| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Iskanje po katalogu digitalne knjižnice Pomoč

Iskalni niz: išči po
išči po
išči po
išči po
* po starem in bolonjskem študiju

Opcije:
  Ponastavi


1 - 3 / 3
Na začetekNa prejšnjo stran1Na naslednjo stranNa konec
1.
MODEL ŽELEZNEGA JEDRA TRANSFORMATORJA ZA UPOROVNO TOČKASTO VARJENJE
Vojko Podlogar, 2012, doktorska disertacija

Opis: Disertacija obravnava model železnega C jedra transformatorja za uporovno točkasto varjenje. Predstavljen je nov model C jedra, ki upošteva vplive vrtinčnih tokov na razporeditev magnetnega polja v jedru ter nelinearno magnetilno karakteristiko pločevine s histerezo. Model izhaja iz predpostavke, da se domensko strukturo magnetno usmerjene pločevine v jedru transformatorja lahko obravnava s klasičnim modelom pločevine, ki predvideva homogeno magnetno strukturo pločevine brez domen. Vpliv vrtinčnega toka na razporeditev magnetnega polja v pločevini smo upoštevali z navidezno razdelitvijo pločevine na tanke rezine, znotraj katerih je vpliv lastnega vrtinčnega toka rezine na razporeditev magnetnega polja v rezini tako majhen, da je upravičena predpostavka o homogenem magnetnem polju znotraj rezine. Za homogeno magnetno polje smo s pomočjo Amperovega in Faradayevega zakona za vsako rezino v pločevini dobili magnetno napetostno ravnotežno enačbo. V magnetni napetostni ravnotežni enačbi nastopa tudi nelinearna magnetilna karakteristika magnetnega materiala s histerezo, ki smo jo modelirali s skalarnim modelom histereze. Skupne izgube v jedru smo izračunali kot vsoto histereznih izgub in joulskih izgub zaradi vrtinčnih tokov v jedru. Preizkus je pokazal, da je zaradi upoštevanja vpliva vrtinčnih tokov v jedru transformatorja na razporeditev magnetnega polja v jedru razlika med izmerjenimi izgubami in z modelom izračunanimi izgubami tako majhna, da tako imenovanih presežnih izgub v jedru ni potrebno upoštevati. Razviti model železnega jedra transformatorja je enostavno vključiti v vezni model transformatorja. Model je uporaben za numerično analizo vodenja sistema za uporovno točkasto varjenje, ker pa so v modelu dimenzije jedra in pločevine ter električne in magnetne lastnosti pločevine podane parametrično, je model primeren tudi za optimizacijo dimenzij jedra transformatorja, debeline pločevine in izbiro materiala, iz katerega je narejena pločevina.
Ključne besede: varilni transformator, uporovno točkasto varjenje, C jedro, model jedra, model histereze, vrtinčni toki, izgube v jedru
Objavljeno: 23.05.2012; Ogledov: 2117; Prenosov: 167
.pdf Celotno besedilo (15,45 MB)

2.
MODELIRANJE IN ANALIZA MAGNETNIH KOMPONENT V MOČNOSTNIH DC-DC PRETVORNIKIH
Martin Petrun, 2014, doktorska disertacija

Opis: Doktorska disertacija obravnava različne metode modeliranja, analizo ter načine preprečevanja pojavov neuravnoteženega in nehomogeno porazdeljenega magnetnega pretoka v magnetnih komponentah močnostnih DC DC pretvornikov. V okviru disertacije sta predstavljeni dve metodi podrobnejšega modeliranja magnetnih komponent. Prva metoda predstavlja uporabo metode končnih elementov, kjer je model končnih elementov povezan z veznim modelom DC-DC-pretvornika, v katerem so ustrezno upoštevane lastnosti aktivnih in pasivnih komponent pretvornika. Podrobneje sta predstavljena teoretično ozadje in način vzpostavitve neposredne povezave na osnovi modificirane metode vozliščnih potencialov. Druga metoda za podrobnejše modeliranje magnetnih komponent predstavlja uporabo metode koncentriranih parametrov. S pomočjo te metode je na podlagi reluktančnih vezij upoštevana topologija magnetnega podsistema. Z uporabo ustreznih histereznih modelov so v reluktančnem modelu upoštevane histerezne lastnosti uporabljenega materiala. Predstavljen je tudi dinamičen model mehkomagnetne pločevine, ki upošteva vpliv induciranih vrtinčnih tokov na porazdelitev magnetnega polja znotraj mehkomagnetne pločevine. Prav tako je predstavljena metoda za določitev težko določljivih parametrov veznih modelov, ki temelji na uporabi optimizacijskega algoritma diferenčne evolucije. Nadalje so predstavljeni in analizirani vzroki za pojav neuravnoteženega in nehomogeno porazdeljenega magnetnega pretoka v jedrih transformatorjev močnostnih DC DC pretvornikov. Neuravnoteženi magnetni pretok je posledica pojava lezenja oziroma enosmerne komponente magnetnega pretoka v jedru transformatorja. Nehomogeno porazdeljen magnetni pretok pa je posledica neustrezne razporeditve navitij na jedru transformatorja, ki povzroči neuravnotežene delne magnetne sklepe v oknu transformatorja. Oba opisana pojava lahko povzročita nasičenje jeder transformatorjev, v splošnem pa znižujeta izkoristek, gostoto moči in zanesljivost delovanja naprave. Nadalje so predstavljeni tako aktivni kot tudi pasivni ukrepi za preprečevanje opisanih pojavov. Ugotovljeno je, da lahko neuravnoteženost magnetnega pretoka preprečujemo tako z aktivnimi kot tudi pasivnimi ukrepi, v nasprotju s tem pa lahko nehomogeno porazdelitev magnetnega pretoka zmanjšujemo samo s pasivnimi ukrepi. Predstavljeni so tudi načini in senzorji za ugotavljanje neuravnoteženosti magnetnega pretoka in nasičenja jeder magnetnih komponent, kjer je podrobneje predstavljen senzor v obliki magnetnega mostiča. S pomočjo tega senzorja je načrtovana aktivna metoda za preprečevanje nasičenja v jedrih transformatorjev, ki temelji na histerezni regulaciji magnetnega pretoka. Na koncu je obravnavana problematika analizirana s pomočjo numeričnih izračunov na podlagi izpeljanih modelov, ki so potrjeni tudi eksperimentalno.
Ključne besede: histerezni pojavi, magnetne komponente, metoda končnih elementov, močnostni DC DC pretvorniki, modeliranje, nehomogeno porazdeljen magnetni pretok, neuravnotežen magnetni pretok, preprečevanje nasičenja, vezni modeli, vrtinčni toki
Objavljeno: 05.09.2014; Ogledov: 1092; Prenosov: 229
.pdf Celotno besedilo (7,02 MB)

