漏磁變壓器的設計

1、漏磁變壓器的設計 金潮勇(杭州聲遠電訊器材廠，浙江杭州310001）摘要：根據(jù)漏磁變壓器實際工作情況，將等效電路和磁路分析相結合，分別對無磁分路和有磁分路的情況進行了探討，提出了負載特性對變壓器工作狀態(tài)的影響。關鍵詞：漏磁變壓器；原理；設計1引言漏磁變壓器用于負載急劇變化而又要求逐步趨于穩(wěn)定狀態(tài)的電子設備中，如熒光燈電源、離子泵電源等設備。這一類負載表現(xiàn)為開始工作時阻抗較大，需要較高的瞬間電壓；而當穩(wěn)定工作時，負載阻抗較小，需將負載電流限制在允許值內(nèi)，以使其能正常工作。2工作原理漏磁變壓器的等效電路如圖1所示。當變壓器開始工作時，由于負載RLXS，可知U2E2，漏抗壓降US很??；而當穩(wěn)定工作后

2、，負載RL下降，負載壓降下降，漏抗壓降US上升，趨于允許的限定值。由漏磁變壓器的工作原理，可知漏抗的選擇是設計的重點。同時，負載性質(zhì)會對變壓器的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響；對于阻抗大小相同，性質(zhì)不同的負載，漏抗的選擇是不同的，需根據(jù)具體情況進行分析。3無磁分路的漏磁變壓器設計3.1視在功率PHPH=U20I2H(W)（1）式中：U20為變壓器輸出空載電壓(V)；I2H為變壓器負載電流(A)。當變壓器長期工作時，I2H為額定負載電流；當變壓器斷續(xù)工作時，I2H=I2（2）式中：I2為斷續(xù)工作時負載電流(A)；D為暫載率。3.2鐵心尺寸選擇C型鐵心,鐵心截面積SC0.8(cm2)；E型鐵心,鐵心截面積SC(

3、cm2)；可套用標準鐵心，也可根據(jù)經(jīng)驗選擇尺寸。3.3繞組匝數(shù)與線徑1）匝數(shù)設N1為初級繞組匝數(shù)，N2為次級繞組匝數(shù)，則N1=（3）N2=（4）式中：U1為輸入電壓（V）；B0為空載磁感應強度（T）；f為電源頻率（Hz）。空載磁感應強度B0的取值一般比飽和磁感應強度低得多；因為漏感LS與繞組匝數(shù)的平方成正比，繞組匝數(shù)與空載磁感應強度B0成反比，較低的空載磁感應強度B0可獲得較高的漏抗。圖1漏磁變壓器等效電路圖()漏磁變壓器的設計圖2E型變壓器外型圖3C型變壓器外型圖4有磁分路漏磁變壓器的磁路計算圖2）線徑設初級繞組線徑為d1，次級繞組線徑為d2，則d1=1.13(cm)（5）d2=1.13(c

4、m)（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?shù)钠胀娫醋儔浩骺蛰d磁感應強度為B01，電流密度為j1，漏磁變壓器的空載磁感應強度為B0，則漏磁變壓器的電流密度可按j=j1估算。E型及C型變壓器的外型如圖2及圖3所示。3.4漏抗計算漏感LS=108(H)（7）其中，lMCT=;hCT=式中：為初、次級繞組之間的間隔距離（cm）；A1，A2為初、次級繞組高度（cm）；lM1，lM2為初、次級繞組平均匝長（cm）；h1，h2為初、次級繞組厚度（cm）。則漏抗XS=2fLS（）（8）3.5負載電流核算I2H=(A)（9）式中：E2為負載時變壓器次級感應電壓（V）；r2

5、為變壓器次級直流銅阻（）；RL為變壓器穩(wěn)定負載電阻（）；XL為變壓器負載電抗（）。36參數(shù)調(diào)整方法1）結構調(diào)整降低繞組高度，增加繞組厚度，增大初級與次級繞組之間的間隔距離均能增大漏抗；反之，可減小漏抗。2）圈數(shù)調(diào)整增加圈數(shù)可增大漏抗；反之，可減小漏抗。4有磁分路的漏磁變壓器設計41磁分路截面積的確定1）初級磁通1、次級磁通2的確定圖4為有磁分路的漏磁變壓器的磁路計算圖。1=(Wb)（10）2=(Wb)（11）2）磁分路截面積的確定磁分路截面積的選擇以磁分路磁感應強度B小于鐵芯飽和磁感應強度為原則，一般可取BB0；截面積由下式確定S=(m2)（12）42磁分路氣隙的確定在圖4中，因為磁阻Rm2、

6、Rm3R，所以可認為降落在氣隙上的磁壓等于次級繞組的磁勢。則磁分路氣隙l可由下式確定l=(m)（13）因為氣隙周圍漏磁的存在，實際l應取稍大一些。5結語電源類產(chǎn)品設計是否合理，主要看電源和負載是否匹配；因此負載特性的準確測量是設計的關鍵。在以往的漏磁變壓器設計中，有些電路模型將負載簡單地由電阻代替，是很不合理的。應測量出負載的特性曲線，找出工作點的參數(shù)，以此為依據(jù)，才能設計出較合理的產(chǎn)品。參考文獻several group number, then with b ± a, =c,c is is methyl b two vertical box between of accurate

7、 size. Per-23 measurement, such as proceeds of c values are equal and equal to the design value, then the vertical installation accurate. For example a, b, and c valueswhile on horizontal vertical errors for measurement, General in iron angle code bit at measurement level points grid errors, specific method is from