Schönen Guten Tag,
ich bin gerade dabei, einen Transformator über Gleichungen zu
beschreiben und diesen dann per Code zu simulieren. In einer Quelle habe
ich ein interessantes Ersatzschaltbild gesehen, was mir so noch nicht
bekannt war (siehe Anhang). Ich kenne es nur, dass die gemeinsame
Induktivität in der Mitte zu finden ist.
Die Ausgangsspannung ist verständlicherweise:
U = Lm*(dI/dt)
Der Strom wird laut der Quelle berechnet aus:
i = Rges*Vref/(Rges²+Lges²*w²) - Lges*(dVref/dt)/(Rges²+Lges²*w²)
wobei
Rges= Summe aller ohmschen Widerstände
Lges= Summe aller Induktivitäten
w = Kreisfrequenz der Spanunng
Aber wo kommt dieses Ersatzschaltbild her? Könnt ihr das aus dem
"normalen" ESB herleiten?
Und wieso sind die Werte unter dem Bruchstrich immer quadriert? Um den
Betrag aus Induktivitäten und Widerständen zu erhalten müsste man doch
die Wurzel aus der Summe ziehen?
Ich danke euch schonmal vielmals für eure Hilfe!
Viele Grüße,
Chris
Chris schrieb:> ich bin gerade dabei, einen Transformator über Gleichungen zu> beschreiben und diesen dann per Code zu simulieren.
In der Usergroup von LTspice findest Du Material zum realen Trafo.
https://groups.yahoo.com/neo/groups/LTspice/info
mfg klaus
Diese " ' " kennzeichnen, daß von der Sekundärseite auf die Primärseite
übertragen wurde. (Was man zu einem bestimmten Zweck macht. Und die
ESB sind nicht immer einfach "austauschbar".)
hinz schrieb:> Chris schrieb:>> Aber wo kommt dieses Ersatzschaltbild her?>> Ja, das solltest du noch verraten.
Ja, bitte. Obige Info sollte dort nämlich eigentlich auch stehen.
> Ich kenne es nur, dass die gemeinsame> Induktivität in der Mitte zu finden ist.
Die übliche Version, s.u.
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Transformator_Kettenschaltung.png
passt besser.
Bei der fliesst der Leerlaufstrom nämlich NICHT über die sekundärseitige
Impedanz R'2 und L'2.
Hallo nochmal,
und erst einmal Entschuldigung für das späte Danke für die
Antworten...ich war noch etwas länger unterwegs.
Mittlerweile habe ich so einigermaßen verstanden, wo das ESB herkommt.
Aber eine Frage stellt sich mir dennoch. Wie kommt man auf die Gleichung
von oben zur Berechnung des Stroms?
I = U/Z = Vref/Rges + Vref/(j*w*Lges) = Vref/Rges - j*Vref/(w*Lges)
Lges - Summe der Induktivitäten
Rges - Summe der Widerstände
w - Frequenz des Stroms
Warum gehen die Impedanzen unter dem Bruchstrich ins Quadrat, oben aber
nicht?
Außerdem entspricht der Strom durch die Induktivitäten doch eigentlich
dem Integral der Spannung...woher kommt das dVref/dt ?
Vielen Dank schonmal, dass ihr Licht ins Dunkel bringt :)
Grüße,
Chris
Chris schrieb:> Mittlerweile habe ich so einigermaßen verstanden, wo das ESB herkommt.
Schön für dich. Wir rätseln leider immer noch, was sich der Autor bei
diesem ESB gedacht haben mag. Deshalb wäre es sehr nett, wenn du jetzt
endlich mal die Quelle für dieses ESB und die Berechnungsformel nennen
würdest (wie schon mehrfach nachgefragt). Dann könnten wir zumindest
auch versuchen nachzuvollziehen, was sich der Autor dabei gedacht haben
mag.
