Проектирование импульсных трансформаторов: Страница не найдена

Вдовин С. С. — Проектирование импульсных трансформаторов

Главная » Литература » Электротехника » Вдовин С. С. — Проектирование импульсных трансформаторов

   Вдовин С. С. Проектирование импульсных трансформаторов. — 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. — 208 е.: ил.

ISBN 5-283-04484-Х

Рассмотрены основы теории, конструкции и методы расчета импульсных трансформаторов для мощных импульсных систем. Излагаются принципы конструирования трансформаторов с высокими технико-экономическими характеристиками. Установлены предельные функциональные возможности импульсных трансформаторов, дан ряд конструкций и примеры расчета.

Первое издание вышло в 1971 г. Во втором издании основное внимание уделено мощным высоковольтным импульсным трансформаторам для применения в современных областях прикладной физики и техники. Для инженерно-технических и научных работников, занятых в области физики и техники мощных импульсных систем.

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

Со времени выхода в свет первого издания книги «Проектирование импульсных трансформаторов» в прикладной физике и в технике сформировалось новое направление, получившее название физики и техники мощных импульсных систем [1]. Одна из актуальных задач этого направления состоит в получении электрических импульсов, энергия, мощность и напряжение которых измеряется мегаджоулями, тераваттами и мегавольтами.

Для преобразования напряжений в импульсной технике широко применяется импульсный трансформатор. Как к объекту импульсной техники к импульсному трансформатору традиционно предъявляется только функциональное требование: минимальное искажение формы импульсов. В мощных импульсных системах импульсный трансформатор выступает как объект, импульсной электроэнергетики и техники высоких напряжений. Поэтому кроме безусловного функционального требования к нему должны предъявляться также и разнообразные технико-экономические требования. Пренебрежение последними приводит при проектировании к неэкономичным или даже практически невыполнимым конструкциям.

Однако в известных монографиях, в том числе и в первом издании книги, технико-экономическим требованиям придается второстепенное значение, а следовательно, проектирование импульсных трансформаторов не ориентировано на получение конструкций с высшими технико-экономическими показателями. Публикации в периодической печати, будучи посвящены частным вопросам, не восполняют этого пробела. Во втором издании книги сделана попытка рассмотреть проектирование импульсного трансформатора с учетом как функциональных, так и технико-экономических требований. На основе этого подхода выявлены принципы проектирования импульсных трансформаторов с высшими технико-экономическими показателями, приведены конструкции, в которых эти принципы реализуются наиболее полно.

Автор стремился сделать книгу максимально полезной в практическом отношении. Этим объясняется ее насыщенность примерами конкретных конструкций импульсных трансформаторов, их анализом, методиками и примерами расчетов. Библиография расширена и содержит все основные публикации по данному вопросу. Опущен второстепенный или устаревший материал. В целом второе издание книги коренным образом отличается от первого и отражает происходящие изменения в теории и практике проектирования импульсных трансформаторов.

Автор надеется, что книга окажется полезной инженерно-техническим, научным работникам и студентам, работающим или специализирующимся в области физики и техники мощных импульсных систем.

Отзывы о книге, замечания и пожелания просьба направлять по адресу: 191065 Ленинград, Марсово поле, 1, Ленинградское отделение Энергоатомиздата.

Автор

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ИМПУЛЬСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР В УСТАНОВКАХ ИМПУЛЬСНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

1.1. ИМПУЛЬСНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ

В современных электротехнических устройствах и при проведении различных электрофизических экспериментов необходимы электрические токи, достигающие сотен килоампер при напряжениях до нескольких мегавольт. При таких больших токах и напряжениях мощности измеряются гигаваттами, что лежит далеко за пределами технических возможностей современных электрогенераторов, если иметь в виду длительную их эксплуатацию. Поэтому единственным доступным способом получения столь больших мощностей является кратковременность режима работы соответствующих устройств. Такой режим, когда мощность генерируется и потребляется в течение небольшого интервала времени, принято называть импульсным. Собственно импульсы могут иметь разную форму — близкую к прямоугольной, трапецеидальную, треугольную, колоколообразную и др. Характер последовательности импульсов также может быть разным — строго периодическим, с переменным периодом, с периодом, изменяющимся по случайному закону, с импульсами разной длительности и с разным периодом.

