ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНОГО СЕРДЕЧНИКА И КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ НА ЕГО ОСНОВЕ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power180212Ключевые слова:
катушка индуктивности, кривая намагничивания, магнитодвижущая сила, магнитопровод, метод измерения кривых намагничивания, обработка экспериментальных данных, пакет прикладных программ MATLAB, параметры катушки индуктивности с сердечникомАннотация
Введение. Статья посвящена описанию экспериментального метода определения кривой намагничивания сердечника для расчета катушки индуктивности на его основе, что удобно применять, например, при отсутствии параметров магнитного материала сердечника или для уточнения параметров готовой катушки.
Материалы и методы. Предлагается для измерения кривой намагничивания – зависимости магнитного потока от МДС Φ(F) – сформировать импульс тока в намотанной на сердечнике тестовой обмотке. Это предлагается осуществить с помощью тиристорно-конденсаторной схемы. При этом измерение МДС провести по току в обмотке, а магнитный поток в сердечнике одним из способов: либо с помощью дополнительной потокоизмерительной обмотки, либо косвенным вычислением из напряжения на основной обмотке.
Результаты. Предлагается программный код в системе MATLAB для обработки результатов и построения кривых намагничивания по второму способу для сердечника ГМ24ДС ШЛ 40´80 (100´40)
ТУ 1261-032-12287107-2010 фирмы «Гаммамет» при разных зазорах. По полученным данным рассчитаны параметры катушки: индуктивность, магнитная проводимость, максимальный магнитный поток и МДС насыщения. По полученным характеристикам предложен расчет катушки на заданную индуктивность и максимальный ток.
Обсуждение. Указанная методика универсальна и может быть применена для определения параметров разных типов магнитных сердечников, а приведенный расчет может быть использован для уточнения параметров катушек индуктивности на этих сердечниках.
Заключение. В результате работы получено семейство характеристик намагничивания Φ(F) для сердечника ГМ24ДС ШЛ 40´80 (100´40) ТУ 1261-032-12287107-2010 фирмы «Гаммамет» и определен его максимальный магнитный поток насыщения Φm. Полученные данные использованы для расчета катушки индуктивности по исходным данным.
Скачивания
Библиографические ссылки
Nemtsov M.V., Shamaev Yu.M. Spravochnik po raschetu parametrov katushek induktivnosti [Guide to
the Сalculation of Inductor Parameters]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1981. 136 p.
Kalantarov P.L., Tseitlin L.A. Raschet induktivnostei: Spravochnaya kniga [Calculation of Inductances:
Reference Book]. 3rd ed. Leningrad, Energoatomizdat Publ., 1986. 488 p.
Meleshin V.I. Tranzistornaya preobrazovatel'naya tekhnika [Transistor Conversion Technology]. Moscow,
Tekhnosfera Publ., 2005. 632 p.
Matveev K. [Using the ANSYS Package to Simulate the Electromagnetic Elements of Impulse Voltage
Converters]. Silovaya elektronika. Moscow, OOO “Media Kit” Publ., 2004, no. 2, pp. 92–94. (in Russ.)
Sen'kov A.P., Lavrenov S.N., Makin P.V., San Yu. [Features of the Magnetic Field in the Electric Motors with
the Pitch of the Stator Winding]. Vestnik Astrakhanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta,
Seriya: morskaya tekhnika i tekhnologiya [Bulletin of the Astrakhan State Technical University. Series: Marine
Technique and Technology], 2016, no. 4 pp. 79–88. (in Russ.)
TU 1261-032-12287107-2010. Magnitoprovody razreznye kompozitsionnye GAMMAMET [Magnetic Sectioned Composite Core GAMMAMET].
MAGNITOPROVODY GAMMAMET® 24DS [Magnetic Core GAMMAMET]. Available at:
http://www.gammamet.ru/index.php/ru/gm/razr.
Gorbachev N.V. Promyshlennaya elektronika [Industrial Electronics]. Moscow, Vyssh. shk. Publ., 1986. 217 p.
Trofimova T.I., Kurs fiziki : ucheb. posobie dlya stud. uchrezhdenii vyssh. prof. obrazovaniya [Physics
Course: a Textbook for Students of Institutions of Higher Professional Education]. 20th ed., Moscow, Izdatel'skii
tsentr “Akademiya” Publ., 2014. 560 p.
