Введение
Глава 1 . Аналитический обзор инверторов напряжения с промежуточным высокочастотным преобразованием (ПВЧП) 14
1.1. Общая характеристика направлений синтеза инверторов с ПВЧП 14
1.2. Классификация инверторов напряжения с ПВЧП 16
1.2.1. Четырехзвенные структуры инверторов с ПВЧП 17
1.2.2. Шестизвенные структуры инверторов с ПВЧП 22
1.2.3. Преобразователи частоты на основе шестизвенных структур инверторов с ПВЧП 22
Выводы 23
1.3. Трехфазный инвертор с низкочастотным выходом на базе трехфазного высокочастотного инвертора напряжения
1.3.1 Общая характеристика алгоритма формирования низкочас- 24
тотного напряжения
1.3.2 Практический пример реализации двухчастотного способа формирования напряжения
Выводы 33
1.4. Некоторые результаты синтеза традиционной б-звенной структуры ИН с ПВЧП 34
Выводы 38
1.5. Однофазный инвертор напряжения с ПВЧП и комбинированным алгоритмом управления в инверторе-модуляторе
Выводы : 43
1.6. Трехфазный инвертор напряжения с промежуточным высокочастотным преобразованием
Выводы 58
Глава 2 . Исследование процессов в инверторах напряжения с ПВЧП на основе имитационногокомпьютерного моделирования (ИКМ) 60
2.1. Результаты ИКМ двух структур однофазных инверторов напряжения - по трехзвенной и шестизвенной структурам б0
2.1.1. Традиционная 3-звенная структура ОИН 61
2.1.2. Шестизвенная структура ОИН 63
2.1.3. О влиянии тактовой частоты на установленную мощность фильтра б5
2.2. Результаты ИКМ ОИН с ПВЧП по 4-звенной структуре 65
2.2.1. О выборе индуктивностей обмоток трансформатора, используемых при ЙКМ 66
2.2.2. Исследование зависимости {ЬС)тіп=/([вч) 72
2.2.3. О выборе рациональных значений параметров L, и С выходного Г образного фильтра при LCmin-const.
2.3. Результаты (ИКМ) 4-хзвеной структурььТИН с ПВЧП .. 77
Выводы : 85
Глава 3. Расчет зависимостей показателей качестватрансформаторов от частоты и мощности без учета поверхностного эффекта и*.эффекта близости 87
3.1: К вопросу выбора материала магнитопровода 88-
3.1.1. Электротехнические стали 88
3.1.2. Пермаллои (и перминавры) 89
3.1.3. Ферриты (оксиферы) 90
3.1.4. Аморфные и нанокристаллические сплавы 91
3.1.5. Удельные потери в магнитопроводе из, различных материалов 92
3.2. Решение поставленной в.работе задачи для ВЧ трансформаторов малой мощности (ТММ)
3.2.1. О стратегии решения 99
3.2.2. Алгоритм расчета удельного массового показателя ТММ... 102
3.2.3. Алгоритм расчета КПД ВЧ ТММ и показателя gTV 106
3.3. Удельная масса трансформаторов в функции мощности для 2-х частот - 50Гц и 400Гц, определенной на основе данных таблицы ПЗ-1 [3-6]
3.4. Расчет удельной массы трансформаторов в функции мощности для высоких частот 50кГц (1-я модификация расчетного алгоритма)
3.5. Удельная масса и КПД трансформатора при конкретной заданной мощности S2=500 В А для диапазона частот 50Гц+-50кГц (2-я модификация расчетного алгоритма) 113
3.6. К вопросу выбора рационального значения расчетной индукции при увеличении значении рабочей частоты 117
3.6.1. Вариант расчета при постоянстве значения расчетной ин-, дукции с увеличением рабочей частоты 117
3.6.2. Вариант расчета при постоянстве удельных потерь в маг-нитопроводе с ростом рабочей частоты 118
3.6.3. Предварительные результаты расчета трансформатора с учетом 2-х эффектов 124
Выводы 126
Глава 4 . Об особенностях проектирования обмоток высокочастотных трансформаторов 8
4.1. О физической сущности вихретоковых потерь в обмотках ВЧ 19R трансформатора
4.1.1. Скин-эффект (поверхностный эффект-ПЭ) 128
4.1.2. Глубина скин-слоя 130
4.1.3. Эффект близости (ЭБ) [4-4] 131
4.2. Проектирование ВЧ трансформаторов с учетом .2-х эффектов (поверхностного эффекта - ПЭ и эффекта близости - ЭБ ) по методике (на основе [ 3-10]) 138
4.2.1. Сопротивление отдельно взятого проводника круглого сечения (удаленного от других проводников) 138
4.2.2. Определение коэффициента кдоб в реальной обмотке 139
4.2.3. Определение коэффициента кдоб в обмотке из ленточного проводника при синусоидальном токе 141
4.2.4. Использование полученных моделей в некоторых, взятых 142
из практики, примерах l ^
4.2.5. Модельное описание коэффициента добавочных потерь при несинусоидальной форме тока 8
4.3. О возможности снижения потерь в обмотке за счет рационального выбора конфигурации сечения проводника обмотки 5
4.4. О возможности снижения потерь в обмотке за счет снижения сечения проводника обмотки І 6
4.5. Алгоритм расчета КПД трансформаторов с учетом 2-х эффектов (ПЭ и ЭБ) в диапазоне частот (50Гц-^50кГц) при мощности 52=500ВА 159
4.6. Проектирование ВЧ трансформаторов с учетом 2-х эффектов (поверхностного эффекта - ПЭ и эффекта близости - ЭБ ) по 2-и методике (на основе [4-5]) 166
4.6.1. Определение (поиск) сопротивления многослойных обмоток трансформатора на переменном токе
4.6.2. Отношение эффективного сопротивления на переменном токе к сопротивлению на постоянном токе -
4.6.3. Определение оптимального значения толщины слоя обмотки и эффективного сопротивления на переменном токе
4.7. Пример расчета трансформаторов по 2-й методике (1-й вариант потери в обмотках минимальны). 173
4.8: Вариант расчета трансформаторов при примерно равных потерях в магнитопроводе и.в обмотках (2-й вариант); 7б
Выводы..: ...; : 185
Глава 5: Вопросы системного проектирования многозвенных инверторных структур с ПВЧП :... 111
5.1 1. Алгоритм определения потерь в ключевых элементах инвертора2 с ГШЧПпоД-хзвеннойіструктуре.(по рис. Г-12) на основе ИКМ. 5.1.1. Определение общих потерь в ключевых элементах (УТ1±УТ4) высокочастотного инвертор-модулятора ВЧИМ;... *
5 1.2. Определение; общих; потерь в КЭ? и диодах демодуляторам ДМ... ...л... 196
5i2v. Алгоритм выбора типоразмеров теплоотводов-ВЧ ИМ и-ДМ: 199-
5:3. Исследованиезависимости массы фильтра, для* ОЩі* с ШИМ} от/ несущешчастоты
5:3.1. Определение массы дросселей.индуктивности. 205
5.3:2; Определение массы конденсатора? выходного Г- образного фильтра. 207
5.4. Компьютерная; методика определения оптимального значения толщины ленты обмоток Abonm при реальной форме тока
5.5. Расчет массы и КПД трансформатора мощностью »% =500ВА с учетом ЭБ при использовании нестандартного магнитопровода для конкретной (реальной) формы тока 212
5:6: Итоговые показатели конкретного решения оин с пвчп иошим выходного напряжения, полученные на основе системного подхода к проектированию: 217
Выводы 219
Заключение 222
Перечень аббревиатуры 225
Приложения 227
Литература 242
