| | | | | 说了这么多,其实就两个问题:
1、磁芯开气隙,为什么气隙位置温度这么高,温度的产生原因是什么?
2、解决办法
之前做一些逆变器,都是不用开气隙的,现在突然开了气隙,有了这么大一个问题,查了两周的资料,好像也没有找到类似的问题。
还请指教!
谢谢
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| | | | | | | 今天上午的结论是使用了PQ4020的磁芯,绕线大概12Ts左右,两边各垫气隙0.5mm左右,感量13uH,磁芯温度这回应该是真的降下来了;运行时长1H,磁芯温度最多110℃,
这样的问题也有一个,垫气隙的方式有什么影响?除了会增加加工难度外,还会有什么?EMC?
使用一个PQ4030的,中柱只有一段气隙,总长约4.5mm,用挡墙隔开开气隙的中柱,看下效果
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| | | | | | | | | 1、中柱开4.5mm的气隙,在开气隙的位置加挡墙,看起来温升还可以,在有风的情况下,最高的温度80℃内,因为自己绕的太满,无法探测到中柱气隙位置。这里的温度还不清楚;
2、两边垫气隙的又复测了下,用了之前供应商绕好的线圈,垫了估计约1.5mm的气隙,因为线圈比较满,整体来看,线圈发热有改善,但还是有60℃以上,在磁芯中柱伸进一根温度探头,温度高达280℃,这样也无法使用
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| | | | | | | 涡流会随着铜线走,铜线越长涡流越低,发热越低,很多工程师没这个认识,不明白为什么利兹都0.1了线包还要发热。你串联不要剪断,预留在线轴上,另一层再绕回来,也不要急着出线,将就利兹线延长到铜鼻子,每根漆包线就会长很多,可大幅度减少发热 您好,有两个问题请教一下 1.文中这个绕制方式是如何操作的呢,没太理解。2最后您说的分段绕线 又是咋操作呢。 |
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| | | | | 1、增加气隙温度升高正常,等效于磁集成的成分增加了,既然电感集成了,发热也集中了
2、你这种较大的气隙,涡流很严重,导线要尽量利兹、尽量长,大面积铜箔也要避免,气隙要尽量分散,比如用铁硅铝中柱
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| | | | | | | 你好
现在使用是φ0.1*350的多股漆包线,应该是达到了你说的利兹线,但是线要足够长,怎么解释?
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| | | | | | | | | 就是你需要串联的地方、需要延长的地方不要剪断的意思,延长涡流路径
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| | | | | | | | | | | 版主,不太理解啊
一个变压器绕好,一般的三明治可能会分两个绕组做串联,你说的串联和这个有多大关系?
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| | | | | | | | | | | | | 涡流会随着铜线走,铜线越长涡流越低,发热越低,很多工程师没这个认识,不明白为什么利兹都0.1了线包还要发热。你串联不要剪断,预留在线轴上,另一层再绕回来,也不要急着出线,将就利兹线延长到铜鼻子,每根漆包线就会长很多,可大幅度减少发热
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| | | | | | | | | | | | | | | nc965版主,你好,你说的这句话,我不太理解,我反馈给我们的变压器厂家,看他们能生产不
谢谢
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| | | | | 气隙边缘的磁密B有机会很高的,局部磁损也大,导致温升厉害,可以拆开看看,是否已烧焦。
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| | | | | | | 感谢回复;
我这有一个磁芯的气隙处有明显的痕迹,之前是一直没搞明白;请问这个问题一般的解决措施是什么?谢谢
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| | | | | | | | | 这个说法是听来的,我也不确定,如果磁芯温度这么高,可能超过居里温度了?
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| | | | | | | 突然意识到,是不是可以采用两边垫气隙的方式来处理? |
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| | | | | 多大的功率,为什么峰值电流这么大?Lr是分立元件吗?
上个图看看
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| | | | | | | | | 线包不热,说明可以尝试增加圈数来减小气息
峰值电流这么大,k值取多少?
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| | | | | | | | | | | 都不好意思说了,现在这个K值已经到10了,
我是想多绕几圈,提升K值的;
另外一个问题,线包不热,多绕几圈,应该是增加气隙吧?
