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未解决

变压器问题

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1
andeshu
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高级工程师
  • 2011-7-1 13:08:19
10问答币
最近看反激变压器,有些问题还是很模糊,搞不清楚。为什么要加磁芯呢?加了磁性为什么又还要加气隙呢?加气隙主要是为了减小剩余磁感应强度,还是主要为了增加饱和时的磁场强度H,气隙大小和剩余磁感应强度有什么具体关系吗?气隙不断增大,磁芯不断减小,他们长度比例刚好反过来了这又会变成什么样的状态呢?(环形的变压器)。
jimmmy1125
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副总工程师
  • 2011-7-1 13:21:39
 
1、反激变压器要储能(功率)=1/2*L*I^2*F,如果你要求功率大,而I ,F受相关因素影响又有限,那么就只有增加L,空心的L 比较小或者要很多圈,所以要加磁芯提高电感量,减小体积
2、加气息是为了让B-H曲线扁平(剩磁少,同时如果同样的BM,可以流过更大的电流),同时能量可以储存在气息中
具体的可以看这个资料
http://wenku.baidu.com/view/fe08b26b25c52cc58bd6be72.html
名驹
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LV6
高级工程师
  • 2011-7-1 14:01:47
 
1中我现在遇到一个问题,就是这个频率取值是最低的工作频率呢还是最高的工作频率呢
jimmmy1125
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LV8
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  • 2011-7-1 19:57:26
 
变频的?
应该对应所加负载的频率吧
航宇吉力
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本网技师
  • 2011-7-1 17:24:12
 
可以看一下资料:www.sdhyjldz.com
blueskyy
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总工程师
  • 2011-7-1 13:31:00
 
单纯只加磁芯,又回带来新的问题。加气息是一种妥协 ~
二手电工
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高级工程师
  • 2011-7-2 03:45:09
 
同意,气隙是一种防止饱和的妥协。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-7-1 17:03:52
 
没有磁芯,变压器的耦合会变差。
Coming.Lu
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最新回复
  • 2011-7-6 08:03:42
  • 倒数1
 
同意,没磁芯的话,耦合不是一般的差,还会向外辐射很多能量。
二胡
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  • 2011-7-1 17:24:39
 
通俗的说,加磁芯就是变压器,没有磁芯只是一个电感线圈,磁芯只是电感线圈的耦合体
加气隙是考虑工作的状态而对变压器电感量得调整及优化
庞展
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  • 2011-7-1 19:41:49
 
二哥,说到了重点。
二手电工
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高级工程师
  • 2011-7-2 03:48:13
 
对于反击变压器来讲,即使加了磁芯也不是变压器,只是一个耦合电感。
二手电工
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高级工程师
  • 2011-7-2 04:04:55
 
反激变压器的实质就是耦合电感,因为变压器和耦合电感的区别就在于


  • 变压器,不储存能量,能量同时进,同时出
  • 电感,储存能量,先存,后出
那其实你的问题可以转为这个,为什么电感中还需要加磁芯呢?
根据电感公式
https://bbs.21dianyuan.com/file:///C:/DOCUME~1/Jinku/LOCALS~1/Temp/enhtmlclip/gif.gif


似乎决定电感值的最重要的是气隙长度,而跟磁芯无关,那磁芯的作用是啥?
磁芯最重要的作用就是束缚住磁场,或者说给提供一个磁路,让磁力线沿着它走。如果电感没有磁芯,只是一个空心线圈的话,那磁力线就无法束缚,那电感值也就不固定了,因为气隙长度lg无法确定。
那既然有了磁芯,为什么又要加气隙呢?
根据磁路的原理
磁动势 = 磁阻*磁通量(flux),
其中,磁动势 = N*I,
磁阻的倒数,导磁系数


也就是说只有磁芯而没有气隙的话,导磁系数很大,磁阻很小,那磁通会很大,磁场强度也就很大,那电感很容易饱和,所以需要增加气隙,来增加磁阻,防止电感饱和。

气隙不断增大,磁芯不断减少,最后就变成了空心线圈,对于变压器或者耦合电感来说,你用什么来耦合它们的磁路呢?
eric.wentx
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  • 2011-7-2 08:33:30
 
