Электронный балласт для ЛДС

[Телекот]

что-то мне эта аналогия с электрическим полем в конденсаторе не нравится...

Она и не будет совпадать, так как эта формула для конденсатора состоящего из 2 пластин. А сердечник больше похож на цилиндр.

[e-pirate]

Она и не будет совпадать, так как эта формула для конденсатора состоящего из 2 пластин. А сердечник больше похож на цилиндр.

Приведенная формула описывает как раз цилиндры высотой b для учета выпучивания поля на торцы цилиндров. Так что по идее отношение емкости между дисками Cэл к полной ёмкости C, состоящей из ёмкости между цилиндрами и ёмкости, вносимой краевым эффектом, должно было бы показать насколько насколько емкость между цилиндрами меньше полной, что по аналогии, предложенной автором, показывает насколько геометрический зазор меньше эффективного.

когда-то я один документ нашел (но он не сохранен у меня), где была приближенная формула для коэффициента уменьшения эффективного значения зазора по отношению к геометрическому значению. но она тоже давала большую ошибку. пришлось ввести в нее изменения для "подгонки к ответу".

Есть у меня книга одна Wm. T. McLyman - Transformer and Inductor Design Handbook 4th Ed, найти в электронном виде её было непросто, в этой книге приведена формула для расчета Frining Flux effect = 1 + (lg/sqrt(Ac))*ln(2G/lg), где lg - длинна немагнитного зазора, Ac - площадь поперечного сечения, G - длинна торцевых поверхностей, участвующих в краевом эффекте. Именно эта формула в том или ином виде присутствует во всех англоязычных статьях.

[Starichok51]

Frining Flux effect = 1 + (lg/sqrt(Ac))*ln(2G/lg)

именно эту формулу я и нашел ранее.
пришлось привести ее к таком виду: kz = 1 + zazor0 / sqrt(Ae) * log(le / 3 / zazor0);
zazor0 = lg - геометрическое значение.
а вместо 2G пришлось взять треть средней длины магнитной линии, чтобы подогнать к ответу из даташитов.

еще Эпкос приводит на часть сердечников (не на все!) коэффициенты для вычисления "удельной" индуктивности сердечника через геометрический зазор. для тех сердечников, для которых эти коэффициенты есть, я пользуюсь ими в своих программах.

возьмем, к примеру, сердечник Эпкос Е25/13/7
AL нГн/виток^2
зазор / даташит / по коэффициентам / по моей формуле
0,10 / 489 / 484,4 / 515,2
0,16 / 347 / 343,6 / 368,1
0,25 / 250 / 247,9 / 262,2
0,50 / 151 / 149,4 / 152,4
1,00 / 91 / 90,0 / 88,8

но даташит оговаривает, что при этом:
The AL value in the table applies to a core set comprising one ungapped core (dimension g = 0) and one gapped core (dimension g > 0).
то есть, одна половинка без зазора и одна - с зазором.

как видно, что для этого сердечника наиболее близко у меня получилось при зазоре 0,5 мм. для сердечников других размеров отклонения от даташитов будут другие.
а также видно, что отклонение от даташита везже заметно меньше 10%.

[neon]

а не мог бы ты найти именно для зазора в ферритах?

как без этого. В очень хорошей книге «High-Frequency Magnetic Components, Second Edition» (Marian Kazimierczuk) посмотрите разделы 1.9 и 1.10. В книге «Transformer and Inductor Design Handbook, Fourth Edition» (Colonel Wm. T. McLyman) приведено лишь краткое описание.

Вот ещё интересные статьи:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/162 ... 944575.pdf
https://dl.dropboxusercontent.com/u/162 ... _paper.pdf

Есть ещё много информации, но и этого должно хватить.

найти в электронном виде её было непросто

значит очень плохо искали.

[Starichok51]

спасибо. скачал обе статьи. разбираться буду, когда на это будет время.

[e-pirate]

А вот и ссылка на Wm. T. McLayman - Transformer and inductor design handbook 4th ed.

[Starichok51]

почти везде, что дал неон, сводится к формуле из книги McLyman'a.
у McLyman'a G - это длина намотки (the winding length).
повторю, что я пробовал брать две длины каркаса - получил большую ошибку против данных из даташитов от Эпкос. наиболее близкие результаты у меня получились когда вместо 2 * G я взял одну треть средней длины магнитной линии.

