변압기를 인덕터로 사용하려면 어떻게합니까?


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L p : 1 차 권선의 자기 인덕턴스.
L S : 차 권선의 자기 인덕턴스.
L m : 1 차 권선과 2 차 권선 사이의 상호 인덕턴스.

50Hz 또는 60Hz 미만에서 사용하려면 인덕턴스가 큰 철심 인덕터가 필요하다고 가정하십시오.

이미지의 주어진 변압기에서 인덕터를 어떻게 얻습니까? 절대적으로 필요한 경우가 아니면 다른 회로 요소를 사용하고 싶지 않습니다. 변압기의 도트 규칙은 이미지에 나와 있습니다. 최종 인덕터의 인덕턴스가 최대가되도록 터미널 연결을 수행해야합니다 (1 차 및 2 차 권선에 의해 생성 된 플럭스가 변압기 코어 내부에서 동일한 방향에있을 때 발생한다고 생각합니다).

나는 "와 같은 대답을 기대하고있어 연결 P2S2 함께하는 P1 될 것입니다 L1S1 됩니다 L2 결과 인덕터의. ".
사용하지 않는 권선을 열어서 1 차 및 2 차 권선을 개별적으로 사용할 수 있음을 이해하지만 결과 인덕턴스가 극대화되도록 권선을 연결하는 현명한 방법을 찾고 있습니다.

, L sL m 과 관련하여 인덕터의 인덕턴스는 무엇입니까 ? 결과 인덕터의 주파수 동작은 무엇입니까? 원래 변압기가 작동하지 않은 주파수에서 우수한 성능을 발휘합니까?LpLsLm


변압기는 양궁 활에 강철 극을 사용하려고하는 것처럼 불쾌한 인덕터를 만든다는 점에 유의해야합니다. 활은 공극이있는 인덕터 코어처럼 유연해야합니다. 에어 갭 없음, '유연성'없음, 비효율적 인 에너지 저장 원하는 경우 B 필드와 H 필드의 관점에서 이것을 넣을 수 있습니다. H 필드는 활 변형, B 필드는 인장 강도입니다. 갭 코어는 동일한 B에 대해 훨씬 높은 H를 가지므로 동일한 피크 B에 대해 더 많은 에너지를 저장하고 B는 철에 의해 제한되고 인장 강도는 팔에 의해 제한됩니다. 변압기 코어가 틈 이 없는 이유 입니다.
Neil_UK

답변:


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이미지의 주어진 변압기에서 인덕터를 어떻게 얻습니까? ... 결과 인덕터의 인덕턴스가 최대가되어야합니다.

  • 한 권선의 점선 끝을 다른 권선의 점선 끝에 연결하십시오.
    예를 들어 P 2 ~ S 1 (또는 P 1 ~ S 2 )을 사용하고 마치 단일 권선 인 것처럼 쌍을 사용하십시오.
    (아래 다이어그램의 예에 따라)

  • 하나의 권선 만 사용하면 필요한 최대 인덕턴스 결과가 생성되지 않습니다.

  • 결과 인덕턴스는 두 개별 인덕턴스의 합보다 큽니다.
    얻어진 인덕턴스 L 호출 t를 ,

    • L t > L p
    • L t > L
    • L t > (L p + L s ) !!! <-직관적이지 않을 수 있습니다
    • <- 또한 가능성은 직관적입니다.Lt=(Lp+Ls)2
    • =Lp+Ls+2×Lp×Ls

참고 IF 권선이 자기 적으로 연결되지 않은 (예 : 두 개의 코어에 있었다) 다음 두 인덕턴스 단순히 추가하고 L의 sepsum = L S + L의 페이지 .


결과 인덕터의 주파수 동작은 무엇입니까? 원래 변압기가 작동하지 않은 주파수에서 우수한 성능을 발휘합니까?