Chris schrieb:> Wie kommt man auf die Gleichung> von oben zur Berechnung des Stroms?>> I = U/Z = Vref/Rges + Vref/(j*w*Lges) = Vref/Rges - j*Vref/(w*Lges)
Interessiert dich jetzt diese Formel oder die folgende, die in deinem
ersten Beitrag war:
Chris schrieb:> i = Rges*Vref/(Rges²+Lges²*w²) - Lges*(dVref/dt)/(Rges²+Lges²*w²)
Schaun wir uns beide an:
U/Z = Vref/Rges + Vref/(j*w*Lges) ist offensichtlich falsch, weil hier
jemand die Regeln der Bruchrechnng ignoriert hat.
1/(R+jwL) ist nicht das selbe wie 1/R + 1/(jwL)
Rges*Vref/(Rges²+Lges²*w²) - Lges*(dVref/dt)/(Rges²+Lges²*w²) ist
zumindest mal seltsam, weil hier jemand komplexe Wechselstromrechnung
mit Differentialrechnung mischt. Normalerweise macht man die komplexe
Wechselstromrechnung gerade, damit die Ableitungen und Integrale elegant
"verschwinden".
Deswegen hier nochmal die Bitte: Nenne die Quelle für ESB und Formel,
dann kann man evtl. versuchen, die Gedanken des Autors nachzuvollziehen.
Chris N. schrieb:> Das Paper ist nur gegen Bezahlung zu bekommen, weshalb ich es nicht für> alle hochladen möchte.
Einmal genügt ja, so dass es alle sehen können...
Chris N. schrieb:> Das Paper ist nur gegen Bezahlung zu bekommen, weshalb ich es nicht für> alle hochladen möchte.
Wenn hochladen nicht geht, dann könntest du ja wenigstens mal Autor,
Titel und Zeitschrift nennen. Das ist völlig legales Zitieren und gibt
zumindest schon mal grob eine Idee, in welche Richtung die Sache geht.
Alles klar. Das Paper heißt
"Diagosis and compensation of ampitude imbalance, Imperfect Quadrant ans
Offset in Resolver Signals"
und ist geschrieben von Herrn Noori.
Chris N. schrieb:> Diagosis and compensation of ampitude imbalance, Imperfect Quadrant ans> Offset in Resolver Signals
Prima. In dem Paper argumentiert er, dass sein seltsames ESB gültig sein
soll, weil der Sekundärstrom klein ist. Außerdem verweißt er wiederum
auf folgende Quelle:
D. Arab-Khabur, F. Tootoonchian and Z. Nasiri-Gheidar, "Parameter
Identification of a Brushless Resolver Using Charge Response of Stator
Current," IJEEE, pp. 42-52, 2007.
Und das ist wiederum ein öffentlich zugängliches Paper:
http://ijeee.iust.ac.ir/article-1-26-en.pdf
In dem findet sich nirgends etwas anderes als das Standard-T-Modell des
Kondensators, bei dem L' und R' natürlich nach der Hauptinduktivität
kommen.
Keine Ahnung, wieso Hr. Noori meint, dass er das bei kleinen Strömen
einfach umdrehen darf. Solange ich keine bessere Erklärung dafür lese,
gehe ich davon aus, dass er das schlicht falsch gemacht hat.
Es gibt in dem Paper ja noch einen Universitätsangestellten mit
Mailadresse als Zweitautor. Wenn du das ganze in irgendeinem
Hochschulzusammenhang bearbeitest: mail ihn an und frage nach.
Schlimmstenfalls bekommst du keine Antwort, bestenfalls bekommst du die
Erklärung für einen genialen Kniff. Oder er schreibt einfach "sorry, das
ESB war leider falsch abgemalt..."
Die Formel
> i = Rges*Vref/(Rges²+Lges²*w²) - Lges*(dVref/dt)/(Rges²+Lges²*w²)
wäre für sein ESB richtig, wenn statt (dVref/dt) ein Vref*jw dastehen
würde. Warum Hr. Noori meint, komplexe Wechselstromrechnung mit
Differentialgleichungen mischen zu müssen, verstehe ich auch nicht.
Chris schrieb:> Warum gehen die Impedanzen unter dem Bruchstrich ins Quadrat, oben aber> nicht?
