Симулятор LTspice XVII - Страница 47

vrybel · 26.08.2019, 19:45

bordodynov
По поводу ИТ,а именно по обмотке.
Как вы расчитываите Lser,Rser,Cpar?

bordodynov · 26.08.2019, 22:25

На моём примере это есть. Я рассчитываю сначала линейный трансформатор. Для расчёта индуктивностей мне необходим параметр AL (индуктивность на один виток). Я проделываю расчёт и смотрю развёрнутый листинг схемы (в Log-файле). Я забыл упомянуть, что у меня выходной файл не стандартный, а расширенный (развёрнутый). Он содержит раскрытую схему одного уровня, без подсхем (без subckt). Для вывода такого файла можно использовать в .option List или установить в инструментах (молоток) ›Operation› Generated Expanded Listing. Ищем в листинге индуктивность и копируем эту строчку. Я её вывел на схему (присмотритесь). Затем рассчитывается индуктивность каждой обмотки AL*N^2. По коэффициенту связи находим индуктивности рассеивания. Я предположил, что Kсв=0.98. Индуктивность рассеивания каждой обмотки Lser=Lобм.*(1-Ксв). Для первого приближения эти значения подходят. Когда трансформатор изготовлен, можно уточнить эти значения.
Для этого закорачиваем все обмотки, кроме обмотки с наибольшим количеством витков. Измеряем индуктивность. Раскорачиваем обмотки и измеряем индуктивность выбранной ранее обмотки Lхх. Коэффициент связи приблизительно равен Ксв=(1-0.5*Lкз/Lхх). С последовательными сопротивлениями обмоток просто измеряем омметром. Предварительно я оценил эти сопротивления. Я использовал элемент Rwire из папки Parazitic. Сопротивление равно длина провода умноженное на удельное сопротивление и делённое на площадь. Указывать можно или диаметр или площадь сечения (но не вместе). Также там есть параметр N. Считайте, что это количество витков. Мне не хочется вручную считать сопротивления и я отдаю это LTspice. Как вы поняли длина это средняя длина одного витка. Я эту длину приблизительно оценил по формулам (есть на моём примере). Вы можете подставлять более реальную длину. Я рассчитывал, что обмотка с наибольшим числом витков наматывается первой и занимает половину окна. При более тонкой обмотке длина витка будет меньше. Я оценил предельные толщины обмоток.
С ёмкостью обмоток всё сложнее. Для малого количества витков берите нулю. Для обмотки без сердечника ориентировочно берут в пикофарадах диаметр обмотки. 1 см = 1 пФ. Более точно можно измерить найдя резонансную частоту. Для некоторых специализированных маломощных трансформаторов резонансная частота известна и эти трансформаторы работают на этой резонансной частоте. Я использовал такой трансформатор совместно с умножителем напряжения (пост #392).

bordodynov · 27.08.2019, 14:53

Есть полезный способ определения статического и динамического сопротивления. Для определения статического сопротивления надо подключить к точке источник постоянного тока 1 Ампер. Я так делал при автоматическом вычислении сопротивления обмоток. Для определения динамического сопротивления (входного или выходного импеданса и т.п.) необходимо к узлу подключать источник переменного тока 1 Ампер. Это в режиме малого сигнала AC в расширенных настройках присваиваем источнику AC 1.

bordodynov · 28.08.2019, 10:45

По просьбе цифровика просимулировал схему маломощного зарядного устройства для li-ion аккумуляторов (аккумуляторы старых кнопочных телефонов или R123, с ёмкостью 600 мАч). На верхней картинке относительный заряд аккумулятора в %. Видно, что происходит быстрый заряд до 3.6 В. На нижней картинке выведено напряжение и ток. Для ускорения расчёта модель аккумулятора имеет масштабный коэффициент. В данном случае он равен 3600. Это уменьшает ёмкость для расчётов в 3600 раз и процесс зарядки ускоряется. Получается, что 1 секунда равна одному часу. Итого я считал 15 сек, а это 15 часов в эквиваленте. Эта возможность полезна для импульсных зарядных устройств с высоким КПД. Я думаю, что вы согласитесь считать 3600*15 секунд и если, что то телепается на килогерцах будет не реально. В данном случае это можно не делать.

GTK31 · 01.09.2019, 22:06

bordodynov, не научите моделировать коллекторный двигатель (КД) переменного тока с последовательным возбуждением?
Сочиняю двухпроводный плавный пуск (ПП) (т.е. подключаемый к сети последовательно с КД). Хочу рассмотреть процессы с учетом реактивного характера нагрузки. Коэффициент мощности у КД малой мощности согласно учебникам может быть в пределах 0,7-0,95.
Замещение двигателя просто активным сопротивлением и индуктивностью дает сильно не адеватную оценку электрических процессов.
Есть простая схема замещения:

