Yüksek frekanslı manyetik malzemelerde deri ve yaklaşım etkisi sonucu oluşan iletken kayıplarının hesaplanması
Calculation of the conductor losses in HF magnetics gaused by skin and protimity effects
- Tez No: 101399
- Danışmanlar: PROF.DR. M. EMİN TACER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Benzetim, Deri etkisi, Dowell yaklaşım, Harmonikler, Sargı kayıpları, Simulation, Skin effect, Dowell approximation, Harmonics, Winding losses
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
YÜKSEK FREKANSLI MANYETİK MALZEMELERDE DERİ VE YAKLAŞIM ETKİSİ SONUCU OLUŞAN İLETKEN KAYIPLARININ HESAPLANMASI ÖZET Bu çalışmada yüksek frekanslı transformatör ve indüktör sargılarında, deri ve yaklaşım etkisi sonucu oluşan sargı kayıpları incelenmiştir. İlk olarak manyetik alan bilgileri, deri derinliği tanımı ve yaklaşım etkisi açıklanmıştır. Daha sonra Dowell 'in sargı dönüşümü gösterilmiş ve sinusoidal akımlar için eşitlikleri sunulmuştur. İkinci aşamada Dowell 'in sinusoidal akımlar için geçerli olan eşitlikleri sinusoidal olmayan dalgalara uygulanmıştır. Çeşitli dalgalar için sargı kayıp faktörü eğrileri verilmiştir. Deri ve yaklaşım etkisi sonucu oluşan güç kayıplarını en düşük seviyede tutabilmek için gerekli olan en uygun sargı yüksekliği seçimi açıklanmıştır. Bir sonraki kısımda besleme akımındaki harmoniklerin sargı kaybındaki önemi anlatılmıştır. Harmonik bakımından zengin olan akımlarla beslenen sargıların kayıplarının daha fazla olduğu görülmüş ve bu sargılardaki kayıpları azaltabilmek için daha ince sargı kalınlıkları kullanılmıştır. Kayıpları azaltmak için kullanılabilecek iletken seçenekleri verilmiştir. Yüksek frekans uygulamalarda sıkça kullanılan litz iletkeninin eşdeğer folyo tabakasına dönüşümü gösterilmiştir. Dönüşüm sonucunda bir genelleme yapılarak damar sayısı ve tabaka sayısı arasında bir ilişki kurulmuştur. Çeşitli akım dalga şekillerinde litz iletkeni için kayıp faktörü eğrileri çizilmiştir. Kayıpları azaltmak için sargı yapılan anlatılmıştır. İndüktördeki iletken kayıpları incelenmiştir. Akım dalga şekilleri için harmonik hesabı gösterilmiştir. Son bölümde sargı tasarım örneği sunulmuş, aym örnek simülasyon programına uygulanmış, sonuçlar karşılaştrnlmıştrr. Daha sonra değişik dalga şekilli akımlar için simülasyon programıyla sargı kayıpları incelenmiş, sonuçlar ve öneriler üzerinde durulmuştur.
Özet (Çeviri)
CALCULATION OF THE CONDUCTOR LOSSES IN HIGH FREQUENCY MAGNETICS CAUSED BY SKIN AND PROXIMITY EFFECTS SUMMARY In this thesis, in high frequency transformer and inductor windings, winding losses which are caused by skin and proximity effect, have been analysed. First of all, magnetic field knowledge, skin depth and proximity effect have been explained then Do well' s winding transformation has been shown and equations of that have been represented for sinusoidal current. In the second stage, Dowell's equations for sinusoidal currents have been applied to non-sinusoidal waves. Winding loss factor curves have been given for different waves. Selection of optimum winding thickness has been explained to keep winding losses at minimum. In the next part, importance of supply current's harmonics in the winding loss has been explained. It has been observed that the losses of windings supplied by the current including many harmonics are more higher and in order to reduce losses of these windings, thinner windings have been used. Transformation of litz-wire which is often used in high frequency applications to equivalent foil winding has been shown. According to the transformation results, a relation has been developed between number of strands and number of layer. Loss factor curves for litz-wire and different waveforms has been drawn. To reduce loss, winding structures have been explained. Conductor losses in inductor have been examined. For current waveform harmonic calculation has been shown. In the last part, winding design sample has been given and the same sample has been applied to simulation program and results have been compared. Then for the currents with different waveform, winding losses have been evaluated by using simulation program and results and recommendations have been given. xi
Benzer Tezler
- Girdap akımlarının ve deri etkisinin modellenmesi
Modelling of eddy currents and skin effect
SERKAN ÖZÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. NURDAN GÜZELBEYOĞLU
- Yüksek frekanslı güç çeviricilerinde transformatör ve indüktör tasarımı
Transformer and inductor design in high frequency power converter
ALİ ALPER YARIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- Anahtarlamalı güç kaynağı transformatörü tasarımı ve magnetik malzeme seçimi
Başlık çevirisi yok
AHMET GÜRBÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN TACER
- Alçak frekanslı elektromagnetik alanların ekranlanması
Shielding of low frequency electromagnetic fields
MELİH PANCAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. ÖZCAN KALENDERLİ