В некоторых случаях необходимы одиночные импульсы, и тогда говорят о моноимпульсном режиме работы импульсного устройства. Мощности и напряжения импульсов могут изменяться в весьма широких пределах. Однако в целом в развитии прикладной физики и техники прослеживается общая тенденция к увеличению импульсных мощностей и напряжений, которые, в перспективе, могут достигать нескольких тераватт и мегавольт.

При изложении будут рассматриваться импульсные режимы, в которых длительность импульса мала по сравнению с периодом их повторения, а форма близка к прямоугольной. Именно в таком режиме большей частью работают мощные импульсные устройства. При этом периодичность импульсов не оказывает существенного влияния на конструкцию импульсного трансформатора (ИТ), которая определяется прежде всего параметрами собственно трансформированного импульса: длительностью, напряжением, мощностью, допустимыми отклонениями формы от заданной. Главное влияние периодичность оказывает на количество выделяющейся в активных частях ИТ — его магнитной системе (МС) и обмотках — теплоты. По изложенным причинам изменение периода повторения импульсов может не приниматься во внимание.

…

Скачать

Вдовин С.С. Проектирование импульсных трансформаторов

• формат djvu
• размер 1.84 МБ
• добавлен
  06 декабря 2008 г.

Рассмотрены основы теории, конструкции и методы расчёта импульсных
трансформаторов для мощных импульсных систем. Излагаются принципы
конструирования трансформаторов с высокими технико-экономическими
характеристиками. Установлены предельные функциональные возможности
импульсных трансформаторов, дан ряд конструкций и примеры
расчёта.
Для инженерно-технических и научных работников, занятых в области
физики и техники мощных импульсных систем.

Смотрите также

• формат pdf
• размер 97.05 МБ
• добавлен
  28 февраля 2011 г.

Изложены основы теории импульсных преобразователей с замкнутыми системами управления на базе широтно-импульсной модуляции. Обоснованы точные нелинейные и линейные математические модели преобразователей, на их основе развиты методы расчета процессов, анализа устойчивости и особых режимов работы, даны методики расчета схем и синтеза систем управления. Оглавление. введение. Основные уравнения силовой части однотактиых понижающих импульсных преобраз…

Словарь

• формат pdf
• размер 5.43 МБ
• добавлен
  12 августа 2009 г.

М.: Симметрон, 2008 г. 80 с. Основные схемотехнические решения для импульсных источников питания Разновидности прямоходовых преобразователей Принципы работы квазирезонансных и резонансных преобразователей Проектирование моточных компонентов Пример расчета обратноходового преобразователя на COOLSET INFINEON Компоненты для построения источников питания

• формат djvu
• размер 17.32 МБ
• добавлен
  16 марта 2010 г.

2-е изд., испр. и доп. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI», 2001. — 608 с. Справочник. Эта книга является переработанным и дополненным изданием справочника «Микросхемы для импульсных источников питания и их применение» из серии «Интегральные микросхемы». Значительно увеличены разделы, посвященные отечественным микросхемам и их аналогам за счет последних разработок российских заводов-изготовителей. Справочник охватывает практически все зарегистри. ..

• формат doc
• размер 304.16 КБ
• добавлен
  06 декабря 2008 г.

Рассмотрены основные принципы построения импульсных источников вторичного электропитания (с бестрансформаторным входом) применительно к бытовой радиоаппаратуре. Приводятся сведения об электронных компонентах: мощных высоковольтных ключевых транзисторах, быстродействующих выпрямительных диодах, импульсных трансформаторах. Описаны конкретные практические схемы импульсных источников электропитания, применяемые в отечественной и зарубежной бытовой ра…

• формат djvu
• размер 6.45 МБ
• добавлен
  14 октября 2010 г.