Evseev V.Yu., Kokarev V.N., Kuznetsov N.A. Ustroistvo dlya plazmenno-elektroliticheskogo
oksidirovaniya metallov i splavov [Device for Plasma Electrolytic Oxidation of Metals and Alloys]. Patent RF,
no. 2623531, 2017.
Ivashin P.V., Krishtal M.M., Makotkin M.S. Ustroistvo dlya mikrodugovogo oksidirovaniya [Device for
Micro-Arc Oxide Formation]. Patent RF, no. 2515732, 2014.
Chernyavskij N.I. Generatory impul'sov toka s sekcionirovannymi nakopitelyami ehnergii dlya
argonodugovoj svarki alyuminievyh splavov [Pulsers of Current with the Sectionalized Stores of Energy for
the Argon-arc Welding of Aluminium Alloys]. Tol'yatti , Izd-vo PVGUS, 2014. 212 p.
Kuznetsov A. Transformatory i drosseli dlya impul'snykh istochnikov pitaniya [Transformers and Chokes
for Switching Power Supplies]. Skhemotekhnika [Circuit Design], 2000, no. 1-3.
Afonskii A.A., D'yakonov V.P. Izmeritel'nye pribory i massovye elektronnye izmereniya [Measuring Instruments and Mass Electronic Measurements]. Moscow, SOLON-PRESS Publ., 2007. 541 p.
Kuznetsov A.V. Elementarnaya elektrotekhnika [Elementary Electrical Engineering]. Moscow, DMK
Press Publ., 2014. 896 p.
Antonov V.G., Petrov L.M., Shchelkin A.P. Sredstva izmereniya magnitnykh parametrov materialov
[Means of Measuring the Magnetic Parameters of Materials]. Leningrad, Energoatomizdat Publ., 1986. 216 p.
Khorovits P., Khill U. Iskusstvo skhemotekhniki [The Art of Electronics]. Translation from English, Edition 6. Moscow, Mir Publ., 2003. 704 p.
Manaev E.I. Osnovy radioelektroniki [Fundamentals of Radioelectronics]. Moscow, Radio i svyaz' Publ.,
512 p.
Shirokov K.M. [Algorithm for Determining the Magnetic Characteristics of Electro Technical Products].
Izvestiya vuzov. Sev.-Kavk. region. tekhn. Nauki [Proceedings of High Schools. North-Caucasus. Region. Tech.
Science], 2013, no. 1, pp. 70–73. (in Russ.)
Ivashin V.V., Ivannikov N.A., Uzbekov K.Kh. [On the Issue of Creating Portable Pulsed Non-Explosive Seismic Sources with Induction-dynamic Drive]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiiskoi akademii nauk [News
of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 2013, vol. 15, no. 4-1, pp. 75–81. (in Russ.)
Pryadilov A.V., Pozdnov M.V. [Induction-Dynamic Drive for Impulse Technologies]. Problemy
elektrotekhniki, elektroenergetiki i elektrotekhnologii. Sbornik trudov Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi
konferentsii [Problems of Electrical Engineering, Electric Power and Electrotechnology. Collection of Works of
the International Scientific and Technical Conference]. Tol'yatti, 2009. pp. 49–57. (in Russ.)
The MathWorks. Instrument Control Toolbox. Getting Started Guide for Tektronix Oscilloscopes
[Elektronnyi resurs]. Available at: https://ch.mathworks.com/products/instrument/request-tektronix-guide.html?s_
tid=sh_tecktronix_guide_cta2.
Izmeritel' RLC portativnyi E7-22 [RLC Portable Meter E7-22]. Available at: https://lib.chipdip.ru/
/DOC000062315.pdf.
Savel’yev I.V. Kurs obshchey fiziki: v 3 t. T. 2: Elektrichestvo i magnetizm. Volny. Optika: ucheb.
posobiye [Course of General Physics. Vol. 2: Electricity and Magnetism. Waves. Optics: Tutorial]. 2nd ed. Moscow, Nauka. Glavnaya redaktsiya fiziko-matematicheskoi literatury Publ., 1982. 496 p.
Meleshin V.I. Tranzistornaya preobrazovatel'naya tekhnika [Transistor Conversion Technology]. Moscow, Tekhnosfera Publ., 2005. 623 p. Available at: http://www.iprbookshop.ru/31873.html.
Kalitkin N.N. Chislennye metody [Numerical Methods]. Moscow, Nauka Publ., 1978. 518 p.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
