2017-07-31
Науково-дослідний сайт В'ячеслава Горчіліна
Вільна енергія зворотної ЕРС в котушці індуктивності з сердечником
k11 k12 k13 k14 Початковий струм у котушці:
k21 k22 k23 k24 Кінцевий струм в котушці:
Kη2 = 8.513 Mmax/M0 = 1.031 M0/Mmin = 21.014 Mmax/Mmin = 21.684
Поділитися Докладно
Для того, щоб поділитися створеним вами проектом, потрібно скопіювати посилання і вставити в блог, форум або інший сайт:
Калькулятор дозволяє знайти оптимальну залежність параметричного зміни індуктивності від струму, і робочий режим збудливого генератора, для отримання максимального ККД в замкнутій RL-ланцюга, де в якості джерела енергії виступає зворотна ЕРС.
Теоретичне обґрунтування отримання додаткової енергії з зворотної ЕРС в котушці індуктивності з сердечником наводиться тут. Під ОЭДС мається на увазі процес, який виникає в котушці після досить різкого припинення подачі струму від зовнішнього джерела енергії та утворення замкненої RL-ланцюга. У цей момент в ній присутня струм I0, який в цьому калькуляторі називається початковим, і який з часом зменшується до нуля, поступово виділяючись у вигляді активної енергії на навантаженні R. Якщо в цьому процесі змінюється індуктивність параметрично, то виділена на навантаженні енергія, в деяких випадках, може перевищити початкову енергію в котушці. Параметрична залежність індуктивності від струму виражається співвідношенням:
L = LS‧M(I), де: M(I) = (1 + k11‧I + k12‧I2 + k13‧I3 + k14‧I4 )/(1 + k21‧I + k22‧I2 + k23‧I3 + k24‧I4)
де: LS — початкова індуктивність котушки (без струму). Коефіцієнти k11..k24 можуть бути будь-якими, навіть негативними. В останньому випадку потрібно бути обережним в тому плані, щоб діапазон значень M(I) не входив в негативну область.
На лівому графіку показується отримана в результаті подставновки коефіцієнтів k11..k24 залежність M(I), яка відповідає реальній залежності магнітної проникності феромагнітного сердечника від напруженості магнітного поля. Правий графік показує спадання струму в індуктивності в залежності від часу. Він буде відповідати реальній осцилограмме, знятої на токовом трансформаторі, який можна включити в розрив ланцюга котушки. Вище наводиться обчислене значення коефіцієнта енергетичного виграшу Kη2, який представляє собою збільшення ККД другого роду.
Всі значення в даному калькуляторі — відносні. Для обчислення реальних значень необхідно знати намотувальні дані котушки і параметри осердя.
Далі наводиться добірка значень деяких Kη2 і відповідних йому залежностей M(I).
  • 1. Класична індуктивність, параметрична залежність відсутня, надбавки немає. Kη2=1 ».
  • 2. Близька до ідеальної залежність M(I). Kη2=8.5 ».
  • 3. Робота тільки на висхідній M(I). Kη2=0.82 ». Це означає, що в реальному пристрої звичайний ККД не буде вище 82%, і для його підвищення треба знижувати або збільшувати максимальний струм в котушці.
  • 4. Синусный графік M(I). Kη2=0.96 ».
  • 5. Графік для заліза Армко. Kη2=1.663 ».
2009-2018 © Vyacheslav Gorchilin