Jak zaprojektować własny transformator falownika

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Projektowanie transformatora inwertera może być złożoną sprawą. Jednak korzystając z różnych formuł i korzystając z jednego praktycznego przykładu pokazanego tutaj, operacje w końcu stają się bardzo łatwe.

W niniejszym artykule na praktycznym przykładzie wyjaśniono proces stosowania różnych formuł do wykonania transformatora inwerterowego. Różne wzory wymagane do zaprojektowania transformatora zostały już omówione w jednym z moich poprzednich artykułów.



Aktualizacja: szczegółowe wyjaśnienie można również przestudiować w tym artykule: Jak tworzyć transformatory

Projektowanie transformatora inwertera

Falownik to Twoja osobista elektrownia, która jest w stanie przekształcić dowolne źródło prądu stałego o wysokim natężeniu w łatwo dostępne źródło prądu przemiennego, podobnie jak moc pobierana z domowych gniazd prądu przemiennego.



Chociaż falowniki są obecnie szeroko dostępne na rynku, to zaprojektowanie własnej, dostosowanej do potrzeb jednostki inwertera może sprawić, że będziesz bardzo zadowolony, a ponadto będzie to świetna zabawa.

W Bright Hub opublikowałem już wiele schematów obwodów falownika, od prostych po wyrafinowane fale sinusoidalne i zmodyfikowane projekty fal sinusoidalnych.

Jednak ludzie wciąż pytają mnie o wzory, które można łatwo wykorzystać do zaprojektowania transformatora inwertera.

Popularny postulat zainspirował mnie do opublikowania takiego artykułu, traktującego kompleksowo o transformatorze obliczenia projektowe . Chociaż wyjaśnienie i treść były na najwyższym poziomie, niestety wielu z was po prostu nie zrozumiało procedury.

To skłoniło mnie do napisania tego artykułu, który zawiera jeden przykład dokładnie ilustrujący, jak używać i stosować różne kroki i formuły podczas projektowania własnego transformatora.

Przeanalizujmy szybko następujący załączony przykład: Załóżmy, że chcesz zaprojektować transformator inwertera dla falownika 120 VA wykorzystując 12-woltowy akumulator samochodowy jako wejście i potrzebujesz 230 woltów jako wyjścia. Teraz, po prostu podzielenie 120 przez 12 daje 10 A, staje się to wymaganym prądem wtórnym.

Chcieć się nauczyć jak zaprojektować podstawowe obwody falownika?

W poniższym wyjaśnieniu strona pierwotna jest określana jako strona transformatora, która może być podłączona po stronie akumulatora prądu stałego, podczas gdy strona wtórna oznacza stronę wyjściową 220 V AC.

Posiadane dane to:

  • Napięcie wtórne = 230 V,
  • Prąd pierwotny (prąd wyjściowy) = 10 amperów.
  • Napięcie pierwotne (napięcie wyjściowe) = 12-0-12 woltów, czyli 24 woltów.
  • Częstotliwość wyjściowa = 50 Hz

Obliczanie napięcia transformatora falownika, prądu, liczby zwojów

Krok 1 : Najpierw musimy znaleźć główny obszar CA. = 1,152 × √ 24 × 10 = 18 cm kwadratowych, gdzie 1,152 jest stałą.

Jako materiał rdzenia wybieramy CRGO.

Krok 2 : Obliczanie obrotów na Volt TPV = 1 / (4,44 × 10-4× 18 × 1,3 × 50) = 1,96, z wyjątkiem 18 i 50 wszystkie są stałymi.

Krok 3 : Obliczanie prądu wtórnego = 24 × 10/230 × 0,9 (zakładana wydajność) = 1,15 A,

Dopasowując powyższy prąd w tabeli A otrzymujemy przybliżoną Grubość wtórnego drutu miedzianego = 21 SWG.

Dlatego też Liczba zwojów uzwojenia wtórnego jest obliczana jako = 1,96 × 230 = 450

Krok 4: Następnie Drugi obszar uzwojenia zmieni się na = 450/137 (z tabeli A) = 3,27 cm2.

Teraz wymagany prąd pierwotny wynosi 10 A, dlatego z tabeli A dopasowujemy odpowiednik grubość drutu miedzianego = 12 SWG.

Krok 5 : Obliczanie podstawowej liczby tur = 1,04 (1,96 × 24) = 49. Wartość 1,04 została uwzględniona, aby zapewnić, że do sumy zostanie dodanych kilka dodatkowych zwojów, aby skompensować straty w uzwojeniu.

Krok 6 : Obliczanie pierwotnego obszaru uzwojenia = 49 / 12,8 (z tabeli A) = 3,8 cm kw.

