Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2020 - zeszyt 12

Przegląd modeli strat mocy w rdzeniach magnetycznych pracujących w układach energoelektronicznych

10.15199/48.2020.12.52

nr katalogowy: 129309
10.15199/48.2020.12.52

Streszczenie

W pracy omówiono wybrane topologie układów energoelektronicznych, ze wskazaniem typowego usytuowania w nich obwodów magnetycznych oraz występujących w nich przebiegów napięciowych i prądowych. Następnie przedstawiono modyfikacje wzoru Steinmetza, stosowanego do opisu strat w obwodach magnetycznych. Scharakteryzowano i porównano właściwości omówionych modyfikacji wzoru Steinmetza pod kątem możliwości ich wykorzystania w opisie strat energii w obwodach magnetycznych układów energoelektronicznych.

Abstract

The paper presents selected topologies of power electronics systems with the typical location of magnetic circuits as well as the voltage and current waveforms occurring in them. Then, modifications of the Steinmetz equation, used to describe losses in magnetic circuits, are presented. The properties of the discussed modifications of the Steinmetz equation were characterized and compared in terms of their possible use in the analysis of energy loss in magnetic circuits of power electronics systems. (Review of power loss models for magnetic cores operating in power electronic systems).

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Barlik R., Nowak M., Energoelektronika; elementy, podzespoły, układy, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, (2014)
[2] Rashid M., Power Electronics Handbook, Butterworth- Heinemann, (2017)
[3] Hurley W., Wölfle W., Transformers and Inductors for Power Electronics: Theory, Design and Applications, John Wiley & Sons, New York (2013)
[4] Valchev V., Van den Bossche A., Inductors and Transformers for Power Electronics, CRC Press, (2005)
[5] Muhlethaler J., Biela J., Kolar J., Ecklebe A., Improved Core- Loss Calculation for Magnetic Components Employed in Power Electronic Systems, in Proc. of the APEC, Fort Worth, USA, (2011) 1729-1736
[6] Soiński M., Materiały magnetyczne w technice, COSiW SEP, Warszawa, (2001)
[7] Najgebauer M., Szczygłowski J., Wpływ struktury domenowej na straty energii w materiałach magnetycznie miękkich, Przegląd Elektrotechniczny, 12 (2006), nr 12, 93-96
[8] Bertotti G., Hysteresis in Magnetism. Academic Press, (1998)
[9] Steinmetz C., On the law of hysteresis, AIEEE Trans., 9 (1892), 3-64
[10] Albach M., Durbaum T., Brockmeyer A., Calculating core losses in transformers for arbitrary magnetizing currents a comparison of different approaches, PESC Record. 27th Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference, Baveno, Italy, 2 (1996), 1463-1468
[11] Reinert J., Brockmeyer A., Doncker R., Calculation of Iosses in Ferro- and Ferrimagnetic Materials Based on the Modified Steinmetz Equation, IEEE Trans. Industr., 37 (2001), n.4, 1055- 1061
[12] Krings A., Soulard J., Overview and Comparison of Iron Loss Models for Electrical Machines, Journal of Electrical Engineering, 10 (2010), n.3, 162-169
[13] Villar I., Viscarret U., Etxeberria-Otadui I., Rufer A., Global Loss Evaluation Methods for Nonsinusoidally Fed Medium- Frequency Power Transformers, IEEE Trans. Industr., 56 (2009), n.10, 4132-4140
[14] Li J., Abdallah T., Sullivan C., Improved calculation of core loss with nonsinusoidal waveforms, Conference Record of the 2001 IEEE Industry Applications Conference. 36th IAS Annual Meeting (Cat. No.01CH37248), Chicago, 4 (2001), 2203-2210
[15] Yue S., Li Y., Yang Q., Yu X., Zhang C., Comparative Analysis of Core Loss Calculation Methods for Magnetic Materials Under 242 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 97 NR 12/2020 Nonsinusoidal Excitations, IEEE Trans. Magn, 54 (2018), n.11, 1-5
[16] Mu M., Lee F., A new core loss model for rectangular AC voltages, 2014 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, Pittsburgh, (2014), 5214-5220
[17] Chen K., Iron-Loss Simulation of Laminated Steels Based on Expanded Generalized Steinmetz Equation, Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, Wuhan, (2009) 1-3
[18] Venkatachalam K., Sullivan C., Abdallah T., Tacca H., Accurate prediction of ferrite cores loss with nonsinusoidal waveforms using only Steinmetz parameters, in Proc. IEEE Workshop Computers in Power Electronics, Puerto Rico, USA, 2002, 36–41
[19] Van den Bossche A., Valchev V., Georgiev G., Measurement and loss model of ferrites with non-sinusoidal waveforms, IEEE 35th Annual Power Electronics Specialists Conference (IEEE Cat. No.04CH37551), Aachen, Germany, (2004) 4814-4818
[20] Van den Bossche A., Van de Sype D., Valchev V., Ferrite Loss Measurement and Models in Half Bridge and Full Bridge Waveforms, IEEE 36th Power Electronics Specialists Conference, Recife, (2005), 1535-1539
[21] Muhlethaler J., Modeling and multi-objective optimization of inductive power components, PhD Thesis, ETH Zürich, (2012)
[22] Shen W., Wang F., Boroyevich D., Tipton C., Loss Characterization and Calculation of Nanocrystalline Cores for High-frequency Magnetics Applications, APEC 07 - Twenty- Second Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, Anaheim, USA, (2007), 90-96

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2020-12 , nr katalogowy 129309 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2020-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2020-12

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma