铁芯截面积是怎么影响环牛功率的？

lylnk

铁芯的截面积影响能达到的最大磁场强度。但是我不知道为什么铁芯截面积是根据功率要求来计算的。

按说初级首先产生了静态电流和激励磁场，同时带来铁损。如果次级有负载电流，那么初级也会增加电流，初级和次级电流又产生的磁场互相抵消，铁芯实际磁场强不变。

这么说没必要用特别大的铁芯啊？
为什么不能用小些铁芯多绕些铜线来得到同样的静态电流和输出电压呢？

不知道铁芯截面积是功率的硬性要求（原因是什么？）还是从铜损和节约铜线成本的角度考虑的？

超低失真之梦

我只知道，有个词语叫  磁饱和。 铁心面积和材料决定了，最大磁通量。等专家来解释。

XLS119

简单的说，变压器制造用铜/铁比得合理。

ss0009671

永动机思维.

小截面积你哪来的那么大磁通变化来给次级大电流来低效初级励磁?

lylnk

超低失真之梦 发表于 2018-4-24 10:21
我只知道，有个词语叫  磁饱和。 铁心面积和材料决定了，最大磁通量。等专家来解释。

我也是了解了一些，但还差一窍没通。
如果用截面积小到1/4的铁芯，铜线多用1倍长度绕到原来4倍圈数；这样的牛输出电压是对的，空载功率降低到原来1/4；最大磁通量降低到原来1/4. 可是我不知道怎么确定此时的这个牛的最大功率。

磁通量限制？初级的磁场和次级磁场互相抵消的啊？磁通量还怎么会饱和呢？
铁损限制？铁损是原来1/4，还小了呢。
铜损限制？铜线多用1倍，电阻大了1倍，铜损大了1倍。但是我用粗铜线是不是功率就可以很大呢？

lylnk

XLS119 发表于 2018-4-24 10:56
简单的说，变压器制造用铜/铁比得合理。

这也是一个解释。我看网上的计算公式先根据功率计算铁芯截面积，而且有明确公式，有点儿不像是单纯因为铜铁比的原因。
很多地方都介绍了咋计算，没说为啥这么计算。

lylnk

ss0009671 发表于 2018-4-24 12:33
永动机思维.

小截面积你哪来的那么大磁通变化来给次级大电流来低效初级励磁?

高手，你说的我没看懂。

我猜一下，小铁芯多绕铜线空载电流小，励磁不足造成性能不最佳，对么？
我的问题是，励磁不足的变压器，输出功率能达到大铁芯的那么大么？

mxwmke1

搞发明吗？想要推翻前人的理论，为什么不好好学习基 础常识呢？

无冬之夜

说那么清楚了，还是不懂的话，看来确实是个人基础问题了。先学习基础知识吧

超低失真之梦

lylnk 发表于 2018-4-24 13:02
我也是了解了一些，但还差一窍没通。
如果用截面积小到1/4的铁芯，铜线多用1倍长度绕到原来4倍圈数；这 ...

我觉得是  ，最大磁通量限制了，初级给次级传递的最大能量。也就限制了变压器最大功率。至于损耗是另外一回事。影响并不大。
关于变压器论坛有高人。

lylnk

mxwmke1 发表于 2018-4-24 13:11
搞发明吗？想要推翻前人的理论，为什么不好好学习基 础常识呢？

请粘贴一点儿基础知识来这里。找了半天找不到关于“铁芯截面积和功率容量”之间的理论介绍，全是通篇的计算公式和例子，没有原因！
我自觉基础还可以，电磁学也当初挺高分的。

电磁学太高级了，也没讲铁芯面积和功率之间的具体问题和原因。

变压器用于spectre(类似spice）仿真的模型我都自己写过，还算了解变压器了。模型里没有最大磁通量的限制，所以那个模型的功率能力是无限大的。

lylnk

无冬之夜 发表于 2018-4-24 13:19
说那么清楚了，还是不懂的话，看来确实是个人基础问题了。先学习基础知识吧

我觉得前面那个“高手”的句子都不通顺，实在是理解不了。
请粘贴一点儿基础知识来这里。找了半天找不到关于“铁芯截面积和功率容量”之间的理论介绍，全是通篇的计算公式和例子，没有原因！

lylnk

超低失真之梦 发表于 2018-4-24 13:50
我觉得是  ，最大磁通量限制了，初级给次级传递的最大能量。也就限制了变压器最大功率。至于损耗是另外 ...

