A Practical, Accurate and Very General Core Loss Model for Nonsinusoidal Waveforms / Roshen, Waseem A. in IEEE transactions on power electronics, Vol. 22 N°1 (Janvier 2007)  

Public ISBD [article]  inIEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 30-40 p. Titre : A Practical, Accurate and Very General Core Loss Model for Nonsinusoidal Waveforms Titre original : Un modèle pratique, précis et très général de perte de noyau pour des formes d'onde nonsinusoïdales Type de document : texte imprimé Auteurs : Roshen, Waseem A., Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 30-40 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Pulsewidth modulation (PWM) Modulation de largeur d'impulsion Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : Nonsinusoidal voltage waveforms are quite common in high frequency power conversion magnetics. Low frequency nonsinusoidal waveforms are also common in ac motor applications with waveforms such as pulsewidth modulation and six-step. Previous attempts to model these losses, based on the Steinmetz equation, can work only in a limited range of frequencies, flux density excitations, and waveforms. In this paper, we present a very practical, yet very general and accurate model, for core loss calculations in case of nonsinusoidal voltage waveforms. We show the model is equally applicable to low and high frequencies, metallic as well as nonmetallic (e.g., ferrites) core materials, by comparing the model prediction with measured data for various waveforms, frequencies, and flux densities. The model can be used for the design of high frequency transformers and inductors for use in switched mode power supplies. The model can also be used for ac motors where it is hard to estimate "derating factor" and to avoid uncontrolled temperature rise. Les formes d'onde nonsinusoïdales de tension sont tout à fait communes dans le magnetics à haute fréquence de conversion de puissance. Les formes d'onde nonsinusoïdales de basse fréquence sont également terrain communal dans des applications de moteur à courant alternatif avec des formes d'onde telles que la modulation de pulsewidth et six-étape. Les tentatives précédentes de modeler ces pertes, basées sur l'équation de Steinmetz, peuvent fonctionner seulement dans une gamme limitée des fréquences, des excitations de densité de flux, et des formes d'onde. En cet article, nous présentons un modèle très pratique, pourtant très général et précis, pour des calculs de perte de noyau en cas de formes d'onde nonsinusoïdales de tension. Nous montrons que le modèle est également applicable au bas et aux fréquences, métalliques aussi bien que les matériaux non métalliques de noyau (par exemple, de ferrites), en comparant la prévision modèle aux données mesurées pour différentes formes d'onde, fréquences, et densités de flux. Le modèle peut être employé pour la conception des transformateurs et des inducteurs à haute fréquence pour l'usage dans les alimentations d'énergie commutées de mode. Le modèle peut également être employé pour des moteurs à courant alternatif où il est difficile d'estimer « sous-solliciter le facteur » et d'éviter l'élévation non contrôlée de la température. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Ondes électromagnétiques-- Courants alternatifs En ligne : wroshen@msn.com [article] A Practical, Accurate and Very General Core Loss Model for Nonsinusoidal Waveforms = Un modèle pratique, précis et très général de perte de noyau pour des formes d'onde nonsinusoïdales [texte imprimé] / Roshen, Waseem A., Auteur . - 2007 . - 30-40 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 30-40 p. Mots-clés : Pulsewidth modulation (PWM) Modulation de largeur d'impulsion Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : Nonsinusoidal voltage waveforms are quite common in high frequency power conversion magnetics. Low frequency nonsinusoidal waveforms are also common in ac motor applications with waveforms such as pulsewidth modulation and six-step. Previous attempts to model these losses, based on the Steinmetz equation, can work only in a limited range of frequencies, flux density excitations, and waveforms. In this paper, we present a very practical, yet very general and accurate model, for core loss calculations in case of nonsinusoidal voltage waveforms. We show the model is equally applicable to low and high frequencies, metallic as well as nonmetallic (e.g., ferrites) core materials, by comparing the model prediction with measured data for various waveforms, frequencies, and flux densities. The model can be used for the design of high frequency transformers and inductors for use in switched mode power supplies. The model can also be used for ac motors where it is hard to estimate "derating factor" and to avoid uncontrolled temperature rise. Les formes d'onde nonsinusoïdales de tension sont tout à fait communes dans le magnetics à haute fréquence de conversion de puissance. Les formes d'onde nonsinusoïdales de basse fréquence sont également terrain communal dans des applications de moteur à courant alternatif avec des formes d'onde telles que la modulation de pulsewidth et six-étape. Les tentatives précédentes de modeler ces pertes, basées sur l'équation de Steinmetz, peuvent fonctionner seulement dans une gamme limitée des fréquences, des excitations de densité de flux, et des formes d'onde. En cet article, nous présentons un modèle très pratique, pourtant très général et précis, pour des calculs de perte de noyau en cas de formes d'onde nonsinusoïdales de tension. Nous montrons que le modèle est également applicable au bas et aux fréquences, métalliques aussi bien que les matériaux non métalliques de noyau (par exemple, de ferrites), en comparant la prévision modèle aux données mesurées pour différentes formes d'onde, fréquences, et densités de flux. Le modèle peut être employé pour la conception des transformateurs et des inducteurs à haute fréquence pour l'usage dans les alimentations d'énergie commutées de mode. Le modèle peut également être employé pour des moteurs à courant alternatif où il est difficile d'estimer « sous-solliciter le facteur » et d'éviter l'élévation non contrôlée de la température. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Ondes électromagnétiques-- Courants alternatifs En ligne : wroshen@msn.com

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