Schreib dir die Formel I=U/Z mal konkret hin (und zwar komplex). Dann
versuchst du, den Nennen reell zu kriegen, indem du den Bruch mit der
konjugiert komplexen Zahl erweiterst. Dann siehst du, woher die
quadratischen Terme im Nenner kommen.
Hallo liebe Leute!
Simulieren, mathematisieren alles schön und gut, aber vorn anfangen.
Das Ersatzschaltbild mit seinen Elementen ist aus Leerlauf- und
Kurzschlussschaltbild zusammen " gemehrt " worden (sächsisch!) und
bezieht sich eigentlich in dieser Form auf den Trafo mit ü = 1 ( bzw.
Umrechnungen ) also etwas idealisiertes. Im Längszweig liegen die
Streuinduktivitäten (prim, sek.) und die Leitungswiderst.( prim, sek)
der Wicklungen, im Querzweig die Hauptinduktiviät Xh, die im Leerlauf
praktisch Lprim entspricht und für die Höhe des Leerlaufstromes
verantwortlich ist und welche unter sekundärer Belastung durch die
entsprechende Wirkung des Sekundärfeldes entsprechend verringert
wird.Die Eisenverluste ( Widerstand parallel zu Xh) wurden hier bereits
vernachlässigt. Und nun ran, an die komplexe Darstellung, von der ich
längst nichts mehr müssen muss. Früher, vor der digitalen Revolution,
gab es für den Vorspann deutsche Berufsschul-Bücher und der Rest die
mathematische Darstellung ist Fleiß.
Blechspucker / schrieb:> Im Längszweig liegen die> Streuinduktivitäten (prim, sek.) und die Leitungswiderst.
Und in diesem unscheinbaren Satz versteckt sich das eigentliche Rätsel
und der Grund für diesen Thread: was haben sekundärseitige
Streuinduktivität und Leitungswiderstand vor der Hauptindiktivität zu
suchen? Die gehören hinter die Hauptinduktivität.
Chris schrieb:> Ich kenne es nur, dass die gemeinsame> Induktivität in der Mitte zu finden ist.
Ein wenig Quatsch muss sein. Ersatzschaltungen sind meist die abstrakte
Darstellung von wichtigen Betriebszuständen mit Vernachlässigung der im
Moment unwichtigen Dinge.
1.Fall Leerlauf U1 = U2 , weil ü = 1 I1 = I2 = I der Leerlaufstrom I1
ist sehr viel kleiner ( 1/10 Imax) damit sind beide Längszweige , egal
ob vor oder nach dem Querzweig nur für diesen Zustand
vernachlässigbar.Das Leerlaufschaltbild enthält, wenn man das als
Aussage braucht nur noch den Querzweig, wohl wissend Xh = funktion von
I2 (Isek) bei späterer Last.
2.Fall Kurzschlussersatzschaltung U2 = 0 , Sekundärstrom = Strom bei
Vollast
U1 wird gerade so hoch eingestellt, dass I1 = I2 ist. Damit liegen die
beiden Längselemente allein mit dem Kurzschlussbügel an U1. Auch diese
Spannung ist sehr viel kleiner als U1nenn, deshalb ist Strom im
Querzweig meist zu vernachlässigen. Bei 230Volt und ordentlichen Trafos
hat Uk nur einige Volt.
Ohne Querzweig ist Zlängs = (Rcu1 + RCu2) + J(Xs1+Xs2) also einfache
Zusammenfassung einer Reihenschaltung. Wenn Xh fehlend angenommen wurde,
ist die Reihenfolge egal - ob vor oder nach dem Querzweig. Nun folgte im
3 Schritt die Zusammenfassung zu dem bekannten T-Ersatzschaltbild und
das für Transformator und Asynchronmotor gleichermaßen - ein Klassiker.
Andererseits,
das Rücktransformieren von der Sekundärseite ,ein Prüfungshit, mit dem
Übersetzungsverhältnis ü (oder i ) lassen sich U, I , R, C , X ,P auf
die Primärseite zurück rechnen, also Xhsek und Rcusek mit den primären
Längselementen vereinen. Eine vereinfachte Simulation mit zwei
konstanten und zwei variablen Elementen. Man verzeihe die Schreibweise
der Formelzeichen.