Analytic determination of the flux and the currents of the leakage flux transformer of a high voltage power supply for magnetron used for the industrial micro-waves generators 800 Watts – 2450 Mhz.

 

Détermination analytique des flux et des courants du transformateur à fuites d’une alimentation haute tension à magnétron pour générateurs micro-ondes industriels 800 Watts - 2450 Mhz

 

M. Chraygane1*, M. Ferfra2, B. Hlimi3

1Département de Génie Electrique, ESTA, Ecole Supérieure de Technologie

Université Ibn Zohr, BP 33/S 80000 Agadir – Maroc

2Département de Génie Electrique, EMI, Ecole Mohammadia d’Ingénieurs

Université Mohamed V-Rabat, BP 765 Avenue Ibn Sina, Rabat Agdal - Maroc

3 Département de Physique, Faculté des Sciences, Université Ibn Zohr

BP 8106 Agadir – Maroc

* Corresponding author. E-mail: chraygane@esta.ac.ma

Received: 23 July 2004; revised version accepted:10 July 2007

 

Abstract

     The high voltage power supply for magnetron 800 Watts – 2450 Mhz, used for the microwaves generators in industrial applications, is a classical design. This system is composed of a phase leakage flux transformer supplying a cell, composed of a capacitor and a diode, which doubles the voltage and stabilises the current. This paper begins to treat an experimental study of the electromotive forces of the transformer. An analytical method is used to find temporal equations for  electromotive forces and corresponding flux (Faraday’s law). The analysis of the obtained results checks the law of conservation flux and proves that the leakage flux in the magnetic shunts can not be neglected. Using Ampere theorem, geometrical parameters of construction and the equations of flux allows to determine the equations and the curves of the currents of the studied transformer.

 

Keywords : Microwaves; Generators; Magnetron; Power.supply; Leakage transformer; Electromotive forces; Flux; Currents.

 

Résumé

     L'alimentation haute tension pour magnétron 800 Watts – 2450 Mhz utilisée dans la plupart des générateurs micro-ondes pour applications industrielles, est de conception classique. Elle ne comporte par sa simplicité que trois composants essentiels : un transformateur haute tension monophasé à shunts magnétiques alimentant une cellule doubleuse de tension et stabilisatrice de courant, composée d’un condensateur et d’une diode. Cet article commence par l’étude expérimentale des forces électromotrices du transformateur. Une méthode analytique est utilisée pour trouver les équations des forces électromotrices et des flux correspondants (loi de Faraday). L’analyse des résultats obtenus vérifie bien la loi de conservation des flux et montre que le flux de fuites dans les shunts ne peut pas être négligé. L’utilisation du théorème d’Ampère, des paramètres de construction du transformateur et des équations des flux trouvées, a permis de déterminer les équations et les courbes des courants du transformateur étudié.

 

Mots-clefs : Générateurs ; Micro-ondes ; Magnétron ; Alimentation ; Transformateur à shunts ; Forces électromotrices ; Flux ; Théorème d’Ampère ; Courants.

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