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| | | | | | | | | | | | | 是的,我说错了。输入电压是多少V?按400Vin计算的话Ipk是23A左右呀?可以尝试用铜皮,然后磨矮磁芯如PQ3520以减小磁路长度
k值取大了话,Lm较大,需要的圈数就多,铜损会大,效率不一定会高。建议比较一下k=7的效率
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| | | | | | | | | | | | | | | 输入120Vac,200Vdc,输出48V/60A,是故意把LM做大的
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 可以尝试用铜皮减小邻近效应,同时磨矮磁芯如PQ3520以减小磁路长度
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| | | | | | | | | | | 怎么增加圈数会减小气隙。换一个小一号的磁芯吗。 不换磁芯的换圈数多了同样感量要求气隙不是要更大吗
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| | xkw1cn- 积分:131431
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积分:131431 版主 | | | 开了气隙;磁场发生横向滋生,在铜线上产生涡流而至。
如果必须开大气隙,可用用分段法或利兹线对抗发热效应。
通常,可以用电感表的相近频率下的Q值反应线包发热效应。
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| | | | | | | 请问版主,用电感表的相近频率下的Q值反应线包发热效应
这句话怎么理解?
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| | | | xkw1cn- 积分:131431
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| | | | | | xkw1cn- 积分:131431
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上图对比了气隙分布引起的绕组涡流损耗,多段小气隙可降低涡流损耗。
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| | | | | | | | | | | 你们做变压器设计一般用的什么仿真软件,推荐个,我觉得现在学习也不晚
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| | | | | | | 虽然磁芯开气隙能改善电感饱和的问题,但若所开的气隙尺寸越大,在气隙的旁边漏磁就会越多,造成与周边铜线做交变切割时,就会在此位置严重的涡流损耗,发热就会越严重,故如楼上仿真的结果,为什么改为分布气隙后可以改善发热现象
如工作频率不高,有的做法在气隙位置垫入金属合金粉材CAP片,也可以改善气隙漏磁的现象
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| | | | | | | | | 总结下,如果电感变压器在绕制过程中需要开较大气隙,解决办法如下:
1、更换中柱面积更大的磁芯,减小气隙长度;
2、分段气隙,两段不行就4段,4段不行就8段;
3、气隙采用磁导率率较低的磁粉芯填补
用利兹线怎么处理的,这个没理解透
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| | | | | | | | | | | 第三条粉芯的磁导率低但开关频率也低,科达好像出了10K~100kHz的Sendust Plus (KPH)
利兹线降涡流原理可同硅钢片类比,硅钢片越薄涡流损耗越低。
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| | | | | | | | | | | | | 你好;
使用磁导率较低的粉芯填充,是不是意味着也要降低开关频率?
你的意思是使用科达的KPH材质做气隙填充还是使用KPH做这个电感?
我也查到了KPH材质的资料,u值是很低的那种,频率在较高的情况下,损耗会更小
另外如图这种做法,把线包远离磁芯,使磁芯裸露,是不是也达到了降低涡流损耗的目的呢?
是不是类似@nc965 说的尽量拉长利兹线的原理呢?
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| | | | | | | | | | | | | | | 拿KPH158-026A的磁环来计算,尺寸40.94*21.27*17.89,按照感量13uH,匝数16Ts,仍旧按照35A的峰值,计算出93Oe值,按照其他使用场景来说,这个相对很好的那种了,但是我认为对于做LLC,好像影响也不小了
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| | | | | 1、单个变压器气隙太大的话,可以考虑换成两个较小的变压器原边串联、副边并联
2、绕组可以用薄铜片横向绕制来降低涡流损耗,但这个工艺不是普通变压器厂能做的
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| | | | | | | 我的变压器就是用这种扁平线圈来做的,确实降的比较明显;
现在主要是电感,根据我再34-36楼的结果,还请帮忙给个分析
谢谢
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| | | | | | | | | LLC的电感和变压器是一个道理啊
只有交流没有直流,频率太高不适合用粉心类磁材
气隙超过2mm就弄成两个串联或者大一号的磁心(定制PQ50/16之类的磁心,还是扁平线少绕几圈),降低圈数并减小气隙
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| | | | | | | | | | | 实验的结果是,不管气隙是开0.5mm,还是开5mm,在中柱气隙附件,磁芯的最低温度都不会低于150℃,这个150℃是不是需要第一处理,有多大的风险? |
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| | | | | | | | | | | | | 你测得气隙附近到底是磁心温度高还是铜线温度高?