磁芯而没有气隙的话,导磁系数很大,磁阻很小,那磁通会很大,磁场强度也就很大,那电感很容易饱和,所以需要增加气隙,来增加磁阻,防止电感饱和。------不错的说法,说到根本上了
andeshu
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LV6
高级工程师
  • 2011-7-4 20:21:49
 
可不可以理解为加了气隙后,由于气隙能储存很多的能量,气隙的H是磁芯的u倍,所以多余的能量都存在的气隙中,但是磁芯里面的H,B的关系并没有改变.既然不改变为什么加了气隙剩余磁感应强度B会减小呢?
blueskyy
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  • 2011-7-4 20:57:10
 
在开关电源中,增加气息对磁通的变化量并没有贡献,有贡献的是:减少了直流偏置磁通 ~
andeshu
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LV6
高级工程师
  • 2011-7-4 21:53:02
  • 倒数10
 
那你的意思是加了气隙,但是磁芯H,B曲线中,并没有改变剩余的磁感应B吗
二手电工
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高级工程师
  • 2011-7-6 04:34:20
  • 倒数2
 
这句话后半部分同意,的确是主要降低了偏置磁通
但既然偏置磁通降低了,但自然变换的磁通也是随着降低的。
根据公式



变化的电流也就是产生了磁通的变化量,其磁场强度依然反比于气隙长度。
xiaoliangyl
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  • 2011-7-2 09:59:03
 
气隙不断增大,磁芯不断减小,他们长度比例刚好反过来了这又会变成什么样的状态呢?(环形的变压器)。那就变成磁棒了
greendot
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总工程师
  • 2011-7-5 13:20:30
  • 倒数9
 
反激变压器理论上可以不加磁芯的,但这样磁场会扩散开来,形成干扰,
加了磁芯,磁场虽被约束了,但因为Bsat所限,而μ又高,磁路单位体积储能Ev小,所以要用很大体积的磁芯才能达到功率要求。Ev=0.5*B^2/μ
加了气隙,等效的μ降低了,等效单位体积储能增大了,需要的磁芯体积也就小得多了,这时磁芯的储能只占小部分,大部分在气隙中。
剩余磁感应强度Br和气隙的关系大概是
Brg=Br*μg/μ
Br, μ -- 原磁芯特性
Brg, μg -- 加气隙后的剩余磁感应强度和等效导磁率
blueskyy
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  • 2011-7-5 13:32:17
  • 倒数8
 
μ/μg 大于1吧,这样话:Brg大于Br ?
greendot
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  • 2011-7-5 13:34:24
  • 倒数7
 
更正了
blueskyy
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  • 2011-7-5 13:59:18
  • 倒数6
 
我自己推导了一下,怎么得出 Ev=0.5*B^2 * 磁路长度
1. E= 0.5*L*I^2
2. H *磁路长度=N*I
3. L=N^2 * Ae* μ
4. B=μ *H
由1,2,3,4 得出:Ev=0.5*B^2 * 磁路长度
greendot大师,您说 “ 加了气隙,等效的μ降低了,等效单位体积储能增大了” ,增加了气息,等效的μ降低了,但B是保持不变(或者增加)的吗?否则如何能得出:等效单位体积储能增大了?
greendot
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总工程师
  • 2011-7-5 14:10:57
  • 倒数5
 
您的3错了,
E=0.5*L*I^2
=0.5*(N^2 * Ae* μ/le)*(H*le/N)^2
=0.5*μ*H^2*Ae*le
=0.5*μ*H^2*Ve
= 。。。。
blueskyy
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总工程师
  • 2011-7-5 14:20:23
  • 倒数4
 
谢谢大师的纠正,原来平时就记错了 ~
Ev=0.5*B^2 /μ =0.5*(μ *H)^2 /μ =0.5*μ*(NI/ le)^2 从这个式子看:加了气隙,等效的μ降低了,等效单位体积储能减小。我的理解哪儿出了问题呢?请大师指点迷津 ~
greendot
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LV10
总工程师
  • 2011-7-5 16:31:05
  • 倒数3
 
储能增加,是假设工作B值不变啊, 譬如是PC40 / 0.2T。
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