3.
Vpliv preklopne frekvence sistema za uporovno točkovno varjenje na varilni tok in na izgube
Robert Brezovnik, 2018, doktorska disertacija

Opis: V doktorski disertaciji je predstavljena analiza srednjefrekvenčnega sistema za uporovno točkovno varjenje, ki se v industriji uporablja za varjenje pločevin. Sistem za uporovno točkovno varjenje sestavljajo frekvenčni pretvornik, varilni transformator z nameščenim diodnim usmernikom in varilne klešče z elektrodami. Ti sistemi se večinoma uporabljajo v avtomatizirani avtomobilski industriji za varjenje karoserij s pomočjo robotov. Varilni transformator je nameščen na premikajoči se robotski roki, zato je teža zelo pomemben dejavnik. Z manjšo težo prihranimo na energiji in povečamo dinamiko robota. Težo varilnega transformatorja lahko zmanjšamo z lažjimi in kakovostnejšimi materiali, kar pa je povezano z višjo ceno in je pogosto nesprejemljivo. Težo lahko zmanjšamo tudi s povišanjem frekvence napajalne napetosti, kar omogoča zmanjšanje preseka železnega jedra. Manjši presek železnega jedra pomeni tudi krajše ovoje navitij in s tem manjšo težo. Višanje napajalne frekvence pa negativno vpliva na velikost varilnega toka in izgube, ki sta glavni temi raziskovanja doktorske disertacije. Z višanjem frekvence se namreč zmanjšuje največji varilni tok zaradi izgube prevajalnega razmerja. Pojav izgube prevajalnega razmerja in efektivno prevajalno razmerje sta podrobno analizirana na podlagi časovnih potekov tokov in napetosti. Frekvenčna odvisnost maksimalnega varilnega toka je karakteristična lastnost varilnega transformatorja, ki jo lahko določimo z drago merilno opremo ali z zahtevnimi numeričnimi izračuni. V disertaciji je predstavljena možnost analitičnega izračuna na osnovi poznanih parametrov veznega modela. Ker gre v danem primeru za zahteven, nelinearen in časovno spremenljiv sistem, je tudi analitična rešitev temu primerno zahtevna. Analitična rešitev pa ne omogoča samo neposrednega izračuna frekvenčne odvisnosti varilnega toka, temveč tudi njegovo odvisnost od kateregakoli drugega parametra veznega modela. Analitična rešitev je potrjena tako z meritvami kot z numeričnimi izračuni z reševanjem vezij in z uporabo metode končnih elementov (MKE). Ker modeli MKE zajemajo tudi vpliv kožnega in sosedstvenega pojava, je bilo z izračuni potrjeno, da ti pojavi v opazovanem frekvenčnem področju nimajo opaznega vpliva na frekvenčno odvisnost varilnega toka. S pomočjo MKE in meritev so bili analizirani tudi vplivi frekvence na joulske izgube varilnega transformatorja. Izgube se je razdelilo na deleže stacionarnih in dinamičnih izgub, kjer slednje naraščajo z naraščanjem frekvence. Na osnovi rezultatov meritev in izračunov s predlogom šestih novih konstrukcij navitij transformatorja so podani splošni napotki za zmanjšanje neželenega zmanjšanja varilnega toka in povečanje izgub pri povečanju frekvence napajalne napetosti.
Ključne besede: uporovno točkovno varjenje, varilni transformator, DC-DC pretvorniki, preklopna frekvenca, vezni modeli, analitični modeli, navitja transformatorja, izgube, železno jedro, vrtinčni toki, kožni pojav, sosedstveni pojav, metoda končnih elementov
Objavljeno: 24.04.2018; Ogledov: 507; Prenosov: 0

Iskanje izvedeno v 0.11 sek.
Na vrh
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici