中文名 | 等效電感值 | 外文名 | Equivalent Series Inductance |
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別????名 | 等效電感參數 | 作????用 | 可用于機電模型 |
屬????性 | 電機工程術語 |
令兩個電感電路電流的平均值相等,即ip = i¢p ,因此由式(21)、(26)可得等效電感
采用等效電感和等效電流后,電樞回路電壓方程與電機系統(tǒng)運動方程可表示為
由式(28)、(29)可得基于等效電感的電磁式雙凸極電機動態(tài)結構圖,如圖6所示。圖6中, p p l T¢ = L¢ R為相繞組電磁時間。
比較圖2、圖6 可見,采用等效電感后,電磁式雙凸極電機動態(tài)模型發(fā)生了三個變化:①電磁時間Tl¢變?yōu)槌?;②避免出現反電勢磁阻分量epr;③電樞電流為等效直流電流。因此,雙凸極電機的動態(tài)結構圖大為簡化,與直流電機動態(tài)結構圖完全一樣,從而大大簡化了雙凸極電機系統(tǒng)的分析與控制設計。
等效電感建模過程可簡單總結如下:(1)首先由式(5)與(3)分別求取電感變化區(qū)間Dq與自感變化率k;(2)然后根據式(22)、(23)求取中間變量Lc 、Lc-;(3)再由式(27)計算等效電感L¢p ;即可構成式(28)、(29)或圖6所示的雙凸極電機系統(tǒng)等效模型。
上述等效電感方法是基于圖2所示的分段線性電感曲線,若考慮磁路的非線性,即電感不僅隨角度變化,而且隨繞組電流大小變化,這時仍可采用該方法。具體方法是:將電感特性用分段線性曲線族表示,一個電流值對應一條分段線性電感曲線,對每條分段線性電感曲線求取等效電感,因此可得隨電流變化的等效電感曲線(單調變化),這時雖然較不考慮磁路非線性時復雜,但相對于同時考慮隨位置與電流變化的電感曲線而言,仍然大大簡化了仿真與控制設計。
電感作為電路中最基本的元器件之一,不僅可以和電容構成選頻網絡,也應用在無線電收發(fā)機的各個射頻模塊(濾波器,低噪聲放大器,功率放大器,混頻器,壓控振蕩器等)中,具有實現阻抗變換,反饋,調諧,濾波等功能。正是因為電感的作用非常大,應用十分廣泛,所以對電感的研究必不可少 。
而隨著集成電路越來越趨于微型化,電感的參數特征使其在集成時的尺寸與品質因數無法滿足使用要求,因而人們研究有源電感來解決無源電感尺寸與品質因素方面的矛盾。所謂有源電感,就是利用有源器件,電阻和電容組成的有源網絡來模擬電感。有源網絡按工作原理的不同可以分為兩大類,反饋放大器類型和阻抗變換器類型。而對于有源電感的研究大部分都是基于阻抗變換器類型。
設計有源電感電路的關鍵是回轉器 。理想回轉器是一個二端口網絡,具有倒逆特性。倒逆特性是可以把一個電容回轉成一個電感或者把一個電感回轉成電容的特性。當輸入為一正弦電壓,負載阻抗是一個電容元件時,回轉器將電容回轉成電感,稱為等效電感。
對2種典型電感電路進行理論計算,得到電路的等效電感,通過電路的等效電感及國家標準中的參考曲線得到的最小點燃電流值,與通過試驗得到的最小點燃電流進行對比,得出用計算電路等效電感的方法來對電路進行本安評定具有可操作性,從而對電路的本質安全性能進行無試驗評價。2100433B
等效電感值ESL (Equivalent Series Inductance )就是等效電感參數。和ESR(等效電阻)是電容的兩個參數。一只電容器會因其構造而產生各種阻抗、感抗,比較重要的就是ESR等效串聯電阻及ESL等效串聯電感—這就是容抗的基礎。早期的卷制電容經常有很高的ESL,而且容量越大的電容,ESL一般也越大。ESL經常會成為ESR的一部分,并且ESL也會引發(fā)一些電路故障,比如串聯諧振等。但是相對容量來說,ESL的比例太小,出現問題的幾率很小,再加上電容制作工藝的進步,已經逐漸忽略ESL,而把ESR作為除容量之外的主要參考因素了。
Q值;是衡量電感器件的主要參數。是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時,所呈現的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高,其損耗越小,效率越高。 電感器品質因數的高低與線圈...
變壓器一般不求電感值。變壓器在制造之前已經有過電磁計算,能夠算出它們的電抗的大小。在制造完成后要做很多試驗,其中有一項實驗叫開路試驗。通過開路試驗可以測得開路時的輸入電壓、電流和有功功率,此時認為所有...
電感Q值:也叫電感的品質因素,是衡量電感器件的主要參數。是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時,所呈現的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高,其損耗越小,效率越高。
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文章主要討論基于交流恒流源的電感值的檢測方法。首先利用交流電通過變壓器和整流電路實現由交流到直流的轉換,達到幅值變換,再經過穩(wěn)壓電路實現直流恒壓源,之后經過RC振蕩電路實現頻率和幅度可調的交流恒流源,在RC振蕩電路中改變相應的C和R的值來實現所要求的頻率可調范圍。利用所得的交流恒流源與要在線檢測的電感通過測試電路連接起來,最終實現電感的在線精確檢測。
Q值過大,引起電感燒毀,電容擊穿,電路振蕩。
Q很大時,將有VL=VC>>V的現象出現。這種現象在電力系統(tǒng)中,往往導致電感器的絕緣和電容器中的電介質被擊穿,造成損失。所以在電力系統(tǒng)中應該避免出現諧振現象。而在一些無線電設備中,卻常利用諧振的特性,提高微弱信號的幅值。
當考慮電感元件寄生電容時,高頻電感的等效電路模型可以采用上圖來表示。圖中Rc,為磁心損耗的等效電阻,C為電感繞組的寄生電容,Rac為代表繞組銅損的交流電阻,由于繞組銅線高頻電流的集膚效應(在后面介紹),使Rac>Rdc,Rdc為銅線的直流電阻。Rac/Rdc與頻率、銅線直徑、溫度等因素有關。例如,圓銅線在20℃,fs=100kHz時,Rac/Rdc=1.7。
為使集膚效應的影響減小,導線的直徑應不大于2△,△為滲透深度(Penetraticn depth)(cm)。
△值與溫度有關,100℃時銅電阻率ρ=2.3×1o-6Ω·cm,μ。為空氣磁導率,fs為電流頻率,下表為計算所得的幾個典型頻率的△值。
品質因數又可寫成Q=2pi*電路中存儲的能量/電路一個周期內消耗的能量
通頻帶BW與諧振頻率w0和品質因數Q的關系為:BW=wo/Q,表明,Q大則通頻帶窄,Q小則通頻帶寬。
Q=WL/R=1/gwl
其中:
Q是品質因素
ω是電路諧振時的電源頻率
L是電感
R是串的電阻
g是電導
Q值是品質因素,它是有功功率與總功功率之比