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Improved Magnetic Equivalent Circuit with High Accuracy Flux Density Distribution of Core-Type Inductor Circuit équivalent magnétique amélioré avec distribution de densité de flux de haute précision d'un inducteur de type noyau

Xiaodong WANG, Lyes DOUADJI, Xia ZHANG, Mingquan SHI

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Résumé:

Le calcul précis de l’inductance constitue le problème le plus fondamental de la conception d’un inducteur. Dans cet article, la distribution de la densité de flux du noyau et le flux de fuite dans la fenêtre du noyau et l'enroulement de l'inducteur de type noyau sont d'abord analysés par analyse par éléments finis (FEA). Sur cette base, un circuit équivalent magnétique amélioré avec une distribution de densité de flux de haute précision (iMEC) est proposé pour un inducteur de type noyau monophasé. En fonction de la structure géométrique, deux chemins de fuite de la fenêtre centrale sont modélisés. De plus, l'iMEC divise la force magnétomotrice de l'enroulement dans la branche centrale correspondante. Cela rend la distribution de la densité de flux du noyau cohérente avec la distribution FEA pour améliorer la précision de l'inductance. Dans l'iMEC, la densité de flux de la jambe centrale présente une erreur inférieure à 5.6 % par rapport à la simulation FEA à 150 A. L'erreur relative maximale de l'inductance est inférieure à 8.5 % et l'erreur relative moyenne est inférieure à 6 % par rapport aux données de test du prototype physique. Dans le même temps, en raison de la grande efficacité de calcul d’iMEC, il est très approprié pour la conception d’optimisation basée sur la population.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E103-C No.8 pp.362-371
Date de publication
2020/08/01
Publicisé
2020/02/10
ISSN en ligne
1745-1353
DOI
10.1587/transele.2019ECP5042
Type de manuscrit
PAPER
Catégories
Les composants électroniques

Auteurs

Xiaodong WANG
  Chinese Academy of Sciences,University of Chinese Academy of Sciences
Lyes DOUADJI
  Chinese Academy of Sciences
Xia ZHANG
  Chinese Academy of Sciences
Mingquan SHI
  Chinese Academy of Sciences

Mots-clés

Table des matières