The website "komp-model.narod.ru." is not registered with uCoz.
If you are absolutely sure your website must be here,
please contact our Support Team.
If you were searching for something on the Internet and ended up here, try again:

About uCoz web-service

Community

Legal information

Майер Р.В. Задачи, алгоритмы, программы

МОДЕЛЬ ТРАНСФОРМАТОРА

Задача 1.

Трансформатор состоит из двух обмоток, расположенных на одном магнитопроводе. Первичную обмотку подключают к источнику ЭДС, напряжение на полюсах которого изменяется по известному закону u(t). Индуктивности обмоток и коэффициент взаимной индукции не зависят от напряженности магнитного поля H. Ко вторичной обмотке подключен резистор нагрузки R. Необходимо рассчитать ток через нагрузку iN(t).

Запишем дифференциальные уравнения, описывающие процессы, происходящие в трансформаторе:

Здесь r1, r2 -- активные сопротивления первичной и вторичных обмоток, L1, L2 -- их индуктивности, M -- коэффициент взаимной индукции. При малых токах можно считать, что магнитный поток прямо пропорционален напряженности магнитного поля H, поэтому индуктивности обмоток и коэффициент взаимной индукции -- постоянные величины. Это соответствует линейной модели трансформатора.

Запишем диффуравнения трансформатора в конечных разностях:

Отсюда следует:

Используемая программа ПР-1 содержит цикл по времени, в котором вычисляются мгновенные значения всех напряжений и токов, а результаты выводятся на экран.

Программа ПР-1.

Рис. 1. Моделирование линейного трансформатора.

Программа ПР-1 позволяет промоделировать следующие ситуации: 1) на первичную обмотку подано переменное напряжение (рис. 1); 2) на первичную обмотку трансформатора поданы импульсы, получающиеся в результате однополупериодного выпрямления переменного напряжения (рис. 2); 3) на первичную обмотку поданы пряоугольные импульсы напряжение (рис. 3).

Рис. 2. Результаты расчетов токов в обмотках трансформатора.

Рис. 3. Результаты моделирования трансформатора.

Задача 2.

Необходимо создать компьютерную модель нелинейного трансформатора, учитывающую насыщение магнитопровода. При этом следует исходить из следующей зависмости индуктивности обмоток L от напряженности H: L=a+be-c|H|. Первичную обмотку подключают к источнику ЭДС, напряжение на полюсах которого изменяется по известному закону u(t). Ко вторичной обмотке подключен резистор нагрузки R. Необходимо рассчитать ток через нагрузку iN(t).

В общем случае с ростом напряженности магнитного поля H магнитный поток Ф возрастает все медленнее и медленнее, то есть индуктивности обмоток L уменьшаются. Напряженность магнитного поля рассчитывается так: H:=|N1i1+N2i2|. Программа должна содержать цикл по времени t, в котором будут каждый раз пересчитываться новые значения H и индуктивности обмоток. На рис. 4 и 5 представлены графики токов и напряжений, соответствующие ситуациям, когда на первичную обмотку трансформатора поданы прямоугольные импульсы и импулсы с выхода однополупериодного выпрямителя.

Программа ПР-2.

Рис. 4. На первичную обмотку поданы прямоугольные импульсы.

Рис. 5. Токи в обмотках нелинейного трансформатора.

Тексты программ находятся в zip-архиве, файл gl2-10.pas.


ВВЕРХ

Майер, Р. В. Задачи, алгоритмы, программы / Р. В. Майер [Электронный ресурс]. - Глазов: ГГПИ, 2012 // Web-site http://maier-rv.glazov.net .

Сайт управляется системой uCoz