г2) — 87


ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 3
1. Базовые выражения для оптимизации ферромагнитных устройств 5
Габаритная мощность и сечение магнитопровода . . 5
Показатели потерь и теплового режима .... 7
Математическое отражение геометрических показателей . 10
Плотность тока и влияющие на нее параметры ... 16
Рабочая индукция и способы ее выражения . . .18
Удельно-экономические показатели и их формализация . 21
2. Оптимизация геометрии ферромагнитных устройств . . 23
Влияние геометрии ФМУ на их объемные показатели . 23
Определение геометрии ФМУ методом независимой оптимизации 28
Влияние на геометрию плотности тока и индукции . . 32
Определение параметров оптимальной геометрии ФМУ при ограничениях по перегреву . . 40
Оптимизация геометрии тороидальных ФМУ . . .43
Ферромагнитные устройства кабельного исполнения . . 46
Обобщенные геометрические показатели типовых конструкций ФМУ ............ 52
3. Расчет основных физических величин СВЧ ФМУ . . 55
Отличительные свойства СВЧ ФМУ ..... 55
Типовые режимы работы СВЧ ФМУ и их характеристики 58
Физические параметры и выбор их значений к расчету . 65
Возможные исполнения СВЧ ФМУ и их показатели в сравнительной оценке 76
Выбор конструкции СВЧ ФМУ 86
СВЧ ФМУ в звене промежуточного преобразования частоты 90
4. Основные положения инженерного проектирования СВЧ ФМУ 94
Исходные данные для расчетов в проектирования , . 95
Выбор параметров, не зависящих от конструктивного исполнения . . .96
Определение геометрических параметров .... 106
Расчет электромагнитных величин СВЧ ФМУ и линейных размеров его магнитопровода ...107
Конструктивный расчет обмоток. 110
5. Примеры расчетов СВЧ ФМУ 1Г2
Проектирование силовых высокочастотных трансформатора и дросселя насыщения для высоковольтных емкостных накопителей энергии (ЕНЭ) 112
Расчет СВЧ ФМУ по заданным параметрам магнитопровода 139
Пример проектирования мощных СВЧ ФМУ с большими сечениями магинитопроводов 144
Расчет тороидального СВЧТ 151
5.5. Расчет СВЧТ кабельного исполнения 155
Литература 164

ВВЕДЕНИЕ

Вопросы оптимального проектирования высокочастотных трансформаторов и дросселей насыщения, равно как и других подобных им ферромагнитных устройств (автотрансформаторов, умножителей частоты, преобразователей числа фаз и др.), не являются в.теории и практике новыми, но остаются актуальными. Наиболее полно изученными считаются вопросы проектирования высокочастотных ферромагнитных устройств (ФМУ) малой мощности — до нескольких киловольт-ампер [1, 4, 5, 8, 9, 15], но продолжающиеся исследования [2, 16, 21 и др.] показывают, что Даже в этом диапазоне мощностей приходится корректировать результаты и положения, не вызывавшие ранее сомнений. Силовые высокочастотные ферромагнитные устройства (СВЧ ФМУ) занимают в теории и практике особое положение. Практическая электротехника, включающая радиотехнические устройства, преобразователи параметров электроэнергии, электронные системы различного назначения и т. д., не испытывала в предыдущие годы необходимости широкомасштабного применения СВЧ ФМУ. Возникавшие частные проблемы решались успешно [13, 27 и др.], но для обстоятельных исследований СВЧ ФМУ конкретных требований практика четко не выдвигала.

Современный научно-технический прогресс выдвинул новые задачи в области применения СВЧ ФМУ. К сожалению, известные научно-практические разработки оказались недостаточными для того, чтобы высокоэффективное применение СВЧ ФМУ не вызывало затруднений.

В настоящее время СВЧ ФМУ на мощности более ,10 кВА и частоты более 1 кГц не стандартизованы и массово не выпускаются. Успехи отдельных разработок и внедрений СВЧ ФМУ, например в системах высокочастотного нагрева, не решают общей проблемы научно обоснованного проектирования этих устройств, поскольку области их применения быстро расширяются. Современная преобразовательная техника требует массового производства трансформаторов и дросселей насыщения на мощности от десятков до тысяч киловольт-ампер при частотах 2-100 кГц. Требуются СВЧ ФМУ и более высокого частотного диапазона при мощностях в десятки киловатт [3].

Вполне очевидно, что высокоэффективное применение СВЧ ФМУ без отработанных для них приемов инженерного проектирования невозможно. Использование здесь хорошо развитых теории и методов проектирования маломощных высокочастотных ФМУ требует существенных поправок. Обобщенных в единую систему приемов оптимального проектирования именно СВЧ ФМУ в известной литературе не излагалось, и авторы взяли на себя ответственность решить такую задачу в данной работе. Предложенная методика инженерного расчета параметров СВЧ ФМУ и приведенные примеры ее применения базируются на теоретических положениях данной работы. Большинство из этих положений являются результатом целенаправленной систематизации работ авторов и имеющейся в литературе информации о СВЧ ФМУ с переработкой и дополнениями, обеспечивающими в совокупности решение конкретной задачи — оптимального проектирования силовых высокочастотных ферромагнитных устройств с обеспечением для них максимальной проходной мощности на единицу объема при заданной допустимой температуре перегрева обмоток и сердечников и заданных энергетических характеристиках.


Скачать книгу Бальян Р. X., Обрусник В. П. Оптимальное проектирование силовых высокочастотных ферромагнитных устройств. Томск, Издательство Томского университета, 1987

 

Мировые новости

Максимальный штраф за вождение в нетрезвом виде составит 200 тысяч рублей, следует из законопроекта, подготовленного главой комитета по безопасности Госдумы Ириной Яровой.

Подробнее ...