М.: Издательский дом «Додэка-ХХI», 2008. — 272 с. (Серия «Силовая электроника»). В книге описаны теоретические принципы, методы проектирования импульсных источников питания и выбор серийных источников питания. Особое внимание уделяется выбору соответствующих компонентов, таких, как дроссели и трансформаторы, с учётом обеспечения безопасной и надёжной работы схем. Рассматриваются как сетевые источники питания, так и преобразователи постоянного на…

• формат djvu
• размер 14.99 МБ
• добавлен
  09 марта 2010 г.

Учебник для вузов. М.: Издательский дом МЭИ, 2007. — 632 с. Рассмотрены принципы действия, типовые характеристики и области рационального применения силовых электронных приборов, а также особенности применения в силовой электронике пассивных элементов — трансформаторов, реакторов и конденсаторов. В доступной форме даны методы анализа схем и управления устройчтвами силовой электроники, описаны принципы действия и способы управления всех типов прео…

• формат djv
• размер 4.58 МБ
• добавлен
  17 декабря 2008 г.

В справочнике приведены данные трансформаторов и дросселей, мощность которых не превышает киловатта. Содержатся сводные технические данные сетевых унифицированных трансформаторов на рабочие частоты 50 и 400 Гц и номинальные напряжения 40, 115, 127 и 220 В, дросселей фильтров выпрямителей, импульсных трансформаторов, а также трансформаторов и дросселей сетевых радиоприемников, телевизоров, магнитофонов. Для инженерно-технических работников, заним…

Статья

• формат doc
• размер 2.96 МБ
• добавлен
  01 ноября 2009 г.

Учебное пособие содержит сведения об основных параметрах, характеристиках и конструкции однофазных и трехфазных судовых силовых трансформаторов, методики расчета трансформаторов малой средней и большой мощности и примеры расчетов и выбора трансформаторов малой и средней мощности соответственно для однофазного выпрямителя и для управляемого симметричного трехфазного мостового выпрямителя. Учебное пособие. – Северодвинск: Севмашвтуз, 2007. – 68 с.

• формат djvu
• размер 1.07 МБ
• добавлен
  28 ноября 2010 г.

М.: СОЛОН-Пресс, 2003. — 112 с: ил. — (Серия «СОЛОН — радиолюбителям», вып. 11) ISBN 5-98003-075-1 Изложены теоретические основы расчета многообмоточных трансформаторов. Приведены полные формулы для расчета одно- и трехфазных трансформаторов, используемых в различных типах преобразователей (прямо- и обратноходовых, мостовых) с конкретными примерами их применения. Книга предназначена для инженеров — специалистов по источникам вторичного электропит…

• формат djvu
• размер 1.43 МБ
• добавлен
  03 марта 2009 г.

Изложены теоретические основы расчета многообмоточных трансформаторов. Получены расчетные формулы для трансформаторов однотактных прямо- и обратноходовых преобразователей, двухтактных преобразователей, трансформаторов, работающих от синусоидальной сети (однофазный и трехфазный варианты), трансформатора тока. Приводится методика расчета потерь в сердечнике. Приведены примеры (методики) расчета трансформаторов указанных типов.Книга снабжена большим…

Обсуждено

типов, преимуществ и областей применения

29 июля 2022 г.

Многие энергоемкие приложения используют мощные и быстрые электрические импульсы в своих цепях нагрузки. Эти импульсные требования не могут быть выполнены обычными повышающими и понижающими трансформаторами, и именно здесь импульсные трансформаторы могут иметь значение. Это один из наиболее широко используемых вариантов трансформатора в различных отраслях промышленности. Эти трансформаторы имеют компактную конструкцию и обеспечивают превосходную повторяемость в энергоемких приложениях. В том, что все? Нет, это еще не все. В этом посте подробно анализируются эти трансформаторы, включая их типы, конструкции, работу, преимущества и многое другое. Следите за обновлениями?

