Description
La template "winding_ex" modélise un bobinage dont la résistance varie
avec la fréquence (effet de peau). Elle est normalement utilisée
avec la template "core" pour modéliser une inductance ou un volume soumis
â une force magnétomotrice.
Ce modèle est crypté et ne peut être utilisé qu'avec LTspice®.
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Symbole
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Connections :
| Name |
Type (across , through) |
Description |
| ep |
voltage - V (across) , current - A (through) |
electrical input/output |
| em |
voltage - V (across) , current - A (through) |
electrical input/output |
| mp |
magneto-motive force - A.t (across) , flux - Wb (through) |
magnetic input/output |
| mm |
magneto-motive force - A.t (across) , flux - Wb (through) |
magnetic input/output |
Connections
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Paramètres :
| Name |
Default value |
Description (unit) |
| init |
0.0 |
initial current (A) |
| rwinding |
1m |
DC resistance (Ω) |
| nlayers |
10 |
number of layers (-) |
| nturns_player |
10 |
n.turns per layer (-) |
| neff |
1.0 |
winding efficiency (-) |
| rdiff = {r0,r1,r2,r3,r4,r5}* |
{0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0} |
differential resistance (Ω) |
| freq = {f0,f1,f2,f3,f4,f5}* |
{1,1e2,1e3,1e4,2e4,1e5} |
frequency point (Hz) |
Paramètres
* : ri est la résistance différentielle à la fréquence fi. Pour f < f0, rdiff = r0, et pour f > f5, rdiff = r5.
Si sous une certaine fréquence, la résistance du bobinage et R, alors rdiff = R - rwinding.
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Schéma de test :
Le schéma de test modélise une inductance cylindrique linéaire entouré
d'un bobinage de quatre couches et 50 tours/couche.
Le noyau, de même longueur, a une perméabilité relative de 100.
Il est alimenté par une tension sinusoidale de 0.25 V .
Le "circuit ouvert" magnétique est modélisé par la réluctance Ra1. Sa valeur est
calculée à l'aide de QuickField.
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Résultats : comparatif LTspice / QuickField
des rapports des valeurs relevées. Pour QuickField, la valeur de B correspond
à la valeur moyenne volumique.
| Fréquence |
courant |
déphasage |
B |
| 1 Hz |
0.98 |
0.76* |
0.97 |
| 100 Hz |
1.00 |
1.01 |
0.99 |
| 1 kHz |
1.01 |
1.01 |
0.99 |
| 10 kHz |
0.99 |
0.99 |
0.97 |
| 20 kHz |
0.94 |
1.00 |
0.97 |
| 100 kHz |
0.79 |
0.97 |
1.04 |
* : Pour ce cas les valeurs de déphasage sont -1.9 et -1.44 degrès.
Le relevé graphique sur LTspice n'est pas précis.
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Note : Ce schéma ne prend pas en compte le comportement d'un noyau magnétique soumis
à un champ périodique, le phénomène d'hystérésis en particulier.
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Exemple 1 :
L'exemple reprend le schéma précédent, seule la source de tension est modifiée.
La tension appliquée est une tension rectangulaire +0.25/-0.25 volts à
une fréquence de 10 kHz.
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Résultats : comparatif LTspice / QuickField (courant à travers le bobinage)
Comparatif LTspice / QuickField
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Note : La simulation comportementale avec LTspice est au moins 5 000 fois plus rapide
pour un résultat très précis.
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Note : Lors de transitions rapides, la comparaison est délicate car les algorithmes sont différents.
Cependant, dans ce cas la constante de temps de l'inductance évite une montée brutale du courant,
ce qui est favorable.
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Téléchargements
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test_winding_ex_ac.* :
fichiers du schéma de test
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test_winding_ex_ac_accurate.* :
fichiers du schéma de test pour 100kHz
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test_winding_ex_tr_ex1.* :
fichiers de l'exemple 1
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Note 1 : Les modèles et symboles "Spice" sont disponibles uniquement pour les utilisateurs de
QuickField™.
Leurs supports est inclus dans la maintenance associée.
Les fichiers "résultats" *.res ne sont pas inclus.
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