Процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів
Transient processes appearing over core saturation on switching of the primary winding of a buck–boost transformer are considered. Visual modeling of transient processes is done wiht MATLAB and techniques for minimization or elimination of transients are suggested.
Saved in:
| Published in: | Технічна електродинаміка |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут електродинаміки НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62008 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів / В.А. Халіков // Технічна електродинаміка. — 2011. — № 5. — С. 48-58. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859843903232933888 |
|---|---|
| author | Халіков, В.А. |
| author_facet | Халіков, В.А. |
| citation_txt | Процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів / В.А. Халіков // Технічна електродинаміка. — 2011. — № 5. — С. 48-58. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технічна електродинаміка |
| description | Transient processes appearing over core saturation on switching of the primary winding of a buck–boost transformer are considered. Visual modeling of transient processes is done wiht MATLAB and techniques for minimization or elimination of transients are suggested.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:38:18Z |
| format | Article |
| fulltext |
48 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
621.314.214
, ,
,
. , 56, -57, 03680, .
, -
.
MATLAB
, . . 5, . 15.
: , , , .
– -
[2]. ,
( ) ( ) , -
( )
. -
( ) .
, .
, -
, , -
, , -
. , , -
, -
,
.
, , ,
5–7 .
, , -
,
. ,
, -
, -
, , -
. -
[1,3 5].
, ,
, -
, .
, , -
( . 1).
:
– “+”,, 1, 4), (“ ” –
– “0”, 2, 4, 1, 3)
© ., 2011
ISSN 1607-7970. . . 2011. 5 49
– “–”, 2, 3). . 2
.
. 1, . 2, , , , . 1, – . 2, , , ,
, , -
, . . 1,
, ,
. -
-
( . 2, , ). -
. 2, , ( 1, 3)
.
, m
[3]
m = UW1/(4,44 w1 (1)
UW1 – W1; w1 – ; –
.
, . 2, ( , UW1=UW2=0) m( )=0,
. : m( )=U1/(4,44 w1 –
( . 2, ) m( )=U1/(4,44 w1+w2)) . 2, , : m( )/ m( ) =
=1+w2/w1, U1 – . , . 2,
w1 w2, m( )/ m( )=1–w2/w1.
. 2, , – . 2, , ,
W1 . -
, u1=U1m sin t, u1=–U1m sin t,
U1m – u1. ,
, m sin( t – /2),
u1, , ,
= (U1m/ w1 sin ( t – )dt. (2)
. 2
(+) (0) (-) (+) (-)
. 1
50 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
, 1… 4, U1 W1,
: m( )= – m( )= – m( ) (1+ w2/w1) .
, ,
,
, , .
,
: ( . 2, )
.
. –
.
. 1, , m( ) = – m( ),
, . 1, , ,
U1 . ,
. 1, ,
. , ,
, W2,
.
, –
, , , .
-
. , 50 -
7…10
, , , 1. -
,
– 300…400,
. , ,
( – ,
– , – .), -
, , -
, , . -
,
( ) , , ,
, ,
.
.
, ( -
, , .) -
, , -
. ,
, ,
, .
, – -
( ) –
– . 3, ( ) . 1, . ,
MATLAB -
( . 4). , (Brea-
ker) . -
, ,
, [3], -
W2 (UW2 =44 ). ( VS1)
(Sn =2200 ) W2 IW2= IR1 = 50 , R1 -
5,2 (P=13,2 UR1 =264 ). ,
VS2) W2 U1
(UW2=0) 20% .
ISSN 1607-7970. . . 2011. 5 51
( . 1, ) -
( . 2, , m=0) ( . 2, , = m) , , , –
( = – m), ( ), R1= ,
.
( = 0)
, ,
(Um). , VS1 ( . 3)
VS2 .
U1, VS1, VS2. , VS2,
, , VS1
.
,
[3].
, VS2 u1,
VS1 .
. -
L=16,6 (XL=5,2 ).
. 5, i – ,
(UC1, UC2) VS1 VS2 ( . 3), . 5, – -
u . u
, .
VS1 (t=0,04 c)
10% (t=0,041 c) -
i , ( . 6, ) i .
,
, . 6, (t=0,041…0,012 c).
. 6, – (
) – . [3], . 6, ,
(u, ) -1…1, Rm, –
U1=220 V
Timer 2
Timer 1
1 2
T1
c
1 2
K2
c
1 2
K1
R1
. 3 . 4
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
-80
-40
0
40
80
t(c)UC1
UC2i (A) ic
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
-1
-0.5
0
0.5
1 u,
u (c)t
. 5
52 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
. -
, , , – .
, , i VS1 -
(t=0,045 c).
t=0,040 c – ,
.
, . . 7,
VS1 VS2.
i VS2
(t=0,04 c) VS1 (t=0,10 c). ,
W2
, ,
( , . 7, ).
,
. uW2 . 7, ) ,
, ,
u1. , 0,04…0,10 c
(u , . 7, ).
, ( W2) -
w1/w2, -
. ,
uW2. . 7, ,
uW2, , I 5%
I ( I ). I 33%I
W1 uW2 ( . 7, , ),
uW2 . , I
,
, ( . 5).