최종 인덕터의 "주파수 동작" 은 해당 질문의 의미에 대한 추가 설명없이 의미있는 용어가 아니며 인덕터 사용 방법에 따라 다릅니다.
이 경우 "주파수 동작"은 일반적인 용어 "주파수 응답"보다 더 의미가있을 수 있으므로 좋은 용어입니다.
예를 들어, 1 차 및 2 차 직렬에 주 전압을 직렬로 적용하면, 1 차가 정상 작동에서 주 전압 사용으로 정격되는 경우 인덕터 사용 방법에 따라 다양한 영향을 미치게됩니다. 임피던스가 높을수록 자화 전류가 낮아 지므로 코어 덜 포화 상태입니다. 응용 프로그램에 대한 영향은 매우 흥미 롭습니다. 논의가 필요합니다.


자기장이 서로를 지원하도록 두 권선을 함께 연결하면 최대 인덕턴스를 얻을 수 있습니다.

이것이 끝나면

  • 권선 P의 전류에서 필드 는 이제 권선 S 에도 영향을 미칩니다.

  • 권선 S 의 필드 는 이제 권선 P 에도 영향을 미칩니다.

결과 인덕턴스는 두 인덕턴스의 선형 합보다 클 것입니다.

2 개 이상의 권선이있는 곳에 인덕턴스를 추가해야하는 요구 사항은 전류가 동시에 모든 점선 권선 끝으로 흐르거나 나가야한다는 것입니다.

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  • Leffective=Leff=(Lp+Ls)2(1)

때문에:

권선이 동일한 자기 코어에서 서로 결합되어 어느 권선의 모든 턴이 동일한 자속에 의해 연결된 경우, 권선이 서로 연결될 때 권선의 수 = 두 턴의 합의 단일 권선처럼 작동합니다. 권선.

Ntotal=Nt=Np+Ns(2)

N2

L=k.N2(3)
N=Lk(4)

L에 대한 정확한 값이 없으므로 k는 1로 설정할 수 있습니다.

그래서

Ntotal=Nt=(Np+Ns)

Np=k.Lp=Lp(5)
Ns=k.Ls=Ls(6)

Lt=(k.Np+k.Ns)2=(Np+Ns)2(7)

그래서

Lt=(Lp+Ls)2(8)

Lt=Lp+Ls+2×Lp×Ls

한마디로 :

두 권선의 직렬 인덕턴스는 개별 인덕턴스의 제곱근의 합의 제곱입니다.

L m 은 별도의 값으로이 계산과 관련이 없습니다. 이는 위의 작업의 일부이며 두 자기장을 가교함으로써 효과적으로 얻을 수 있습니다.

[[고스트 버스터와는 달리-이 경우 빔을 통과 할 수 있습니다.]]


@ hkBattousai-감사합니다. 흠-당신이 편집자 인 경우 당신에게 복사하지 않습니다.
Russell McMahon

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다른 권선 개방 회로와 함께 1 차 또는 2 차를 사용하십시오. 기본을 사용하는 경우 인덕턴스는보조를 사용하면 에스- 정의에 따라 .

그러나 나는 당신이 이것으로 무엇을 할 것인지 잘 모르겠습니다 (당신은 다른 회로 요소를 사용하고 싶지 않다고 말합니다 ....?).

주파수 응답은 사용하는 다른 회로 요소에 따라 다릅니다. L / R 또는 L / C 저역 통과 필터를 구현하려는 경우 주 변압기는 다른 요소 (와인딩 커패시턴스 등)가 영향을 미치기 전에 최대 수십 kHz까지 제거해야합니다.

주 변압기의 1 차측은 인덕턴스가 높고 2 차측보다 높은 전압 및 낮은 전류로 정격 화됩니다. 또한 하나의 권선을 사용하지 않을 경우 특히 2 차 권선을 사용하는 경우 권선이 잘 절연되어 있는지 확인해야합니다. 이는 2 차 전류가 급격히 변하면 1 차에서 매우 높은 전압이 유도 될 수 있기 때문 입니다.


편집하다

편집 내용에서 권선을 서로 연결하려는 것을 알았습니다. 1 차측 및 2 차측 인덕턴스는 식에 의해 턴에서 계산할 수 있습니다.


