Mikä aiheuttaa korkeita hystereesitappioita muuntajissa matalilla taajuuksilla

Syy siihen, miksi epämuunnoskuorma on suurempi muuntimissa matalissa taajuuksissa, johtuu pääasiassa epämuunnoksen ominaisuuksista itsestään, ei matalan taajuuden saturaatiosta. Tässä yksityiskohtainen selitys:

Epämuunnoskuorman peruskäsite

Epämuunnoskuorma on energia, joka katoaa muuntimen ytimessä magneettisten alueiden kääntymisen seurauksena magneuttamisprosessin aikana. Epämuunnoskuorman suuruus riippuu hystereesisilmukan pinta-alasta, joka edustaa magneuttumiskäyrää. Suurempi hystereesisilmukan pinta-ala johtaa suurempaan epämuunnoskuormaan.

Syyt suuremmalle epämuunnoskuormalle matalissa taajuuksissa

Suurempi hystereesisilmukan pinta-ala:

Matalissa taajuuksissa magneuttamistaapa on hitaampi, ja magneettiset muutokset tapahtuvat hitaammin kukin kiertueessa. Tämä tarkoittaa, että magneettisilla alueilla on enemmän aikaa kääntyä, mikä johtaa suurempaan hystereesisilmukan pinta-alaan.

Suurempi hystereesisilmukan pinta-ala johtaa suurempaan epämuunnoskuormaan.

Suurempi magneuttamissyvyys:

Matalissa taajuuksissa magneettinen kenttä muuttuu hitaammin, lisäämällä magneuttamissyvyyttä. Tämä tarkoittaa, että suurempi osa ytimestä osallistuu magneuttamisprosessiin, lisäämällä alueiden käännösten määrää ja ulottuvuutta, ja siten lisäämällä epämuunnoskuormaa.

Hitaampi magneettinen intensiteetin muutos:

Matalissa taajuuksissa magneettisen kentän muutosnopeus on hitaampi, mikä johtaa hitaampaan magneettiseen intensiteetin muutokseen. Tämä johtaa suurempaan vastustukseen alueiden kääntymiselle, mikä aiheuttaa, että jokainen kääntyminen kuluttaa enemmän energiaa.

Erot matalan taajuuden saturaation kanssa

Matalan taajuuden saturaatio: Matalan taajuuden saturaatio tarkoittaa magneettisen fluxtiheyden helpompaa saavuttamista saturaatiotasoon matalissa taajuuksissa hitaammien magneettisten kenttien muutosten vuoksi. Saturaatiossa ydinpermeabilitetti laskee, ja magneuttava virta kasvaa huomattavasti. Kuitenkin tämä vaikuttaa pääasiassa pyöriville virtoille, ei epämuunnoskuormiin.

Epämuunnoskuorma: Epämuunnoskuorma liittyy pääasiassa magneettisten alueiden kääntymiseen, eikä siihen, saavutaako magneettinen fluxtiheitto saturaatiota. Jopa epäsaturaatiossa matala taajuus voi johtaa suurempaan epämuunnoskuormaan.

Vaikutustekijöiden yhteenveto

• Magneuttamistaajuus: Matalissa taajuuksissa magneuttamistaajuus on alhaisempi, mikä antaa magneettisille alueille enemmän aikaa kääntyä, lisäämällä hystereesisilmukan pinta-alaa.

• Magneuttamissyvyys: Matalissa taajuuksissa magneuttamissyvyys kasvaa, mukaanlukien enemmän ydintä magneuttamisprosessiin.

• Magneettinen intensiteetin muutos: Matalissa taajuuksissa magneettinen intensiteetin muutos on hitaampi, mikä lisää vastustusta alueiden kääntymiselle ja energiaa, jota kuluu jokaista kääntymistä kohden.

Yhteenveto

Pääasiallinen syy suuremmalle epämuunnoskuormalle muuntimissa matalissa taajuuksissa on suurempi hystereesisilmukan pinta-ala, joka johtuu lisääntyneestä ajan käytöstä alueiden kääntymiseen, lisääntyneestä magneuttamissyvyydestä ja hitaammasta magneettisesta intensiteetin muutoksesta. Vaikka matalan taajuuden saturaatio voi myös vaikuttaa muuntimen toimintaan, se vaikuttaa pääasiassa pyöriville virtoille, ei epämuunnoskuormiin.