Импульсные трансформаторы и описание их типов

Импульсные трансформаторы предназначены для передачи электрических импульсов при рабочих сигналах. Трансформаторы действуют как интерфейс между нагрузкой и сетью формирования импульсов. Они согласовывают импеданс нагрузки с PFN, что помогает повысить энергоэффективность этих устройств. Большинство импульсных трансформаторов передают мощность и энергию; однако импульсные трансформаторы также передают цифровую информацию, что сильно отличает их от обычных трансформаторов. Эти трансформаторы рассчитаны на определенные частоты импульсов и пиковые напряжения. Они производят прямоугольные импульсы, также известные как сигналы прямоугольной формы. В дополнение к цифровым схемам передачи эти трансформаторы также используются в транзисторах в схемах управления затвором. Как правило, эти трансформаторы используются в схемах, где выходные импульсы измеряются в приложениях с очень высокой мощностью.

Импульсные трансформаторы в основном делятся на два типа – сигнальные и силовые в зависимости от их конструкции.

• Силовые трансформаторы : Эти трансформаторы предназначены для изменения напряжения с одной конфигурации уровня на другую. Силовые трансформаторы доступны в однофазной первичной конфигурации. Эти конфигурации также различаются в зависимости от соединения их обмотки.
• Преобразователи сигналов: Они передают информацию между цепями посредством электромагнитной индукции. Сигнальные трансформаторы увеличивают или уменьшают напряжение между двумя сторонами трансформатора. В этих трансформаторах изменение напряжения определяется соотношением витков числа обмоток.

Почему импульсные трансформаторы популярны

Эти трансформаторы с годами приобрели огромную популярность по следующим причинам:

• Они обеспечивают высокое напряжение изоляции, поэтому они используются в приложениях с электрической изоляцией.
• Эти трансформаторы обладают способностью передачи высокой энергии. Энергия обычно эффективно передается при широкой ширине импульса и коротком времени нарастания трансформатора. Он имеет высокопроницаемый ферритовый сердечник, который помогает минимизировать индуктивность рассеяния. Высокое сопротивление трансформатора по напряжению делает его идеальным для крупномасштабных приложений.
• В состав трансформаторов входят абразивные смолы, которые помогают свести к минимуму вибрации или электрическое сопротивление в цепи. Эти абразивы входят в состав вакуумной заливки, а гель силиконового каучука или термореактивные пластмассы являются распространенными типами используемых абразивов.
• Обмотки этих трансформаторов имеют гальваническую развязку между собой, что позволяет предотвратить прохождение через них блуждающих токов. Изоляция также позволяет первичной и вторичной цепям использовать отдельные потенциалы. Изоляция колеблется от 200 кВ для мощных машин и 4 кВ для небольших трансформаторов.

Импульсные трансформаторы

• имеют большое количество обмоток и одновременно используют много транзисторов. Это помогает свести к минимуму задержки или фазовые сдвиги и приводит к меньшему количеству оборотов, чем другие передатчики. Меньшее количество витков может означать большую мощность и меньшее сопротивление.

Важные технические характеристики импульсного трансформатора

Эти трансформаторы определяются на основе следующих факторов:

1. Время нарастания (Tr): Это время, необходимое выходному сигналу для увеличения его пиковой амплитуды импульса с 10% до 90%.
2. Амплитуда импульса: Это максимальное пиковое значение, полученное от сигнала, не считая незначительных всплесков.
3. Ширина импульса: Это временной интервал между первым и последним моментом, когда амплитуда достигает 50% пиковой амплитуды.  
4. Перерегулирование: Это выходной сигнал, превышающий пиковую амплитуду.
5. Fall Time (Tf): Это время, необходимое выходному сигналу для уменьшения его пиковой амплитуды с 9От 0% до 10% по всему ответу заднего фронта. Это время также известно как время затухания.
6. Спад: Он также известен как наклон и относится к смещению амплитуды импульса через отклик уровня.
7. Обратный ход: Часть задней кромки, расширяющаяся под амплитудой нулевого уровня, называется обратным ходом.