두 번째 편집

나는 다음 부분을 수학적이지 않고 직관적으로 만들고 다른 답변과 구별하기 위해 다시 작성했습니다.

인덕터를 가로 지르는 전압은이를 통한 전류 변화율에 비례하며 비례 상수는 인덕턴스 L이다.

V1 = L * (권선을 통한 전류 변화율)

결합 된 코일에서, 유도 전압은 다른 권선을 통한 전류의 변화 속도로 인해 추가 인자를 가지며 , 상수는 상호 인덕턴스 Lm이다.

V2 = Lm * (다른 권선을 통한 전류 변화율)

따라서 일반적으로 인덕터의 전압은 다음의 합계입니다 .- (기호 사용)

Vp = Lp * (1 차 전류 변화율) + M * (2 차 전류 변화율)

그리고 이차를 위해 :-

Vs = Ls * (2 차 전류 변화율) + M * (1 차 전류 변화율)

1 차와 2 차를 직렬로 연결하면 전류는 동일하며 전압은 더하거나 뺍니다.

어떤 방식으로 라운드에 따라 와인딩을 연결합니다.

V영형=V±V에스=(±미디엄+에스±미디엄) * (전류 변화율)


요약

그러나 이것은 인덕턴스가있는 인덕터가있는 것과 동일합니다.

=+에스±2미디엄

S1이 P2에 연결되도록 권선을 연결하면 전류가 두 권선을 통해 동일한 방식으로 흐르고 전압이 추가되어 인덕턴스를 최대화하므로 :-

=+에스+2미디엄

커플 링이없는 경우 (예 : 권선이 별도의 코어에있는 경우) 상호 인덕턴스는 0이되고 1 차 및 2 차 인덕턴스는 예상대로 추가됩니다. 커플 링이 완벽하지 않은 경우, 한 와인딩에서 플럭스의 비율 k는 다른 와인딩에 커플 링되며, 커플 링이 향상됨에 따라 k는 0에서 1로 변합니다. 그러면 상호 인덕턴스는 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.

미디엄=케이에스

=+에스+2케이에스

k = 1 (완전한 커플 링) 인 경우 Russell의 답과 동일하지만 상호 인덕턴스가 적절하지 않다는 것에 동의하지 않습니다. 그것은.


Mike-불행히도이 솔루션은 사람들이 어떤 표를 주 었는지에 관계없이 매우 잘못되었습니다. 권선은 함께 결합 될 수 있으며 인덕턴스는 모든 권선이 결합 된 단일 권선이있는 것처럼 얻을 수 있습니다. 두 자기장 세트가 상호 작용함에 따라 새로운 인덕턴스는 자체적으로 두 인덕턴스의 합보다 큽니다. 자세한 내용은 내 답변을 참조하십시오.
Russell McMahon

@RussellMcMahon-권선을 함께 연결할 수 없다고 말하지 않았습니다. OP가 사전 편집 된 게시물에서 그가 이것을하고 싶다고 말하지 않았기 때문에 문제를 해결하지 못했습니다.
MikeJ-UK

Mike-편집 전의 원래 질문은 다소 덜 명확하지만 다음과 같이 말했습니다. "... 결과 인덕터의 인덕턴스가 최대가되도록 터미널 연결을 수행해야합니다. Lp, Ls 및 Lm의 관점에서 인덕터의 인덕턴스는 무엇입니까? "
Russell McMahon

아 데자뷰. 적어도 이제는 정확합니다 :-).
Russell McMahon

@RussellMcMahon-첫째로 간단한 "OP가 그의 질문을 편집했습니다-당신은 당신의 대답을 수정하고 싶을 것입니다"는 44 매그넘에 도달하기보다는했을 것입니다. 둘째, 귀하의 저작권을 침해하지는 않았지만 귀하의 답변에 "상관되지 않은"상호 인덕턴스의 영향을 보여 주려고했습니다.
MikeJ-UK
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