Dresen, G.

Jansen, E.

Klingenberg, Birgit

Naumann, Michael

Rosière, C. A.

Rybacki, Erik

Schäfer, W.

Siemes, Heinrich

Гольдштейн, Ефрем Иосифович

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

Том 155 ' 1968И З В Е С Т И ЯТОМСКОГО О РДЕН А  ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМ ЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГОИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВАСГЛАЖИВАЮЩИЕ ДРОССЕЛИ С МАКСИМАЛЬНОЙ  ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ НА НЕНОРМАЛИЗОВАННЫХСЕРДЕЧНИКАХЕ. И. Г О Л Ь Д Ш Т Е Й Н(П редставлена научным семинаром каф едры  автом атики и телемеханики)В практике проектирования сглаж иваю щ их дросселей (СД) встре­чаются задачи создания дросселя с максимально-возможным значением постоянной времени:_  L т “  Я  'Ho при заданном значении индуктивности СД:1(1>хшах —R(2)mmусловий, обеспечи- С Д  при заданныхТаким образом, задача сводится к нахож дению  вающих минимально-возмож ное сопротивление электромагнитных параметрах.В настоящ ей работе ограничимся анализом геометрии С Д  на н е ­нормализованном сердечнике при броневой и двухкатуш ечной  стер­жневой кбнструкциях. В работе [1] приведены выраж ение для б азо ­вого размера „а“ при расчете на заданное падение напряжения [слу­чай I, вы раж ение (10)] и при расчете на заданный перегрев  [случай И, выраж ение ( H) ] .Р еш ая  указанны е выраж ения совместно, получим связь сопротив­ления R  с заданными электромагнитными параметрами, расчетными у с ­ловиями и геометрическими размерами СД:R  =КОХЛ 2,5U12/7Np =P ( 2 а т ° ) 2-5( H g  У *  B I  Kc2 A o A h 5 JK n = 9-  ,L3-5.(3)(4)(5)(6)А 0ХЛ   A 0O +  ® Аос»Значения  коэффициентов я г, K 00 и K oc приведены в табл. 1.С ледует  отметить, что в работе [1] коэффициент эффективности теплоотвода с сердечника Ѳ принят равным нулю, поэтому тамКохл — K o o  •7* 99Б езразм ерны е параметры геометрии х, у и z  характеризую т, соответ­ственно, отнош ение ширины ленты (толщины набора), ширины и вы ­соты окна к базовому размеру — ширине стержня.b с hX =  — ; у =  — а  аг  = (7)Принимая при анализе индукцию, коэффициенты заполнения и т. п. расчетные величины постоянными (УѴ# =  const), можно найти геом ет­рию СД, при которой его сопротивление будет  минимальным. М ини­мизация расчетного выраженияФ и =- Г *  Lохл2,5П\ (8)была выполнена на ЭЦВМ Томского политехнического института (программист — инж енер Былино Н. М.).Т а б л и ц а  1Коэффи­циентД р о с с е л еброневой стержневой хвухкатушечныйп гx 2y z x 2y z2 +  2х  +  3 ,1 4  у 2 +  2* +  1 , 57 уKoo 3,14  y z - \ -  z  +  2 у +  3,14  у23 , \ 4  у z  +  2 z  +  2 у +  1 ,5 7  у 2-\- +  х у  +  XZКос. 2 -|- z  -j- 2у -f- 2х у  -f- XZ -j— Зх 4 + 2 у +  *у+4л:Поиск оптимальных значений параметров геохметрии проводился в следую щ ем  диапазоне их изменения:0,5 <  JC <  2,7; 0,5 <  у <  2,7; 1 <  Z-< 5 , 0 .  (9)Ш аг поисков был принят одинаковым для всех параметров геометрии:Д X — Д у  =  Д г  =  0,1. (10)Результаты , полученные при исследовании выраж ения (8), приведены в  табл. 2.