Тольяттинский политехнический институт
Кафедра «Промышленная электроника»
Пояснительная записка к курсовой работе
по дисциплине «Магнитные элементы электронных устройств»
Расчет трансформатора двухтактных преобразовательных устройств Студент:
Моторин С.К.
Группа:
Э-206
Преподаватель:
Слукин А.М.
Тольятти 2002
Содержание.
1. Исходные данные для расчета
1.2. Исходные Данные уточняемые в процессе расчета
2. Оценочный расчет
2.1. Выбор материала сердечника
2.2. Определение типоразмера сердечника
2.3. Определение массы и объёма трансформатора
3. Конструктивный расчет
Выводы
Список используемой литературы
Исходные данные к расчёту.
1.1. Основные исходные данные:
совокупность чисел, характеризующих фазность обмоток:
m1=2, m2=3;
напряжение, подключённое к вторичной обмотке:
U21=30 В; U22=5; U23= 12
мощность:
P2=10 Вт;
электродвижущая сила (ЭДС) прикладываемая к первичной обмотке:
E1=600 B;
частота коммутаций силовых ключей:
f=30 кГц;
температура окружающей среды:
То=40 оС;
максимально допустимая относительная величина тока намагничивания:
Im max<=0.2;
максимально допустимая температура наиболее нагретой точки трансформатора;
Tт max=130 оС;
коэффициент теплоотдачи:
a=1.2×10-3 Вт/(см2 К);
коэффициент полезного действия (КПД):
h=0.9.
максимальный коэффициент заполнения окна сердечника обмотки:
l0 max=0.7;
1.2 Исходные данные, уточняемые в процессе расчета:
Коэффициент заполнения сечения обмотки проводниковым материалом(п):
0.5 £п (ПЭЛ)
п 0.65 (ПЭЛШО)
Простейшая схема преобразователя (рис.1.1.) состоит из трансформатора Т с двумя секциями первичной обмотки, ключей S1 и S2, поочерёдно замыкающих цепь постоянного тока с определённой частотой, сопротивления нагрузки Rн, подключенного к вторичной обмотке.
Расчёт ориентирован преимущественно на проектирование трансформаторов тороидальной конструкции (рис.1.2.) и состоит из двух частей: оценочного и конструктивного.
2. Оценочный расчёт.
2.1. Выбор материала сердечника:
Целью оценочного расчета является определение основных параметров трансформатора, выполненного на кольцевом сердечнике разных типоразмеров их стандартного ряда.
Для работы на частоте от 10 кГц и выше в качестве материала сердечника применяются ферриты 2000НМ-1, 1500НМ-1 и др. Выбирали марку сердечника. Для этого построили зависимости удельных потерь мощности в сердечнике от перепада индукции DВ в нём:
(2.1.)
Где Рс - потери мощности в сердечнике, Вт;
Vc - объём сердечника, м3.
Использовали выражение:
Схема простейшего преобразователя напряжения.
Рис. 1.1.
Трансформатор тороидальной конструкции.
Рис. 1.2.
(2.2.)
где f - заданная частота, кГц;
DВ - изменение магнитной индукции в сердечнике трансформатора за ту
часть периода Т/2, когда это изменение происходило в одном направлении, Тл;
Hco, dHc/dBm, Rв – величины найденные по таблице 2.1 [1].
По формуле (2.2.) рассчитали для каждого материала зависимость Рс.уд. ............
