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1、漏磁變壓器的設(shè)計(jì) 變壓器漏磁變壓器的設(shè)計(jì) 變壓器漏磁變壓器的設(shè)計(jì) 變壓器、繞組匝數(shù)、負(fù)載電流 1 引言 漏磁變壓器用于負(fù)載急劇變化而又要求逐步趨于穩(wěn)定狀態(tài)電子設(shè)備中，如熒光燈電源、離子泵電源等設(shè)備。這一類負(fù)載表現(xiàn)為開始工作時(shí)阻抗較大，需要較高瞬間電壓；而當(dāng)穩(wěn)定工作時(shí)，負(fù)載阻抗較小，需將負(fù)載電流限制允許值內(nèi)，以使其能正常工作?！ ? 工作原理 漏磁變壓器等效電路如圖1所示。當(dāng)變壓器開始工作時(shí)，負(fù)載RLXS，可知U2≈E2，漏抗壓降US很?。欢?dāng)穩(wěn)定工作后，負(fù)載RL下降，負(fù)載壓降下降，漏抗壓降US上升
2、，趨于允許限定值?！ ∮陕┐抛儔浩鞴ぷ髟恚芍┛惯x擇是設(shè)計(jì)重點(diǎn)。同時(shí)，負(fù)載性質(zhì)會(huì)對(duì)變壓器工作狀態(tài)產(chǎn)生影響；阻抗大小相同，性質(zhì)不同負(fù)載，漏抗選擇是不同，需具體情況進(jìn)行分析。 3 無(wú)磁分路漏磁變壓器設(shè)計(jì) 3.1視功率PH PH=U20I2H(W)（1） 式中：U20為變壓器輸出空載電壓(V)； I2H為變壓器負(fù)載電流(A)。當(dāng)變壓器長(zhǎng)期工作時(shí)，I2H為額定負(fù)載電流；當(dāng)變壓器斷續(xù)工作時(shí)，I2H=I2（2） 式中：I2為斷續(xù)工作時(shí)負(fù)載電流(A)； D為暫載率。 3.2鐵心尺寸選擇C型鐵心,鐵心截面積
3、SC≈0.8(cm2)；E型鐵心,鐵心截面積SC≈(cm2)；可套用標(biāo)準(zhǔn)鐵心，也可經(jīng)驗(yàn)選擇尺寸?！ ?.3繞組匝數(shù)與線徑 1）匝數(shù) 設(shè)N1為初級(jí)繞組匝數(shù)，N2為次級(jí)繞組匝數(shù)，則N1=（3）N2=（4） 式中：U1為輸入電壓（V）； B0為空載磁感應(yīng)強(qiáng)度（T）； f為電源頻率（Hz）?！ 】蛰d磁感應(yīng)強(qiáng)度B0取值一般比飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度低多；漏感LS與繞組匝數(shù)平方成正比，繞組匝數(shù)與空載磁感應(yīng)強(qiáng)度B0成反比，較低空載磁感應(yīng)強(qiáng)度B0可獲較高漏抗?！ D1漏磁變壓器等效電路圖 圖2E型變壓器外型 圖3C型變壓器
4、外型 圖4有磁分路漏磁變壓器磁路計(jì)算圖 2）線徑 設(shè)初級(jí)繞組線徑為d1，次級(jí)繞組線徑為d2，則d1=1.13(cm)（5）d2=1.13(cm)（6） 式中：n為變壓器變比N1/N2； j為電流密度（A/cm2）。如功率相當(dāng)普通電源變壓器空載磁感應(yīng)強(qiáng)度為B01，電流密度為j1，漏磁變壓器空載磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，則漏磁變壓器電流密度可按j=j1估算。 E型及C型變壓器外型如圖2及圖3所示。 3.4漏抗計(jì)算漏感LS=10－8(H)（7）其中，lMCT=;hCT= 式中：δ為初、次級(jí)繞組之間間隔距離（c
5、m）； A1，A2為初、次級(jí)繞組高度（cm）； lM1，lM2為初、次級(jí)繞組平均匝長(zhǎng)（cm）； h1，h2為初、次級(jí)繞組厚度（cm）?！ t漏抗XS=2πfLS（Ω）（8） 3.5負(fù)載電流核算I2H=(A)（9） 式中：E2為負(fù)載時(shí)變壓器次級(jí)感應(yīng)電壓（V）； r2為變壓器次級(jí)直流銅阻（Ω）； RL為變壓器穩(wěn)定負(fù)載電阻（Ω）； XL為變壓器負(fù)載電抗（Ω）?！ ?6參數(shù)調(diào)整方法 1）結(jié)構(gòu)調(diào)整 降低繞組高度，增加繞組厚度，增大初級(jí)與次級(jí)繞組之間間隔距離均能增大漏抗；反之，可減小漏抗。 2）圈數(shù)
6、調(diào)整 增加圈數(shù)可增大漏抗；反之，可減小漏抗?！ ? 有磁分路漏磁變壓器設(shè)計(jì) 41磁分路截面積確定 1）初級(jí)磁通Φ1、次級(jí)磁通Φ2確定 圖4為有磁分路漏磁變壓器磁路計(jì)算圖。Φ1=(Wb)（10）Φ2=(Wb)（11） 2）磁分路截面積確定 磁分路截面積選擇以磁分路磁感應(yīng)強(qiáng)度Bδ小于鐵芯飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度為原則，一般可取Bδ≈B0；截面積由下式確定Sδ=(m2)（12） 42磁分路氣隙確定 圖4中，磁阻Rm2、Rm3Rδ，可認(rèn)為降落氣隙上磁壓等于次級(jí)繞組磁勢(shì)。則磁分路氣隙lδ可由下式確定lδ=(m
7、)（13） 氣隙周圍漏磁存，實(shí)際lδ應(yīng)取稍大一些?！ ?結(jié)語(yǔ) 電源類產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否合理，主要看電源和負(fù)載是否匹配；負(fù)載特性準(zhǔn)確測(cè)量是設(shè)計(jì)關(guān)鍵。漏磁變壓器設(shè)計(jì)中，有些電路模型將負(fù)載簡(jiǎn)單由電阻代替，是很不合理。應(yīng)測(cè)量出負(fù)載特性曲線，找出工作點(diǎn)參數(shù)，以此為依據(jù)，才能設(shè)計(jì)出較合理產(chǎn)品。
