Магнитный усилитель - проектирование, формулы, расчет онлайн (online). Применение. Как рассчитать

Расчет магнитного усилителя. Формулы для проектирования. (10+)

Магнитный усилитель - Проектирование. Расчет

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Мы проведем расчеты для первого варианта (отдельных независимых дросселей), но результат будет верен и для второго варианта с учетом того, что под площадью сечения магнитопровода во втором варианте понимается сечение одного крайнего зуба.

Формулы

При расчете магнитного усилителя нужно добиться двух вещей. Во-первых количество витков в силовой обмотке должно быть таким чтобы, когда ток управления не идет, сердечник не насыщался, несмотря на то, что к силовой катушке приложено полное напряжение питания. То есть индукция, возникающая от приложения напряжения к силовой обмотке, не долна превышать 80% от индукции насыщения. Во-вторых, количество витков в управляющей катушке должно быть таким, чтобы управляющий ток (который мы задаем, начиная расчет) вводил сердечник в насыщение, то есть индукция, создаваемая управляющей обмоткой, должна быть на 20 % больше индукции насыщения. 20% выбирается исходя из желания, чтобы магнитный усилитель работал на линейных участках своей характеристики. Это сильно снижает потери в нем на перемагничивание.

Диаметр провода в обмотках выбирается исходя из максимально возможного тока через них. Можно выбирать сечение провода, исходя из плотности тока 3 - 5 А на квадратный миллиметр. Если магнитный усилитель будет работать на высоких частотах, то один толстый провод нужного сечения лучше заменить на косицу из тонких проводов с таким же суммарным сечением для исключения СКИН-эффекта.

[Число витков силовых обмоток (L2, L3)] = 2.5E5 * [Действующее значение входного напряжения, В] / [Частота, Гц] / [Площадь сечения магнитопровода, кв. мм] / [Максимально приемлемая индукция, Тл]

Эта формула выводится аналогично такой же формуле для расчета силового трансформатора.

Максимально приемлемая индукция равна 80% от индукции насыщения. Для железа индукция насыщения 1 Тл, для силовых ферритов 0.3 Тл. Для низкочастотных токов (до 5 кГц) применяется железо, для больших частот - ферриты.

[Число витков управляющих обмоток (L1, L4)] = 120% * [Индукция насыщения, Тл] * [Длина средней магнитной линии сердечника, мм] / 1.257E-3 / [Магнитная проницаемость сердечника] / [Сила управляющего тока, А]

Расчет on-line

Проверьте, что у Вашего сердечника достаточная площадь окна!

Применение магнитных усилителей

Нередко можно встретить мнение, что применение магнитных усилителей ушло в прошлое. Их место заняли силовые полупроводниковые элементы. Действительно, в некоторых сферах магнитные усилители стали применяться реже и уступили место тиристорам, силовым полевым транзисторам, IGBT.

Но, видели ли Вы полупроводниковый ключ, способный управлять нагрузкой в 100 и более кВт. А магнитный усилитель с этой задачей справится. Он не является источником импульсных помех, что может быть важно в некоторых условиях.

Магнитные усилители также применяются в стабилизаторах напряжения и измерительных приборах.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. [2] сообщений.

Здравствуйте. Измерение постоянного тока. Токовые клещи Вы пробовали делать или это теоретические разработки? Если делали можно рабочую схему с данными. Хотелось ее сделать. Читать ответ...

Поясните пожалуйста, как понимать элементы формул '1.257E-9', '2.5E5', '1.257E-3' и т.п. Благодарю. Читать ответ...