– uW2.
, , -
, . ( . 1, )
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
-200
-100
0
100
(c)
i(A)
t
i
i
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
-2
-1
0
1
(c)
u,
t
u
. 6
0 0.05 0.1
-50
0
50
u, i (A) icUC2
UC1 t(c) 0 0.05 0.1
-1
0
1
u (c)t
u,
0.04 0.06 0.08 0.1
-200
0
200
(c)
u
t
(B)
uW2
. 7
ISSN 1607-7970. . . 2011. 5 53
( . 2, , m =0) ( . 2, , = – m )
.
. ( . 3) ( . 4) ,
W1 .
– ( . 2, ,
m) ( . 2, , m =0) – . ( . 4)
Timer1 Timer2, .
. 8, VS1 t=0,04 c
i ( – 150) ( ) -
u . , -
( ) . 5, , , -
. VS1 -
, . 7, , , .
, ( . 6) -
, i , -
W1 -
. , . 8, -
( ) , -
(t1=0,075 c). i . 8, . 8,
, , -
(t=0,04 c) (t=0,075 c) -
, . 7.
– =0
. 8, ) = m=1 ( . 8, ) .
, t1 W1 -
0… -
-1…0…+1. -
,
. , ,
. , , , -
, .
, . -
, VS2 ( . 3) , -
, , , -
. , -
, ( ) ,
(
). -
, . 5 .
8, . ,
: – -
.
0 0.02 0.04 0.06
-1
0
1
(c)
x150(A)
u,
i
u
i c t
0.04 0.06 0.08 0.1
-1
0
1
x150(A)i
u,
(c)tt
u
ic
1
. 8
54 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
,
, –
, -
(UC1, UC2, . 3).
, .
, , , -
, . [1,5].
: ,
( . 1, 3),
, , , -
( ) ,
. , –
– , -
, ( – . 8, ) t=0…0,05 c, 0,01…0,5 c,
0,04…0,45 c… . . 9, t=0,44 c,
, . -
i , -
, .
. , , , -
. 6, .
. 9, , 1 ( . 4) –2,
.
[3] , , :
[0,0; 0.05, 1.0; 1.0,1.05], “;” -
W1 (I0) (IW1 ),
– UW1 /UW1 . , W1 5%
, , ,
5% . ,
[0,0 ; 0.05,1.9 ; 1.0,1.95], 90%
) ( 1,0 1,9), -
, , ( . 9, ). -
, ( . 9, ) -
, ( . 9, ). -
, .
[3],
-
. ,
, ,
. ,
.
,
, , , ,
0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
-2
-1
0
1
(A)
(c)
x150i
u,
t
ic u
0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
-2
-1
0
1
(A)
(c)
x150
u,
i
t
ic u
. 9
ISSN 1607-7970. . . 2011. 5 55
, .
.
( 2 VS2)
u1 .
1, , 2,
( . 9, ), ,
, . 10, .
( . 10, , UC1), -
, , -
.
i , -
, , t=0,045…0,05 c,
2. UC1
: – t=0,0469 . . 9, . 10, , ,
, – -
, , -
– 1, – -
. i , -
, ,
.
, ,
, ,
,
. 11).
, 55,8°…90°,
– 3,1 . . 11,
, (P=13,2 ),
.
W1
,
, : –
. . 12
(
)
UC VS1 VS2
.
UC2 W1
, UC1+ ,
UC1- – , . . 12,
W2
(t=0,05 ), – , (t=0,0549 )
u1.
,
, ( . 13)
. 11
0 5 10
0,047
0,048
0,049
0.050
P )
t (c)
. 12
0.04 0.05 0.06
-1
0
1 u 1u
UC1- UC1+
UC2
t (c)
. 13
0 5 10
0.05
0.052
0.054
P )
t (c)
0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
-1
0
1
x150(A)
(c)
i
u,
ic
u
t
0.04 0.06 0.08 0.1 0.12
0
100
200 i (A)
ci
(c)t
U
UC2
C1
. 10
56 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
. 11 ), t=0,05 .
( . 11, 13) ,
., , –
.
,
. 12
. 14, ) (+ ) (– );
3 (t=0,045 )
VS2. ,
(1 – , t=0…0,045 , 2 – -
, W2
, t=0,045
UC1+)
.
– (+ ,
- ),
UC1+ UC1-, , +
- , . -
, . 11, 13. -
VS1
W2, , +1…-1.
, ,
. 11…13. ,
UC1+ UC1- -
, , i ( . 10,
, ). -
VS1,
. 14, , ), -
, –
. . 14,
1 12 – -
, – . . 14,
. 14, , , 7 . 14, . . 12 .
14, ,
- /2, , 1.
. 4 [4], -
, . – 2, 4, 6, …,
, ,
. 13. , ,
, .
14, . -
, .
.