Обсуждаемые области применения импульсных трансформаторов

Импульсные трансформаторы обычно находят применение в следующих схемах:

• Полупроводники
• Радар
• Лазерные системы
• Медицинское оборудование
• Линии передачи
• Телекоммуникационные цепи
• Вакуумные приложения
• Аналоговые схемы переключения
• Схемы СВЧ-ламп и многое другое

Получение знаний о различных аспектах этих трансформаторов действительно полезно, если вы планировали инвестировать в них. Однако не менее важно сотрудничать с надежным и опытным поставщиком, таким как Custom Coil. Компания предлагает индивидуальные импульсные трансформаторы с индивидуальными спецификациями. Выбирая продукт компании, клиенты могут получить различные преимущества, такие как вакуумная герметизация, экранирование заземления, устойчивость к высокому напряжению, эффекты частичного разряда, а также широкий выбор токов зажигания, коэффициентов трансформации и напряжений. Вы можете связаться с командой Custom Coils, чтобы обсудить требования к импульсному трансформатору. Специалисты помогут подобрать нужный дизайн и технические характеристики.

Импульсные трансформаторы

Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы (Технический отчет)

Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы (Технический отчет) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другое связанное исследование

Электромагнитные силы, возникающие в результате пикового импульсного тока, требуют особого внимания при проектировании, чтобы предотвратить выход из строя катушек трансформатора. Описаны процедуры чередования обмоток трансформатора для уменьшения как электромагнитных сил короткого замыкания, так и падения реактивного напряжения при одновременном снижении затрат на закупку. Основы принципов проектирования трансформаторов и компромиссов по стоимости включены для лучшего понимания процедур перемежения. 3 исх., 3 рис.

Авторов:

Броверман, А.Ю.

Дата публикации:

1987-11-01

Исследовательская организация:

Национальная лаборатория Ок-Ридж. (ORNL), Ок-Ридж, Теннесси (США)

Идентификатор ОСТИ:

5508881

Номер(а) отчета:

ОРНЛ/ТМ-10620
ПО: DE88006054; РНН: 88-010890

Номер контракта DOE:  

АК05-84ОР21400

Тип ресурса:

Технический отчет

Страна публикации:

США

Язык:

Английский

Тема:

70 ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОЕНИЯ ПЛАЗМЫ; ТРАНСФОРМАТОРЫ; ДИЗАЙН; АНАЛИЗ ВЫГОДЫ И ЗАТРАТ; ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ; ГЕНЕРАТОРЫ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ; ОПТИМИЗАЦИЯ; ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ; ЭЛЕКТРОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ; ОБОРУДОВАНИЕ; ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ; ГЕНЕРАТОРЫ ИМПУЛЬСОВ; 700203 * — Технология термоядерных электростанций — источники питания, накопление энергии

---

Форматы цитирования

• MLA
• АПА
• Чикаго
• БибТекс


Броверман А. Ю. Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы . США: Н. П., 1987.
Веб. дои: 10.2172/5508881.

Копировать в буфер обмена


Броверман А.Ю. Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5508881

Копировать в буфер обмена


Броверман, А.Ю., 1987.
«Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5508881. https://www.osti.gov/servlets/purl/5508881.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_5508881,
title = {Оптимальная конструкция трансформатора для импульсной энергосистемы},
автор = {Броверман А.Ю.},
abstractNote = {Электромагнитные силы, возникающие в результате пикового импульсного тока, требуют особого внимания при проектировании, чтобы предотвратить выход из строя катушек трансформатора. Описаны процедуры чередования обмоток трансформатора для уменьшения как электромагнитных сил короткого замыкания, так и падения реактивного напряжения при одновременном снижении затрат на закупку. Основы принципов проектирования трансформаторов и компромиссов по стоимости включены для лучшего понимания процедур перемежения. 3 исх., 3 рис.},
дои = {10.2172/5508881},
URL-адрес = {https://www.osti.gov/biblio/5508881},
журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {1987},
месяц = ​​{11}
}


Копировать в буфер обмена

---

Посмотреть технический отчет (0,38 МБ)

https://doi.org/10.2172/5508881

---

Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

Аналогичных записей в сборниках OSTI.