Dlatego też Całkowity obszar nawijania Przychodzi do = (3,27 + 3,8) × 1,3 (dodana powierzchnia izolacji 30%) = 9 cm kw.

Krok 7 : Obliczanie powierzchni brutto otrzymujemy = 18 / 0,9 = 20 cm kw.

Krok # 8: Następnie plik Szerokość języka staje się = √20 = 4,47 cm.

Konsultując tabelę B jeszcze raz poprzez powyższą wartość, finalizujemy typ rdzenia na 6 (E / I) w przybliżeniu.

Krok 9 : Wreszcie Stos jest obliczany as = 20 / 4,47 = 4,47 cm

Tabela A

SWG ------- (AMP) ------- Obroty na cm kw.
10 ----------- 16,6 ---------- 8,7
11 ----------- 13,638 ------- 10.4
12 ----------- 10,961 ------- 12.8
13 ----------- 8.579 --------- 16.1
14 ----------- 6.487 --------- 21.5
15 ----------- 5.254 --------- 26.8
16 ----------- 4.151 --------- 35.2
17 ----------- 3.178 --------- 45.4
18 ----------- 2.335 --------- 60.8
19 ----------- 1,622 --------- 87,4
20 ----------- 1,313 --------- 106
21 ----------- 1.0377 -------- 137
22 ----------- 0,7945 -------- 176
23 ----------- 0,5838 --------- 42
24 ----------- 0,4906 --------- 286
25 ----------- 0,4054 --------- 341
26 ----------- 0,3284 --------- 415
27 ----------- 0,2726 --------- 504
28 ----------- 0,2219 --------- 609
29 ----------- 0,1874 --------- 711
30 ----------- 0,1558 --------- 881
31 ----------- 0,1364 --------- 997
32 ----------- 0,1182 --------- 1137
33 ----------- 0,1013 --------- 1308
34 ----------- 0,0858 --------- 1608
35 ----------- 0,0715 --------- 1902
36 ----------- 0,0586 ---------- 2286
37 ----------- 0,0469 ---------- 2800
38 ----------- 0,0365 ---------- 3507
39 ----------- 0,0274 ---------- 4838
40 ----------- 0,0233 ---------- 5595
41 ----------- 0,0197 ---------- 6543
42 ----------- 0,0162 ---------- 7755
43 ----------- 0,0131 ---------- 9337
44 ----------- 0,0104 --------- 11457
45 ----------- 0,0079 --------- 14392
46 ----------- 0,0059 --------- 20223
47 ----------- 0,0041 --------- 27546
48 ----------- 0,0026 --------- 39706
49 ----------- 0,0015 --------- 62134
50 ----------- 0,0010 --------- 81242

Tabela B.

Typ ------------------- Język ---------- Uzwojenie
Nie. ----------------------- Szerokość ------------- Powierzchnia
17 (E / I) -------------------- 1270 ------------ 1213
12A (E / 12I) --------------- 1,588 ----------- 1,897
74 (E / I) -------------------- 1748 ----------- 2284
23 (E / I) -------------------- 1905 ----------- 2723
30 (E / I) -------------------- 2000 ------------ 3000
21 (E / I) -------------------- 1588 ----------- 3329
31 (E / I) -------------------- 2.223 ---------- 3.703
10 (E / I) -------------------- 1588 ----------- 4439
15 (E / I) --------------------- 2540 ----------- 4839
33 (E / I) --------------------- 2800 ---------- 5880
1 (E / I) ----------------------- 2461 ---------- 6555
14 (E / I) --------------------- 2540 ---------- 6555
11 (E / I) --------------------- 1905 --------- 7259
34 (U / T) -------------------- 1/588 --------- 7.259
3 (E / I) ---------------------- 3175 --------- 7562
9 (U / T) ---------------------- 2.223 ---------- 7.865
9A (U / T) -------------------- 2223 ---------- 7865
11A (E / I) ------------------- 1905 ----------- 9072
4A (E / I) --------------------- 3335 ----------- 10284
2 (E / I) ----------------------- 1905 ----------- 10.891
16 (E / I) --------------------- 3810 ----------- 10.891
5 (E / I) ---------------------- 3810 ----------- 12704
4AX (U / T) ---------------- 2383 ----------- 13039
13 (E / I) -------------------- 3175 ----------- 14.117
75 (U / T) ------------------- 2.540 ----------- 15.324
4 (E / I) ---------------------- 2540 ---------- 15.865
7 (E / I) ---------------------- 5 080 ----------- 18 969
6 (E / I) ---------------------- 3810 ---------- 19356
35A (U / T) ----------------- 3,810 ---------- 39,316
8 (E / I) --------------------- 5080 ---------- 49803




Poprzedni: Jak zbudować 100-watowy falownik sinusoidalny Dalej: Zrozumienie paneli słonecznych