. 13. ( ) W2
, , -
– -
. , . 14, ,
, . , -
b =0. ,
W2,
0.04 0.06 0.08 0.1
-1
0
1
(c)
,U UC1-
UC1+
t
0.04 0.06 0.08 0.1
-1
0
1
1
2
3 4
5
6
7
8
9 10
12
11
,U
y
b a
UC1
(c)t
0.04 0.06 0.08 0.1
-1
0
1
2
1 4
3
6
5 8
7
10
9
,U
(c)t
y
b
a
C1U
. 14,
ISSN 1607-7970. . . 2011. 5 57
.
,
. ,
. ,
,
, .
, -
– . ,
, [3,4]. – -
. . , . 2,
(1– w2/w1 ), . 2, –
(1+ w2/w1) .
. 15 ,
. -
[4]. ,
.
–
. Timer2 Timer1
. D Latch Timer1 , -
, 2.
, , ,
, , -
, -
. ,
, .,
– – .
-
( ),
,
,
. -
, , -
, , -
. ( )
, -
. , -
, -
, -
v+
-
V2
v+
-
V1
-K-
U>Fcorey
-K-
U>FcoreU1
Timer2
Timer1
1
2
3
T1
<
Relational
Operator
Memory
AND
Logical
Operator1
XOR
Logical
Operator
g
1
2
K2
c
1
2
K1
1
s
Integrator2
1
s
Integrator1
D
C
Q
!Q
D Latch
1
Constant R1=5 Om
. 15
58 ISSN 1607-7970. . . 2011. 5
.
-
,
, .
( ) -
, , , .
1. ., ., . -
MATLAB // Te . . – . “
”. – 2002. – . 2. – . 72–79.
2. ., . . – .:
, 1986. – 248 c.
3. ., . // Te . e -
. – 2010. – 5. – . 22–30.
4. ., . MATLAB
:
. – , , 2001. – 45 .
5. ., .
, MATLAB // Te . . – 2003. –
6. – . 30–35.
621.314.214
,
,
. , 56, –57, 03680, .
-
, . -
MATLAB -
. . 5, . 15.
: , , , .
Transient processes and organization to switching’s buck-boost transformer
V.A.Khalikov
Institute of Electrodynamics National Academy of Science of Ukraine,
Peremogy, 56, Kyiv–57, 03680, Ukraine.
Transient processes appearing over core saturation on switching of the primary winding of a buck–boost transformer
are considered. Visual modeling of transient processes is done wiht MATLAB and techniques for minimization or
elimination of transients are suggested. References 5, figures 15.
Key words: transformer, switching, transient, modeling.
1. Lipkivskyi K.O., Khalikov V.A., Mozharovskyi A.G. Phase voltage regulation by switches with natural
commutation and its studying with MATLAB // Tekhnichna elektrodynamika. – Tematychnyi vypusk “Problemy
suchasnoi elektrotekhniky”. – Vol.2. – 2002. – P. 72–79. (Ukr)
2. Milovzorov V.P., Musolin A.K. Discrete stabilizers and shapers of the voltage. – Moskva: Energoatomizdat,
1986. – 284 p. (Rus.).
3. Khalikov V.A., Lypkivskyi K. . Processes and organization of transformer switching // Tekhnichna
elektrodynamika. – 2010. – 5. – P. 22–30. (Ukr).
4. Khalikov V.A., Mozharovskyi A.G. Methodology of modeling and studying of electromagnetic processes in
transformer switching executive structure with MATLAB programme package: Education manual. – Kyiv, Institute of
Electrodynamics National Academy of Science of Ukraine, 2001. – 45 p. (Ukr).
5. Khalikov V.A., Mozharovskyi A.G. Natural commutation of switches in phase voltage regulation systems
with pulsed loads and its studying with MATLAB // Tekhnichna elektrodynamika. – 2003. – 6. – P. 30–35. (Ukr)
11.04.2011
Received 11.04.2011
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-62008 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3599 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:38:18Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Халіков, В.А. 2014-05-15T11:06:27Z 2014-05-15T11:06:27Z 2011 Процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів / В.А. Халіков // Технічна електродинаміка. — 2011. — № 5. — С. 48-58. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. 0204-3599 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62008 621.314.214 Transient processes appearing over core saturation on switching of the primary winding of a buck–boost transformer are considered. Visual modeling of transient processes is done wiht MATLAB and techniques for minimization or elimination of transients are suggested. uk Інститут електродинаміки НАН України Технічна електродинаміка Перетворення параметрів електричної енергії Процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів Transient processes and organization to switching’s buck-boost transformer Article published earlier |
| spellingShingle | Процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів Халіков, В.А. Перетворення параметрів електричної енергії |
| title | Процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів |
| title_alt | Transient processes and organization to switching’s buck-boost transformer |
| title_full | Процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів |
| title_fullStr | Процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів |
| title_full_unstemmed | Процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів |
| title_short | Процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів |
| title_sort | процеси та організація комутації вольтододавчих трансформаторів |
| topic | Перетворення параметрів електричної енергії |
| topic_facet | Перетворення параметрів електричної енергії |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62008 |
| work_keys_str_mv | AT halíkovva procesitaorganízacíâkomutacíívolʹtododavčihtransformatorív AT halíkovva transientprocessesandorganizationtoswitchingsbuckboosttransformer |