[e-pirate]

По описанию из книги G - длинна окна для прямоугольного сердечника, т.е. длинна поверхности, участвующей как "приёмник" потока, создаваемого краевым эффектом (как я это понимаю). В случае же кольцевого сердечника, логично предположить, что раз поток распространяется перпендикулярно торцу зазора, то площадь "приёмника" будет далеко не вся площадь поверхности кольца, а лишь часть его. В отличии от сердечников с прямоугольными формами, где торец зазора, где образуется краевой поток перпендикулярная всей "ноге" сердечника. По крайней мере как-то так это видится мне. Поэтому, 1/3 длинны магнитной линии как раз очень даже укладывается в такой подход.

[Starichok51]

к одной трети я пришел после долгих экспериментов с формулой.
тем более, что в моих программах в базе данных сердечников отсутствует длина намотки, и мне нужно было сделать формулу "универсальной" и дающей удовлетворительный результат для сердечников любых размеров. эта одна треть очень хорошо подошла для получения универсальности.
но одна треть магнитной линии всяко меньше, чем две длины намотки. например, для того же E25/13/7 le = 57.5 (1/3 = 19,17), а две длины намотки = 33. поэтому две длины давали огромную погрешность.

[e-pirate]

А Вы обсчитываете единичный зазор или по всей площади сопряжения деталей сердечника? Навскидку, формула из книги МакЛэймена описывает двойной зазор, а не единичный. Может в этом дело?

[Starichok51]

эта формула описывают единичный зазор по центру для Е-образной формы сердечника. да и то врет, как я уже сказал.
даже для сердечников EI уже формула (и мною подобранная, в том числе) не работает, даже по центру.

[neon]

в первой статье viewtopic.php?p=2160890#p2160890 авторы проверяли расчёт на магнитопроводе с зазорами на каждом керне.

[e-pirate]

Статья "A Novel Approach for 3D Air Gap Reluctance Calculations" и правда очень годная, метод, описываемый в ней использует иной подход к расчету зазора с учетом формы участвующих в нем элементов. Остаётся понять как это все посчитать и как применить для тороидального сердечника.

[e-pirate]

но одна треть магнитной линии всяко меньше, чем две длины намотки. например, для того же E25/13/7 le = 57.5 (1/3 = 19,17), а две длины намотки = 33. поэтому две длины давали огромную погрешность.

А какие результаты дает применение этой формулы с 1/3 длинный средней магнитной линии для тороидальных сердечников в сравнении с данными из даташитов?
Я постарался разобраться с методикой расчета из статьи "A Novel Approach for 3D Air Gap Reluctance Calculations", предложенной neon'ом. Все очень хорошо, но неприменимо для тороидов, по крайней мере в том виде, в котором оно представлено в статье. Для сердечников с ортогональными формами, наверно, идеальные результаты даст.

[Starichok51]

у меня нет распиленных ферритовых колец, чтобы узнать результаты...

[neon]

нашёл я расчёт для тороидальных сердечников, но необходимо ещё посмотреть дополнительную информацию. Что интересно, достаточно большое различие между аналитическим методом и 2D, 3D моделированием (27 % и 66 %, соответственно). 3D моделирование оказалось самым точным.

[Starichok51]

считаю это извращением пилить или ломать, а потом склеивать ферритовые кольца, когда есть широкий выбор разъемных сердечников. тем более, с готовыми фабричными зазорами.

[neon]

хватит сделать один пропил. При этом ничего склеивать не надо.

[e-pirate]

Я так понимаю, конденсаторная модель в случае краевого эффекта неприменима и её можно не рассматривать вовсе?
P.S. А может создадим отдельную тему по расчету индуктивностей, последние пару страниц сплошной оффтопик..

[neon]

конденсаторная модель в случае краевого эффекта неприменима и её можно не рассматривать вовсе?

в статье же явно написано на этот счёт: «Hence, calculating the capacitance of the air gap geometry with help of the Schwarz-Christoffel transformation leads directly to the air gap reluctance. However, in only 2D considerations have been made, which considerably limits the practicability of this approach for real 3D air gaps».