Εξίσωση EMF του Μετατροπέα

Εξίσωση ΕΜΦ του Μετατροπέα

Η εξίσωση ΕΜΦ του μετατροπέα μπορεί να καθιερωθεί πολύ εύκολα. Στην πραγματικότητα, σε έναν ηλεκτρικό μετατροπέα, εφαρμόζεται μια εναλλακτική ηλεκτρική πηγή στην πρωτεύουσα πλεξίδα και αυτό προκαλεί την ροή μαγνητοποιητικού ρεύματος μέσω της πρωτεύουσας πλεξίδας, παράγοντας εναλλακτικό φλούξ στο κύκλωμα του μετατροπέα. Αυτός ο φλούξ συνδέεται με και τις δύο πλεξίδες, την πρωτεύουσα και την δευτερεύουσα. Επειδή αυτός ο φλούξ είναι εναλλακτικός, υπάρχει μια ταχύτητα μεταβολής του φλούξ. Σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday, αν κάποια πλεξίδα ή ηλεκτρόδος συνδέεται με κάποιο μεταβαλλόμενο φλούξ, πρέπει να παράγεται επαγωγικό ΕΜΦ.

Αφού η ηλεκτρική πηγή στην πρωτεύουσα είναι συνημιτονοειδής, ο φλούξ που παράγεται θα είναι επίσης συνημιτονοειδής. Έτσι, η συνάρτηση του φλούξ μπορεί να θεωρηθεί ως συνημιτόνο. Μαθηματικά, η παραγώγος αυτής της συνάρτησης θα δώσει μια συνάρτηση για την ταχύτητα μεταβολής της σύνδεσης φλούξ ως προς το χρόνο. Αυτή η τελευταία συνάρτηση θα είναι συνημιτόνο, καθώς d(sinθ)/dt = cosθ. Έτσι, αν πάρουμε την έκφραση για την τιμή RMS αυτού του συνημιτόνου και την πολλαπλασιάσουμε με τον αριθμό των βρόχων της πλεξίδας, θα πάρουμε εύκολα την έκφραση για την τιμή RMS του επαγωγικού ΕΜΦ αυτής της πλεξίδας. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε εύκολα να πάρουμε την εξίσωση ΕΜΦ του μετατροπέα.

Ας πούμε, T είναι ο αριθμός των βρόχων σε μια πλεξίδα,
Φm είναι ο μέγιστος φλούξ στο κύκλωμα σε Wb.

Σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday,

Όπου φ είναι ο άμεσος εναλλακτικός φλούξ και παρουσιάζεται ως,

Επειδή η μέγιστη τιμή του cos2πft είναι 1, η μέγιστη τιμή του επαγωγικού ΕΜΦ e είναι,

Για να πάρουμε την τιμή RMS του επαγωγικού αντίστροφου ΕΜΦ, διαιρούμε αυτή τη μέγιστη τιμή του e με √2.

Αυτή είναι η εξίσωση ΕΜΦ του μετατροπέα.
Αν E1 & E2 είναι τα ΕΜΦ της πρωτεύουσας και της δευτερεύουσας και T1 & T2 είναι οι βρόχοι της πρωτεύουσας και της δευτερεύουσας, τότε, η λόγος τάσεων ή λόγος βρόχων του μετατροπέα είναι,

Λόγος Μετατροπής του Μετατροπέα

Αυτή η σταθερά ονομάζεται λόγος μετατροπής του μετατροπέα, αν T2>T1, K > 1, τότε ο μετατροπέας είναι επαναληπτικός. Αν T2 < T1, K < 1, τότε ο μετατροπέας είναι μειωτικός.

Λόγος Τάσεων του Μετατροπέα

Αυτός ο παραπάνω λόγος είναι επίσης γνωστός ως λόγος τάσεων του μετατροπέα αν εκφράζεται ως λόγος των τάσεων της πρωτεύουσας και της δευτερεύουσας του μετατροπέα.

Λόγος Βρόχων του Μετατροπέα

Καθώς η τάση στην πρωτεύουσα και δευτερεύουσα του μετατροπέα είναι ανάλογη με τον αριθμό των βρόχων στην αντίστοιχη πλεξίδα, ο λόγος μετατροπής του μετατροπέα μερικές φορές εκφράζεται ως λόγος βρόχων και αναφέρεται ως λόγος βρόχων του μετατροπέα.

Δήλωση: Σέβουμε το πρωτότυπο, καλά άρθρα αξίζουν κοινοποίηση, αν υπάρχει παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων παρακαλώ επικοινωνήστε για διαγραφή.