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電源技術對電子變壓器的要求二

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來源:儀天成電力  時間:2017/12/09  閱讀(dú):

      電子變壓器從功能上區分主要有變壓器(qì)和電感器2種。特殊元件完成的(de)功能另外討論。變壓器完成(chéng)的功能有3個(gè):功率傳送、電壓變換(huàn)和絕緣隔離。電感器(qì)完成功能有2個:功率傳送和紋波抑製。
      功率(lǜ)傳送有2種方式。一種是變壓器傳(chuán)送方式,即外加在變壓器原繞組上的交變電壓,在磁芯中產生磁通變化,使副繞組感應電壓,加在負載上,從而使電功率從原邊傳送到副邊。傳送功率的大小決定於感應電壓,也就是決定於單位時間內(nèi)的磁通密度變量ΔB。ΔB與磁導率無關,而與(yǔ)飽和磁通密度Bs和剩餘磁通密度Br 有關。直流數(shù)字(zì)微安表主(zhǔ)要用於測量直流泄漏電(diàn)流或電導電流值、精度高、量程寬、讀數直觀,數(shù)字顯示,使用方便。抗衝擊,過量程自動保(bǎo)護,有極性顯示。從飽和磁通密度來看,各種軟磁材料的Bs從大到小的順(shùn)序為:鐵鈷合金為2.3~2.4T,矽鋼為1.75~2.2T,鐵基非晶合金(jīn)為 1.25~1.75T,鐵基微晶納米晶合(hé)金為1.1~1.5T,鐵矽鋁合金為1.0~1.6T,高磁導鐵鎳坡莫合金為(wéi)0.8~1.6T,鈷基非晶合金為 0.5~1.4T,鐵鋁合金為0.7~1.3T,鐵(tiě)鎳基非晶合金為0.4~0.7T,錳鋅鐵氧體為0.3~0.7T。作為電子變壓器的磁芯用(yòng)材料,矽(guī)鋼(gāng)和 鐵基非晶合(hé)金占優勢,而錳鋅鐵氧(yǎng)體處於劣勢。
      功率傳送的(de)第(dì)二種是電感器傳送方式,即輸入給電感器(qì)繞組的電能,使磁芯激磁,變為磁能儲存起來,然後通過去磁變成電能釋放給負載。傳(chuán)送功率的大小決定於電感器磁芯的儲能,也(yě)就是決定於電感器的電感量。電感量不(bú)直接(jiē)與(yǔ)飽和磁通密度有關,而與磁導率有關,磁(cí)導率高,電感量大,儲能多,傳送功率大。各種軟磁材料 的磁導率從大到小順序為:Ni80坡莫合金為(1.2~3)×106,鈷基非晶合金為(1~1.5)×106,鐵基微晶(jīng)納米晶合金為(5~8)×105, 鐵基非晶合金為(2~5)×105,Ni50坡莫合金為(1~3)×105,矽(guī)鋼為(2~9)×104,錳鋅鐵氧體為(1~3)×104。作為電感器的磁 芯用材料,Ni80坡莫合金、鈷(gǔ)基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金占優勢,矽鋼和錳(měng)鋅鐵氧體處於(yú)劣勢(shì)。
      傳送功率大小,還與單位時間內的傳送次數有關,即(jí)與電子變壓器的(de)工作(zuò)頻率有關。工作頻率越高,在同樣尺寸的磁芯和線圈參數下,傳送的功率越大。
      電壓變換通(tōng)過變壓(yā)器原繞組和副繞組匝數比來完成,不管功率傳送大小如何,原(yuán)邊和副邊的電壓變換比(bǐ)等於原繞組和副繞組(zǔ)匝數比。
      絕緣隔離通過(guò)變壓器原(yuán)繞組(zǔ)和副繞組的絕(jué)緣結構(gòu)來完成。絕緣結構的複雜程度,與外加和變換(huàn)的電壓大小有關,電壓越高,絕(jué)緣結構越複雜。
      紋波抑製通過電(diàn)感器的自感電勢來實現。隻(zhī)要通過電感器的電流發生變(biàn)化,線圈在(zài)磁芯中產(chǎn)生的磁通也(yě)會發生變化,使電感器的線圈兩端(duān)出現自感(gǎn)電勢,其方(fāng)向與外加電壓方(fāng)向相反,從而阻止電流的(de)變化。紋波的變化頻率比基頻高,電流紋波的電流頻率比基頻大(dà),因此(cǐ),更能被電感器產生的自感電勢抑製(zhì)。
      電感器對紋波抑製的能力,決定於(yú)自感電勢的大小,也就是電感量大小,與磁芯的磁導率有關,Ni80坡莫合金、鈷基(jī)非晶合金、鐵基微晶納米晶合金(jīn)磁導率大,處於優勢,矽鋼和錳鋅鐵氧體磁導率小,處於劣勢。

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