دليل حساب خسارة لب محول SST وتحسين التفاف

تصميم وحساب نواة محول العزل ذو التردد العالي SST

• تأثير خصائص المواد: تظهر مواد النواة سلوك خسارة مختلف تحت درجات الحرارة المختلفة والتوات والكثافات المغناطيسية. هذه الخصائص تشكل أساس الخسارة الكلية للنواة وتتطلب فهما دقيقاً لخصائص اللاخطية.

• تداخل المجال المغناطيسي الضائع: يمكن أن يسبب المجال المغناطيسي الضائع ذو التردد العالي حول ملفات التفتيش خسائر إضافية للنواة. إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح، قد تقترب هذه الخسائر الطفيلية من خسائر المادة الأساسية.

• شروط التشغيل الديناميكية: في الدوائر الرنينية LLC وCLLC، تتغير شكل الموجة الكهربائي والتوات المستخدم على النواة بشكل ديناميكي مما يجعل حساب الخسارة اللحظية أكثر تعقيدًا بكثير.

• متطلبات المحاكاة والتصميم: بسبب الطبيعة المتعددة المتغيرات واللاخطية الشديدة للنظام، يكون تقدير الخسارة الكلية بدقة صعبًا تحقيقه يدويًا. تعتبر النمذجة والمحاكاة الدقيقة باستخدام أدوات البرمجيات المتخصصة ضرورية.

• متطلبات التبريد والخسارة: يجب توفير التبريد القسري للمحولات ذات التردد العالي والقدرة العالية بسبب نسبة المساحة السطحية إلى القدرة الأقل. يجب حساب خسائر النواة في المواد النانوية البلورية بدقة ودمجها مع التحليل الحراري لنظام التبريد لتقييم ارتفاع درجة الحرارة.

(1) تصميم وحساب التفتيش
الخسائر البديلة: عند الترددات العالية، يؤدي زيادة تواتر التيار إلى زيادة مقاومة التفتيش. يجب حساب المقاومة لكل وحدة من مادة التوصيل باستخدام صيغ خاصة.

(2) خسائر التيار الدوامي

تأثير الجلد: عندما يتدفق التيار البديل عبر موصل دائري، يتم إنتاج مجالات مغناطيسية متناوبة متزامنة، مما يؤدي إلى خسائر التيار الدوامي.
تأثير القرب: في التفتيش المتعدد الطبقات، يؤثر التيار في طبقة واحدة على توزيع التيار في الطبقات المجاورة. يجب حساب نسبة المقاومة البديلة إلى المباشرة باستخدام صيغة دول.

حيث △ هو نسبة سمك التفتيش إلى عمق الجلد، و p هو عدد طبقات التفتيش؛
تحذير المخاطر: قد تتعرض التفتيش المصمم من قبل مهندسين غير ذوي خبرة لخسائر بديلة عالية عدة مرات أكبر من خسائر النحاس لمحول 50 هرتز بنفس القدرة.

مشكلات مواد غير البلورية والنانوية البلورية

(1) مشكلات ثبات النواة

حتى ضمن نفس الدفعة والمواصفات المتطابقة، يمكن أن تظهر النوى النانوية البلورية اختلافات كبيرة في التسخين (الخسارة) تحت التحفيز بالتيار البديل ذو التردد العالي. يتطلب الفحص الوارد من خلال معلمات مثل الوزن (يشير إلى الكثافة/عامل التعبئة)، قيمة Q (تقييم الخسارة)، الحث (تقييم النفاذية)، واختبار ارتفاع درجة الحرارة تحت الطاقة لتقييم الخسارة.

(2) الخسارة وقيود المواد

خسارة حواف القطع: يزيد تركيز المجال المغناطيسي عند حواف القطع من خسائر التيار الدوامي، مما يجعل هذه المناطق الأكثر حرارة ويؤدي إلى تقويض الاستقرار الحراري.
توزيع الخسارة غير المتساوي: بالإضافة إلى حواف القطع، لا تزال هناك نقاط ساخنة متعددة على طول المسار المغناطيسي.
قيود المواد: تواجه المواد غير البلورية والنانوية البلورية صعوبات في تلبية متطلبات الدوائر الرنينية للنفاذية المنخفضة. تنتج ضوضاء كبيرة تحت 16 كيلوهرتز وحساسة للغاية للضغط الميكانيكي.