Проектирование оптимальных сглаживающих дросселей

Методическое пособие по курсовому проектированию

В методическом пособии представлена подробная методика проектирования сглаживающих дросселей (СД) для источников вторичного электропитания радиоэлектронных средств (РЭС), оптимальных по массе, габаритному объему или стоимости. Предусмотрено проектирование СД как на типовых сердечниках, так и на сердечниках с оптимальной геометрией при ограничениях по падению напряжения и по допустимому перегреву обмотки. В основу методики положены результаты научно-исследовательской работы коллектива под руководством Е.И. Гольдштейна, в частности, монография “Гольдштейн Е.И., Майер А.К. Индуктивно-емкостные сглаживающие фильтры”. Рассмотрены подробно вопросы анализа технического задания (ТЗ), выбора и обоснования конкурентных вариантов конструкций СД, обмоточных проводов, материала сердечника, изоляционных материалов и способа защиты СД от внешних воздействий. Разработана упрощенная методика расчета технико-экономических показателей (ТЭП) конкурентных вариантов и выбора оптимального варианта с учетом всех требований ТЗ. В полном объеме приведены методики электрического и конструктивного расчетов оптимального варианта СД, а также уточнения электромагнитных параметров и расчета ТЭП разработанного дросселя. Вся расчетная часть сопровождается необходимым справочным материалом, что существенно снижает трудоемкость расчетов и позволяет в полной мере использовать существующие средства автоматизации проектирования. Принципиально новыми в методическом пособии являются справочные данные о параметрах СД с оптимальной геометрией в виде безразмерных коэффициентов. В разделе 5 предложена весьма простая, оригинальная методика конструктивного расчета тороидального дросселя, ориентированная на использование вычислительных средств. Данное методическое пособие исправлено и дополнено по сравнению с первым изданием 2009 г. Методическое пособие предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения, выполняющих курсовую работу на указанную тему по дисциплине “Перспективная элементная база РЭС”, но может быть использовано при дипломном проектировании, а также в научно-исследовательской работе при проектировании источников вторичного электропитания.

Кафедра конструирования узлов и деталей радиоэлектронной аппаратуры

Библиографическая запись:

Кузебных, Н. И. Проектирование оптимальных сглаживающих дросселей: Методическое пособие по курсовому проектированию [Электронный ресурс] / Н. И. Кузебных. — Томск: ТУСУР, 2011. — 87 с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/344
Автор:   Кузебных Н. И.
Год издания: 2011
Количество страниц: 87
Скачиваний: 2

Оглавление (содержание)

1 Введение

2 Анализ ТЗ, выбор и обоснование конкурентных вариантов конструкций СД

2.1 Задачи анализа ТЗ

2.2 Выбор и обоснование конкурентных типов дросселей

2.3 Выбор и обоснование конкурентных типов и рядов сердечников

2.4 Выбор и обоснование ферромагнитного материала сердечника

2.5 Выбор и обоснование типа намотки и материала каркаса

2.6 Выбор и обоснование проводникового материала и марки обмоточных проводов

2.7 Выбор электроизоляционных материалов

2.8 Выбор способа защиты катушки и дросселя

3 Предварительный расчет конкурентных вариантов и выбор оптимальной конструкции дросселя

3.1 Постановка задачи

3.2 Расчет габаритных критериев конкурентных конструкций СД

3.3 Выбор типоразмеров сердечников из конкурентных рядов

3.4 Расчет базовых размеров конкурентных конструкций

оптимальных сердечников

3.5 Расчет ТЭП конкурентных вариантов СД

3.6 Сравнительный анализ ТЭП конкурентных вариантов и выбор оптимального варианта СД

4 Электрический расчет оптимального варианта СД

4.1 Расчет числа витков обмотки

4.2 Определение сечения провода и выбор стандартного провода

4.3 Уточнение коэффициента заполнения окна сердечника

4.4 Расчет максимальной величины индукции в сердечнике

4.5 Определение активных потерь в сердечнике

4.6 Определение активных потерь в обмотке

4.7 Определение максимальной температуры в обмотке

4.8 Расчет оптимальной толщины немагнитной прокладки

4.9 Расчет минимальной величины индуктивности дросселя

5 Конструктивный расчет СД

5.1 Постановка задачи

5.2 Уточнение конструкции катушки и определение типа намотки

5.3 Уточнение выбора изоляционных материалов и габаритных параметров каркаса

5.4 Расчет размещения обмотки в окне сердечника броневых и стержневых двухкатушечных дросселей

5.5 Конструктивный расчет тороидального дросселя

6 Уточнение способа защиты от внешних воздействий и электромагнитных параметров

6.1 Уточнение электромагнитных параметров дросселя

6.2 Расчет технико-экономических показателей дросселя

Основная рекомендованная литература

Условные обозначения

Приложение А. Справочные данные нормализованных сердечников

Приложение Б. Параметры сглаживающих дросселей с оптимальной геометрией

Приложение В. Ряды предпочтительных чисел

Приложение Г. Диаметры стандартных проводов