Насколько я понимаю процессы в двигателе, в первом (грубом) приближении можно было бы оценить сопротивление якоря и индуктивность. Эти параметры при желании можно даже измерить.
ЭДС якоря можно (ИМХО) сделать противофазным сети и с учетом типового КПД двигателя получить амплитуду ЭДС в виде произведения кпд*Umc (понятно, что примитивно, но думаю допустимо).
С синусоидальным напряжением сети все просто. Но дальше темный лес.
Как учесть в ЭДС якоря реакцию ПП, чтобы ЭДС якоря не появлялась раньше включения симистора ПП?
Живьем у меня все работает, я видел осцилограммы тока и напряжения, но хочу оптимизировать, однако не знаю как смоделировать.

bordodynov · 01.09.2019, 22:15

Сообщение от GTK31

bordodynov, не научите моделировать коллекторный двигатель (КД) переменного тока с последовательным возбуждением?
Сочиняю двухпроводный плавный пуск (ПП) (т.е. подключаемый к сети последовательно с КД). Хочу рассмотреть процессы с учетом реактивного характера нагрузки. Коэффициент мощности у КД малой мощности согласно учебникам может быть в пределах 0,7-0,95.
Замещение двигателя просто активным сопротивлением и индуктивностью дает сильно не адеватную оценку электрических процессов.
Есть простая схема замещения:

Насколько я понимаю процессы в двигателе, в первом (грубом) приближении можно было бы оценить сопротивление якоря и индуктивность. Эти параметры при желании можно даже измерить.
ЭДС якоря можно (ИМХО) сделать противофазным сети и с учетом типового КПД двигателя получить амплитуду ЭДС в виде произведения кпд*Umc (понятно, что примитивно, но думаю допустимо).
С синусоидальным напряжением сети все просто. Но дальше темный лес.
Как учесть в ЭДС якоря реакцию ПП, чтобы ЭДС якоря не появлялась раньше включения симистора ПП?
Живьем у меня все работает, я видел осцилограммы тока и напряжения, но хочу оптимизировать, однако не знаю как смоделировать.

В моих файлах в папке example есть куча схем применением моторов. Также есть описание моделей включая электромеханические аналогии. Есть и более сложные модели, но они зашифрованы. Я смогу этим заняться, но на следующей неделе. Меня интересовал вопрос моделирования и я накапливал материал. Мне в практике пришлось использовать мотор на 12 В. И мне нужно было сделать защиту схемы при заклинивании схемы (на морозе). Мне оказалось достаточно использовать простейшую схему замещения. Ну что ж, настало время более плотно заняться этим вопросом.

bordodynov · 02.09.2019, 15:47

А вот я расширил свою библиотеку моторами с параметрами. Для адаптации использовал модели, которые гуляют в интернете. Я взял модели из Микрокапа. Вообще то их у меня много, но пока взял их. Дальше попробую добавить из Мультисима. Модели можно загрузить пока только из моей веб-странички (lib.zip ~13M). См. ссылку на первой страничке топика.
Я промоделировал двигатель постоянного тока с разной нагрузкой и в режиме генератора (оказывается модель позволяет и это). На вал двигателя действовали разные моменты вращения TL. Я сделал параметрический анализ.
Также я промоделировал работу двигателя переменного тока (три вывода). При этом я делал поочерёдно без нагрузки и с нагрузкой.

bordodynov · 02.09.2019, 18:57

Сообщение от GTK31

bordodynov, не научите моделировать коллекторный двигатель (КД) переменного тока с последовательным возбуждением?
Сочиняю двухпроводный плавный пуск (ПП) (т.е. подключаемый к сети последовательно с КД). Хочу рассмотреть процессы с учетом реактивного характера нагрузки. Коэффициент мощности у КД малой мощности согласно учебникам может быть в пределах 0,7-0,95.
Замещение двигателя просто активным сопротивлением и индуктивностью дает сильно не адеватную оценку электрических процессов.
Есть простая схема замещения:

Насколько я понимаю процессы в двигателе, в первом (грубом) приближении можно было бы оценить сопротивление якоря и индуктивность. Эти параметры при желании можно даже измерить.
ЭДС якоря можно (ИМХО) сделать противофазным сети и с учетом типового КПД двигателя получить амплитуду ЭДС в виде произведения кпд*Umc (понятно, что примитивно, но думаю допустимо).
С синусоидальным напряжением сети все просто. Но дальше темный лес.
Как учесть в ЭДС якоря реакцию ПП, чтобы ЭДС якоря не появлялась раньше включения симистора ПП?
Живьем у меня все работает, я видел осцилограммы тока и напряжения, но хочу оптимизировать, однако не знаю как смоделировать.

Я сделал (скорее сварганил) модель щёточного двигателя (работает от постоянного тока как и от переменного). Параметры вы попробуйте подобрать сами.
Вот смотрите (пока так, так к в интернете ничего не нашёл, тестируйте):

bordodynov · 03.09.2019, 13:57

Вот моя первая попытка сделать иерархическую модель (два уровня) микросхемы буферов с тремя состояниями. Предупреждаю: задержки моделируются не точно. Можно конечно сделать более сложную модель, но тогда схемы с ней будут считаться долго.

bordodynov · 03.09.2019, 14:03

В посте #474 тоже используется иерархические модели. Можно счелкнуть по символу и в меню задать открытие схемы элемента. Можно выводить на диаграммы внутренние узлы и токи, работая в её окн. Я так сделал в посте #475.