¿Puede alguien explicar cómo la frecuencia y la inductancia afectan a este par de inductores acoplados?

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Estoy simulando este simple circuito en PSIM; una fuente de voltaje de CA monofásica conectada al primario de un par de inductores acoplados, con una carga de 12 ohmios en el lado secundario. Quiero aumentar el voltaje a través de la carga. El manual de PSIM mencionó la siguiente fórmula para el voltaje en estos dos inductores acoplados:

$$ V_ {1} = L_ {11} \ tfrac {d_ {i1}} {dt} + L_ {12} \ tfrac {d_ {i2}} {dt } $$ $$ V_ {2} = L_ {12} \ tfrac {d_ {i1}} {dt} + L_ {22} \ tfrac {d_ {i2}} {dt} $$

donde V1 es el voltaje a través del inductor primario (lado derecho) en voltios. V2 es el voltaje a través del inductor secundario (lado izquierdo) en voltios. L11 es la autoinducción del inductor primario en Henry. L22 es la autoinducción del inductor secundario en Henry. L12 es la inductancia mutua entre los dos inductores en Henry.

Entonces, de acuerdo con la fórmula, intenté aumentar la frecuencia para aumentar la tasa de cambio de la corriente y, en consecuencia, aumentar V2. Aumentar la frecuencia de 10 Hz a 40 Hz sí aumentó el V2, pero cualquier frecuencia de 41 Hz o más dio como resultado una disminución en el voltaje de salida.

También intenté aumentar la autoinducción de las bobinas (y, en consecuencia, la inductancia mutua en un factor de acoplamiento de 0.9) pero el V2 aún disminuyó, independientemente del rango de frecuencia ...

No entiendo por qué mi voltaje de salida no coincide con esta fórmula ... ¿Qué estoy haciendo mal?

Editar:Unadelasrespuestassugirióqueelvoltajecaedebidoalainductanciadefugadelasbobinas.Sinembargo,cuandoquieroasignarlosparámetrosdeinductanciaparadosbobinasacopladas,PSIMserefiereclaramenteaelloscomoautoinducciónynocomoinductanciadefuga,comosemuestraenlasiguienteimagen.YelPSIMdiferenciaclaramenteentrelainductanciadefugaylaautoinducciónporquesiunousarauntransformadormonofásico(noideal),habráunparámetroparalainductanciadefugacomosemuestraenlaimageninferior.Supongoqueestepardeinductoresacopladostiene(idealmente)reactanciadefugacero...

    
pregunta DigiNin Gravy

1 respuesta

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De lo que leí sobre los inductores acoplados, un aumento en la frecuencia   debe resultar en un aumento en el voltaje a través del secundario   inductor.

Esto solo es cierto si la corriente RMS en el primario permanece constante y entonces el voltaje de salida es proporcional a la frecuencia porque el voltaje inducido es proporcional a \ $ \ dfrac {d \ Phi} {dt} \ $ .

Sin embargo, tiene un devanado primario y ese devanado tiene inductancia y, a medida que aumenta la frecuencia, la reactancia aumenta y la corriente cae con la frecuencia. El resultado es que obtienes un voltaje de salida constante con la frecuencia.

Cualquier diferencia de lo teórico se reducirá a otros componentes que afectan a las cosas. Considere su circuito dividido en tres componentes reactivos; la fuga en el primario debido al acoplamiento imperfecto, la fuga secundaria también debido al acoplamiento imperfecto y el transformador representa la fracción del acoplamiento perfecto que permanece: -

    
respondido por el Andy aka

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