Т а б л и ц а  2Д P о с с е л ьѳброневой стерж невой двухкатуш ечны йX У Z X У ZО 2,7 0, 5 1, 0 2, 7 0, 5 1, 00 , 4 2 , 7 0, 5 1, 2 2 , 7 0 , 5 1, 00 , 6 2 , 7 0 , 5 1, 4 2 , 7 0 , 6 1, 4O S 2 , 7 0, 5 1, 5 2 , 7 0 , 7 1, 81, 0I2 , 7 0 , 5 1, 7 2 , 7 0 , 7 2, 1П редставляет интерес сопоставить удельные технико-экономичес­кие показатели СД, оптимального по сопротивлению, с соответствую-1 0 0щими показателями СД, оптимального по другим показателям: габари т­ному объему V r , суммарному объему активных материалов V , объе­му проводникового м атериала  Vo, В табл. 3 приведены результаты так о ­го сравнения; при этом были использованы данные из [1] и [2].Т а б л и ц а  3Оптимальный показательСД Вид сравненияVяА V0 RПримечанияVr : Сопт 100 ‘__ __ 117Vp : Vrr опт — 100 — 115 Ѳ = 0DS V 0 : V 0 опт — — 100 100оCQ(L) R  : R o m  s 176 162 100 100XоОн 'UD V :  V onj 100 — — 103,5Vp : V r опт _ 100 — 100Ѳ =1 1Vo ' V 0 ОПТ — — 100 125R  : R опт 102 100 102,5 100DS3 V  : Ѵ+пт 100 132XV<DЯ Vr : V r опту — 100 — 154 Ѳ = 0XÏTH V V  V0 ОПТ — — 100 10003X /? • /?ОПТ 171 175 100 . 100X>->COкЭЯо V : !+пт 100 — 103OQО)X V r I V r опт — 100 109 Ѳ = 1яCX V+ • V 0 опт — — 100 168О)HU Г  ’ /?ОПТ105 107 114 100Д ан н ы е  табл. 3 показываю т, что наиболее сильно растет показа­тель  R  при Ѳ =  0, тогда как при Ѳ =  1 сопротивление С Д  постоян­ному току  сравнительно слабо зависит от его геометрии. Аналогично, при оптимизации С Д  по показателю  R , растут другие  показатели, особенно габаритный объем при Ѳ =  0 и объем  обмотки при Ѳ =  1П е р е ч е н ь  п р и н я т ы х  о б о з н а ч е н и й :•с — постоянная времени С Д  в сек ;L — индуктивность С Д  в гн:R  —  сопротивление С Д  при 20° С в о м а х ; а  — базовый разм ер  сердечни ка  в см\N r — расчетная постоянная;/Сохл— коэффициент поверхности охлаж ден и я  СД; п Г — коэффициент геометрии СД; р — удел ьн о е  электрическое  сопротивление при 20° С; рг — то ж е  в нагретом состоянии;K li — коэф ф ициент нагрева; а - -  коэф ф ициент теплоотдачи  вт/см2; rC0 — перегрев  дросселя  в градусах;I0 — постоянная составляю щ ая вы прямленного тока в а\B0 — постоянная составляю щ ая индукции, вб/см2;. 101K c —• коэффициент заполнения сталью сердечника;K 0 — коэффициент заполнения окна обмоткой;K 00 — коэф ф ициент поверхности ох л аж д ен и я  обмотки;K 0C — коэф ф ициент поверхности о х л аж д ен и я  сердечни ка; 'Ѳ — коэф ф ициент эф фективности теплоотвода с сердечника; л ,  у  и Z — безразм ерн ы е параметры геометрии; b — ширина ленты  (толщ ина набора) в см ; с — ширина окна в см; h — высота окна в см;Ф%— расчетная функция сопротивления;V r — габаритный объем СД:V  — суммарный объем  активны х материалов;V 0 — объем  проводникового  материала.Л И Т Е Р А Т У Р А1. Е. И. Г о л ь д ш т е й н .  Н екоторы е вопросы проектирования оптим альны х сгл а­ж иваю щ их дросселей, И В У З, Э лектром еханика, №  4, 1964.2. Е. И. Г о л ь д ш т е й н .  У ниверсальны е зависим ости д л я  вы бора оптимальны х п арам етров геометрии сглаж иваю щ их дросселей на ненорм ализованны х сердечниках, И звестия ТП И , том 149, И зд. ТГУ, 1965.

Сглаживающие дроссели с максимальной постоянной времени на ненормализованных сердечниках

RWTH Publications

Experimentally and naturally deformed hematite ores

Сглаживающие дроссели с максимальной постоянной времени на ненормализованных сердечниках

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

RWTH Publications