Материал: 847
В.П. Обрусник
нЦйкаь а икДднадД йинаеДгъзйЙй кДлуЦнД еДЙзанзхп щгЦеЦзнйЗ
Монография
W1 |
Д0 |
|
Wd Id |
||
~ |
+ |
|
C |
||
|
||
|
Rн |
|
|
– |
|
~ |
|
Томск – 2009
Федеральное агентство по образованию
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра промышленной электроники
В.П. Обрусник
нЦйкаь а икДднадД йинаеДгъзйЙй кДлуЦнД еДЙзанзхп щгЦеЦзнйЗ
Монография
2009
Рецензенты: профессор кафедры ТОЭ ТУСУР Зайченко Т.Н. доцент кафедры ПРЭ ТУСУР Семенов В.Д.
Обрусник В.П.
Теория и практика оптимального расчета магнитных элементов электронных устройств: Монография. — Томск: Томский государственный университете систем управления и радиоэлектроники,
2009. — 152 с.
Описаны устройства, принцип действия, основные вопросы теории и конструктивные исполнения типовых магнитных элементов (МЭ) электронных устройств: трансформаторов, дросселей и магнитных усилителей. Приведены основные выражения для инженерного расчета характеристик и параметров МЭ. Даны примеры этих расчетов. Есть главы теории и расчета оптимальной геометрии МЭ, соответствующей критериям минимума стоимости или объема, или массы на единицу входной мощности. Приведены показатели компромиссной геометрии.
Монография предназначена для инженеров и студентов специальности 210106 — промышленная электроника.
♥Обрусник Валентин Петрович, 2009
♥ТУСУР, 2009
|
3 |
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ........................................................................................... |
5 |
|
1 ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТОВ МАГНИТНЫХ |
|
|
ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ........................... |
6 |
|
1.1 |
Что является магнитным элементом (МЭ), основные |
|
|
конструктивные исполнения.................................................... |
6 |
1.2 |
Геометрические показатели МЭ.............................................. |
12 |
1.3 |
Физические величины МЭ........................................................ |
17 |
1.3.1 Входная (габаритная) мощность МЭ................................. |
18 |
|
1.3.2 Потери мощности МЭ......................................................... |
19 |
|
1.3.3 Плотность тока обмоток МЭ.............................................. |
21 |
|
1.3.4 Индукция магнитопровода ................................................. |
22 |
|
1.4 |
Электротехнические законы МЭ............................................. |
23 |
1.4.1 Закон электромагнитной индукции................................... |
23 |
|
1.4.2 Закон полного тока.............................................................. |
24 |
|
1.4.3 Закон намагничивания ........................................................ |
24 |
|
2 МАГНИТНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, ПОЛУЧИВШИЕ |
|
|
НАИБОЛЬШЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В СИСТЕМАХ |
|
|
С ЭЛЕКТРОННЫМИ УСТРОЙСТВАМИ.................................. |
25 |
|
2.1 |
Классификация МЭ по выполняемым функциям.................. |
25 |
2.2 |
Дроссели электромагнитные.................................................... |
29 |
2.3 |
Дроссели насыщения................................................................. |
34 |
2.4 |
Магнитные усилители............................................................... |
37 |
2.5 |
Умножители частоты................................................................ |
39 |
2.6 |
Трансформаторы........................................................................ |
40 |
2.6.1 Принцип действия и электромагнитные величины |
|
|
|
трансформатора ................................................................... |
41 |
2.6.2 Действующее (эффективное) значение величин МЭ....... |
47 |
|
2.6.3 Схема замещения трансформатора, ее параметры |
|
|
|
и величины............................................................................ |
50 |
2.6.4 Другие формы напряжений в обмотках МЭ..................... |
58 |
|
3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ |
|
|
РАСЧЕТОВ МАГНИТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ................................ |
61 |
|
3.1 |
Последовательность расчета МЭ............................................. |
62 |
|
4 |
|
3.2 |
Выбор конструктивного исполнения...................................... |
63 |
3.3 |
Выбор магнитного материала.................................................. |
65 |
3.4 |
Выбор материала обмоток........................................................ |
68 |
3.5 |
Другие предварительные условия расчета МЭ...................... |
70 |
3.6 |
Расчет электромагнитных величин ......................................... |
71 |
3.7 |
Расчет технических показателей МЭ...................................... |
80 |
3.8 |
Приближенный расчет МЭ по габаритной мощности........... |
84 |
4 ПРИМЕРЫ ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТОВ МЭ............................ |
87 |
|
4.1 |
Пример расчета двухобмоточного трансформатора |
|
|
с тороидальным магнитопроводом....................................... |
87 |
4.2 |
Пример расчета чашечного трансформатора......................... |
94 |
4.3 |
Расчет возможностей магнитопровода МЭ.......................... |
104 |
4.4 |
Пример определения электрических величин в схеме |
|
|
замещения трансформатора................................................. |
112 |
4.5 |
Расчет индуктивности дросселя по параметрам |
|
|
магнитопровода..................................................................... |
116 |
4.6 |
Пример раскладки проводников в окне тороидального |
|
|
сердечника.............................................................................. |
121 |
4.7 |
Пример раскладки проводников МЭ в окне |
|
|
с прямоугольным сечением.................................................. |
125 |
4.8 |
Вопросы для проверки усвоения материала по МЭ ЭУ...... |
128 |
ЛИТЕРАТУРА.................................................................................. |
130 |
|
ПРИЛОЖЕНИЯ................................................................................ |
132 |
|