Članek obravnava magnetno nelinearne dinamične modele transformatorjev, ki so primerni za simulacije vklopnih pojavov. Pri tem je vpliv železnega jedra upoštevan z nelinearno tuljavo, z nelinearnim uporom in s histerezo, in sicer na tak način, da je dobljeni model železnega jedra mogoče vključite v programske pakete tipa EMTP, pri čemer se uporablja kombinacija trapezne metode in metode numeričnega odvajanja NDF2. Dobljeni dinamični modeli transformatorja niso odvisni od koraka integracije in jih je mogoče vključiti v opis sistema v prostoru stanj v obliki togega sistema diferencialnih enačb. Togost sistema je pokazano z analizo lastnih vrednosti sistema med izvajanjem simulacij. Za reševanja sistema, ki je zapisan v prostoru stanja, je uporabljena A in L-stabilna metoda numeričnega odvajanja NDF2. Tak pristop omogoča dušenje nenaravnih in numerično pogojenih oscilacij v izračunih prehodnih stanj. V članku predstavljeni dinamični modeli so ovrednoteni s primerjavo izračunanih in izmerjenih časovnih potekov tokov transformatorja med prehodnimi pojavi in v ustaljenih stanjih.
COBISS.SI-ID: 17118486
Namen/cilj - Raziskava temelji na magnetno nelinearnem modelu enofaznega transformatorja, pri čemer so histerezne izgube upoštevane s tako imenovanim “poenostavljenim modelom” histereze. Takšen pristop je mogoče uporabiti pri analizi prehodnih pojavov ali pri analizi vplivov neuravnoteženih bremen na transformator znotraj obravnavanega sistema. Zasnova/metodologija/pristop - Za določitev histereznih izgub je bil uporabljen tudi inverzni J-A (Jiles-Atherton) model. Izvedena je primerjava med poenostavljenim in J-A modelom, pri čemer so poudarjene mogoče napake pri uporabi poenostavljenega modela. Ugotovitve: J-A model običajno uporabimo, če želimo natančno upoštevati histereznih izgub v modelu transformatorja, pri čemer se kompleksnost in čas izvedbe izračuna neprimerno povečata. Poleg tega je takšen pristop nemogoče uporabiti, če katerega izmed parametrov modela ne poznamo. V nasprotju z J-A modelom, poenostavljen model bistveno ne povečuje časa potrebnega za izračun. Izvirnost/vrednost - Obe metodi sta bili spremenjeni tako, da ju je mogoče uporabiti tudi v primerih, ko magnetilna krivulja materiala ni dostopna, oziroma, ko poznamo magnetno nelinearno karakteristiko naprave. Slednjo je mogoče določiti eksperimentalno. Omenjena karakteristika je lahko podana tudi v obliki aproksimacijskega polinoma ali tabele.
COBISS.SI-ID: 17030166
Namen/cilj - Namen članka je razvoj enostavnega in zanesljivega modela histereze, na podlagi katerega lahko predvidimo magnetilne krivulje jedra transformatorja za uporovno točkovno varjenje (UTV). Le-ta lahko obratuje v širokih področjih gostot magnetnega pretoka in obratovalnih frekvenc. Zasnova/metodologija/pristop - Obravnavan model histereze temelji na T(x) funkciji, ki jo je vpeljal J. Takács. V članku so predstavljene tri možnosti razširitve modela s katerimi so upoštevani dinamični pojavi magnetizacije jedra transformatorja za UTV. Ugotovitve - Kot najboljša možnost razširitve statičnega Takácsevega histereznega modela se je izkazala uporaba enačbe viskoznosti na podoben način kot ga je predlagal S. E. Zirka. Vpliv vrtinčnih tokov lahko obravnavamo kot motilni faktor frekvenčno neodvisne statične histerezne zanke. Raziskovalne omejitve/posledice - S pomočjo predstavljenega kombiniranega pristopa v večini primerov dobimo zadovoljivo ujemanje med izmerjenimi in izračunanimi poteki dinamične magnetizacije. Pri najvišji obravnavani frekvenci (1 kHz) se v izračunanih dinamičnih histereznih zankah pojavijo izrazite dodatne izbokline. Opisan pojav bi lahko omejili z uporabo kompleksnejše relacije v viskozni enačbi, kar bo obravnavano v prihodnjih delih. Praktične posledice - Obravnavan kombiniran Takács-Zirka dinamični model histereze se je izkazal kot uporabno orodje pri izračunih magnetilnih krivulj jedra transformatorja za UTV. Izvirnost/vrednost - Preizkusili smo uporabnost Takácsovega opisa histereznih pojavov v praktičnih aplikacijah. Z obravnavanim modelom lahko izračunamo magnetilne krivulje pod nestandardnimi pogoji vzbujanj.
COBISS.SI-ID: 17065750