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.

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

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


Индукция насыщения сердечника, Тл
Магнитная проницаемость сердечника
Действующее значение входного напряжения, В
Частота, Гц
Сечение сердечника, кв. мм
Сила управляющего тока, А
Максимальная сила тока нагрузки, А
Длина средней линии сердечника, мм
Диаметр провода L1 (L4), мм
0.11286652959662
Число витков L1 (L4)
1273
Диаметр провода L2 (L3), мм
2.0606514749131
Число витков L2 (L3)
275
Минимальная площадь окна сердечника, мм
1858.7933333333
 
Совет! Сохраните адрес этой страницы в избранном. Возможно, Вам понадобится повторить расчет.

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...

Еще статьи

Расчет силового резонансного фильтра. Рассчитать онлайн, он-лайн, on-l...
Как получить синусоидальное напряжение на выходе при входном напряжении сложной ...

Плавная регулировка яркости свечения люминесцентных ламп дневного свет...
Схема драйвера для плавной регулировки яркости свечения ламп дневного света. Дра...

Инвертор, преобразователь, чистая синусоида, синус...
Как получить чистую синусоиду 220 вольт от автомобильного аккумулятора, чтобы за...

Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное. Принцип действия,...
Принцип действия, сборка и наладка преобразователя однофазного напряжения в трех...

Изготовление дросселя, катушки индуктивности своими руками, самому, са...
Расчет и изготовление катушки индуктивности, дросселя. Типовые электронные схемы...

Лабораторный импульсный автотрансформатор, латр. Схема, конструкция, у...
Схема импульсного ЛАТРа для самостоятельной сборки....

Повышающий импульсный преобразователь напряжения, источник питания. Ко...
Как сконструировать повышающий импульсный преобразователь. Как выбрать частоту р...

Транзисторный силовой ключ. Биполярный транзистор. Ключевой режим. Рас...
Биполярный транзистор в ключевом режиме. Схема. Расчет....