Симулятор LTspice XVII

[eleks]

Так как во втором случае сигнал имеет более резкое изменение от времени, то ток содержит много гармоник (могу показать, если интересно), и соответственно петля получается более широкая:

То, что модель реагирует на форму тока, прекрасно.
Но подтверждается ли это экспериментом? (такая кратность увеличения потерь, при переходе с синусоиды на меандр)

[bordodynov]

То, что модель реагирует на форму тока, прекрасно.
Но подтверждается ли это экспериментом? (такая кратность увеличения потерь, при переходе с синусоиды на меандр)

К сожалению у меня нет экспериментальных данных. Если подставить Fe=100Meg, то зависимости от частоты не будет. И всё будет подчиняться модели Чана. Я думаю, что для 2000НМ1 Fe‹3 МГц. У меня есть совершенно другая модель. В ней есть аналогичный параметр Feddy. В ней эта частота определяется дополнительным резистором (как и у меня).Фактически я и позаимствовал идею. В этой модели для феррита 3C8 Feddy=2 МГц.
echnical specifications
Material: 3C8
Initial permeability: 2000 μi
Resistivity: approx. 2 Ω.m
Saturation flow Bsat: approx. 500 mT
Operating frequency: 20 kHz → 300 kHz
Может я слишком пессимистично для феррита 2000НМ1 оценил Fe=1 МГц.
Я буду искать данные по потерям. Пока есть тангенс угла потерь. Я буду работать в этом направлении и подгоню Fe под потери. Добавление параметра Fe ускоряет расчёт. Для силовых трансформаторов на 50 Гц я ставлю Fe=1 кГц. Может это и много, но это ускоряет расчёт. Для одного из аудио-трансформаторов из модели я вычислил Fe=5 кГц. Это выходной трансформатор для лампового усилителя. Модель его у меня есть в коллекции.

[eleks]

В сети есть множество материалов, посвященных экспериментальным исследованиям свойств ферромагнитных материалов.
Пара ссылок, для примера:
High Frequency Magnetic Core Loss Study
CORE LOSS STUDIES

[bordodynov]

Я делал расчёт с генераторами тока. В результате на индуктивности при повышении частоты очень сильно увеличивается напряжение. Т.е. сравнение петель не корректно. И соответственно потерь. При большей частоте через индуктивность при запитке от источника напряжения получается меньшая петля. Я это уже показывал в с двухтактной схемой с ключами. Правда и частота выше. Хоть энергия за цикл меньшая, но и она рассеивается чаще. В общем надо считать реальную схему на разных частотах. Я думаю есть оптимум. А вот я вывел напряжения на индуктивностях. Также я вывел петли при разных частотах Fe (1 МГц и 2 МГц). Нужно помнить, что это просто петли, и они не отражают реальные потери в схеме. Поэтому пугаться такой большой разнице в площаде петель при синусе и меандре не стоит.

[bordodynov]

В сети есть множество материалов, посвященных экспериментальным исследованиям свойств ферромагнитных материалов.
Пара ссылок, для примера:
High Frequency Magnetic Core Loss Study
CORE LOSS STUDIES

Мне бы по советским ферритам.

[eleks]

Я делал расчёт с генераторами тока.

Все замеры делаются при запитке от источника, генерирующего ту или иную форму напряжения.

Нужно помнить, что это просто петли, и они не отражают реальные потери в схеме. Поэтому пугаться такой большой разнице в площаде петель при синусе и меандре не стоит.

Площадь петли однозначно отражает уровень потерь!

[bordodynov]

Все замеры делаются при запитке от источника, генерирующего ту или иную форму напряжения.

Площадь петли однозначно отражает уровень потерь!

Я же вам твержу, что это не те петли. Я же вам вывел напряжения на индуктивностях. Неужели вы не заметили как сильно отличаются напряжения. При запитке от источников напряжения очень долго устанавливается процесс. От генераторов тока мгновенно. Есть так называемая постоянная трансформатора L/r. В реальности можно подождать и минуту другую. Площадь петли однозначно определяет потерю энергии за один цикл. Для получения мощности надо умножить эту энергию на частоту!

[bordodynov]

eleks, специально для вас я подавал на катушку напряжения синусоидальной и почти меандр. Для ускорения установившегося режима я обсчитывал процесс практически за секунду. Амплитуду плавно повышал. Если этого не делать, то на первом же цикле сердечник намагничивается и очень долго выходит из режима. При этом токи и напряжения правильные. Не правильная величина "B". При одинаковой амплитуде при синусом напряжении развивается меньший ток чем при меандре. Петля также существенно меньше. Я поставил на схемы в виде комментария рассеиваемую мощность. Затем, что бы уровнять шансы я увеличил синусный сигнал в 1.4142 раза. Это как бы действующее напряжение синуса я приравнял к амплитуде меандра. Петли гистерезиса получились несколько разные. Напряжённость магнитного поля для меандра получилась больше как и рассеиваемая мощность.
Смотрите:

[bordodynov]

Я сделал расчёт при параметре Fe=100 МГц. По сравнению с Fe=1 МГц потери уменьшились на 7-8%.

[eleks]

eleks, специально для вас...

Польщен таким вниманием к своей персоне.

При запитке от источников напряжения очень долго устанавливается процесс.

Проблема достаточно просто решается. Просто надо стартовать с той точки, где в установившемся процессе индукция равна нулю. Например, если форма напряжения синусоидальная, то надо стартовать со сдвигом 90гр. При этом надо установить флаг uic, чтобы выключить предварительный поиск рабочей точки. Либо использовать ключ, подключающий индуктивность в пике синусоиды.
На примерах ниже, я вывел два первых полупериода. А на петле видно начальную кривую намагничивания.