如果气隙处的铜线温度低于磁心温度,那你就需要考虑NiZn磁心而不是MnZn磁心了
如果是铜线温度高于磁心温度,那么就只能想办法降低铜线在气隙处的涡流损耗
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| | | | | | | | | | | | | | | 很确定是磁芯的温度
重新描述一遍:
根据今天的测试结果,我是用垫气隙的方法解决的,整个方案来说,有温度,但是肯定有余量;如果我把J型的温度探头伸进气隙里,很容易探测到几百度的高温,并且J型线的外皮很容易烧掉,拿出来用手摸下温度探头,明天热感存在,说明确实是有这个温度的;但是手摸气隙,是没有这个温度的;
我把铜或者铝片塞进这个气隙,也不会产生任何温度;
这到底是一个什么原理呢?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 我是这么理解的,不知道是否正确。热电偶是金属,也会有涡流效应,测试出来的不是真实温度
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| | | | | 有几个方法供拟参考,
1,FEM仿真,这个需要一定的建模功底
2,找个好一点的电桥,测试电感的参数,测试评率设置到开关频率附近,测试电感值和ESR
3,不建议搞那么多分布气隙,一个比较懒的办法就是使用电感系数合适的磁环
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| | | | | | | 我现在比较纠结的是,磁芯中柱气隙附件的高温,200℃左右,这个要不要解决?怎么解决?稍晚远离气隙2-3mm,中柱的温度一下子就掉下来了,整体也没有什么温度
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| | | | xkw1cn- 积分:131431
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积分:131431 版主 | | | | | 如此;基本可以确定,测量错误。温度探头被干扰了。
除非强迫风冷,不可能有如此温差。温度已超居里点。
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| | | | | | | | | | | 我今天下午一直在测试,也发现了你说的现象:
我把磁芯用垫气隙的方案,这样很方便把探头塞进气隙里,放进去3s内立马就能产生高温,把探头拿出来,用手能触摸到探头确实很热,但是用手直接触摸磁芯的气隙位置,是没有什么明显温度的;
突然想到300℃的高温很容易把焊锡融掉,我就把焊锡塞进去,没有任何反应,把焊锡抽出来,也没有像温度探头那样有明显的温升;
然后我就找一些铜条、铝条塞进去,也没有发生明显的温度,这是什么原因呢?
现在感觉磁芯开气隙的方案,从实物上可能得到解决,好像问题越搞越迷糊...
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| | | | | | | | | | | | | | | 最典型的是这次测试,我用废弃的PCB板边,在磁芯磁芯中柱垫起来后绕线,就是从两侧看,线包距离磁芯中柱一边至少有5mm的距离,然后我把点温线塞进线包和中柱之间,温度探头显示5s内温度升到接近500℃,中柱还包有一层绝缘纸,这个很确定温度起来了,温度探头烧黑,皮融化,拿出来后手指捏下,温度感很明显;再换一根温度探头,一样的现象;
使用焊锡丝、铜、铝都没有这种现象;
温度探头什么材质我也说不上来,就是常规的J型探头
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 如果真有300C,磁芯会有烧痕,那就不是探头受干扰
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我还特意为了验证这个现象,跑了6H以上,拆出来磁芯没有整圈烧过的痕迹,但是有两个点,应该是温度探头和磁芯碰到一起产生的高温烫过的痕迹,点很小,符合温度探头的那个顶端比较细小的特点
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| | | | | | | | | | xkw1cn- 积分:131431
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积分:131431 版主 | | | | | | | 因不同品牌温度计探头用的放大器几乎清一色的OP07。OP07最大问题就是抗嘈能力弱,这是那个年代运放通病。
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| | | | | | | | | | | | | | | 可能不是受干扰;
最大的可能像是电磁炉的那种加热效应;
首先能确定温度是存在的,温度探头都被高温烧黑了的,拿出来的一瞬间用手指捏下,温度的刺热感很明显;
主席要是想了解下原因,为什么会存在这种加热效应?
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 应该和你使用的温度探头的型号有关,发现你使用的J型探头,猜测应该是热电偶类型的,构成热电偶的材料如果有磁性材料,则具有非常明显的加热效应,就像铁锅放在电磁炉上。
查了一些常用的热电偶材料:
常用热电偶型号 热电偶分度号热电极材料 使用温度( ℃)
S 铂铑合金(铑含量10 %) 纯铂 0-1600
R 铂铑合金(铑含量13 %) 纯铂 0-1600
B 铂铑合金(铑含量30%) 铂铑合金(铑含量6% ) 0-1800
K 镍铬镍硅 0-1300
T 纯铜 铜镍 0-350
J 铁 铜镍 0-+500
N 镍铬硅 镍硅 0-+800
E 镍铬 铜镍 0-600
J型具有铁和镍,都是磁性材质,因此肯定有明显的加热效应。
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积分:131431 版主 | | | | | | | | | 这就是电蚀。电蚀点瞬间可以达到1700摄氏度。但与实际被测温度无关。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 学到了
这类谐振电感,气隙开的大,气隙附近发热总是很头疼,请问版主一般是如何设计这类谐振电感?
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| | | | | | | | | | xkw1cn- 积分:131431
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积分:131431 版主 | | | | | | | | | | | 加大磁芯截面积,减小气隙尺寸,用利兹线,分段绕线,多段切割气隙等都能显著较少发热。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 没想明白分段气隙是怎么做的。 中柱有切成一截一截的成品卖的吗 然后在每一截中间加入绝缘物。还是怎么做出来分段的请教。
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