我也有点这方面的想法。
像是反激电源（普通的USB充电头都是反激电源）里的变压器就是这种：先是初级导通，电能转成磁能储存在磁芯里；初级线圈电流被开关管截止，磁能从次级反激输出。这种所有能量都需要储存在磁芯里的。
反激电源空载时，磁芯里面的能量很小。

可是工频变压器不是反激电源，初级和次级不是完全错开导通的。按照网上的理论说，空载时磁芯即达到工作磁通量。
对于电阻负载，初级次级都是一直有电流流过的，按说他们产生的磁场是互相抵消的不需要铁芯承受高磁通；对于功放这种空载功率不大的，次级只短时间高电流导通，可能需要初级先储存能量到磁场；磁芯大小决定了能储存多少磁能。
然而------各种变压器计算公式里没区分负载啥的啊？

lylnk

前几天公司做了DISC测试，不同类型的人工作风格不同。
有的人给他个公式，他就深信不疑，开开心心的用下去.........
有的人给他个公式，他就先问问这个公式怎么来的，对么？.........我属这边的，累啊～～～

超低失真之梦

lylnk 发表于 2018-4-24 14:05
我也有点这方面的想法。
像是反激电源（普通的USB充电头都是反激电源）里的变压器就是这种：先是初级 ...

变压器应该属于正激， 初级电流增大的时候铁心的磁场也增大，铁心磁场增大次级电压肯定要增大。但是铁心的截面积和材料决定了最大可通的磁场也就是最大磁通量，这就限制了能传递给次级的最大能量。进而限制了输出最大功率。

至于为什么要计算铁心截面积和初级圈数主要是不浪费。   初级线圈量大产生的磁场大，但你铁心面积小可以通过的磁场被限制，绕再多的线圈等于浪费。反过来绕的圈数少，磁场小，铁心相对大，次级最大电压时候的磁场并不能填满铁心， 那么大的铁心就浪费了。所以要他们匹配才能不浪费。

lylnk

超低失真之梦 发表于 2018-4-24 14:15
变压器应该属于正激， 初级电流增大的时候铁心的磁场也增大，铁心磁场增大次级电压肯定要增大。但是铁 ...

一般变压器是工作时磁场就达到工作强度了，不会受电流影响的。
磁场强度和铁芯决定了变压器的铁损；变压器的铁损无论空载还是重负载都是一样的，不变的。
磁场也是不变的，初级和次级产生的磁场正好抵消的，所以实际磁场强度没有增加。

lylnk

夜如风 发表于 2018-4-24 14:30
铁芯截面积和功率容量 之间的理论，网上确实搜不到，我也有这个方面的困惑。同样的截面，回路长度不一样 ...

因为我是直接就看得环形变压器的设计，所以没看过C型铁芯的手册。
我已知的：
1）大部分网上例子都是功率决定截面积，没提长度；也有少部分例子是考虑长度的，说越长功率越大
2）总重量和磁场强度决定铁损，硅钢片厂家有给定磁场强度下的铁损，W/Kg

超低失真之梦

lylnk 发表于 2018-4-24 14:32
一般变压器是工作时磁场就达到工作强度了，不会受电流影响的。
磁场强度和铁芯决定了变压器的铁损；变压 ...

变压器是交流220v的，电压是从0开始交替变化的，那么磁场肯定也是这样变化的。 如果是直流接入的话那就是你说的达到工作强度了。变压器不是直流电磁铁。你要用交流来理解。关于这个那个损耗是另外的事，是效率问题。跟工作原理不是一回事。

初级是产生磁场，而次级是消耗磁场。不是抵消关系。

lylnk

超低失真之梦 发表于 2018-4-24 14:49
变压器是交流220v的，电压是从0开始交替变化的，那么磁场肯定也是这样变化的。 如果是直流接入的话那就 ...

你这个只是你的理解罢了，不是能让人信服的理论。

变压器次级的输出电压取决于圈数和磁场的变化率，磁场的中心值肯定是0；中心值固定为0，磁场变化率对于固定输出电压的次级也是固定的，最大磁场强度就是恒定的。这里面没有电流的事儿吧？

既然最大磁场强度不变，为啥大功率时要用大磁芯？

lylnk

超低失真之梦 发表于 2018-4-24 14:49
变压器是交流220v的，电压是从0开始交替变化的，那么磁场肯定也是这样变化的。 如果是直流接入的话那就 ...

我理解变压器的初级和次级是通过磁耦合的。
但并不是初级放很多能量到磁场后次级再来拿，大功率时就需要暂存很多能量而小功率时暂存很小。而是实时的交换，初级一直放次级一直拿，暂存在磁场里的能量不需要很多；铁芯里面的磁场一直是基本固定大小的，这个恒定大小的交变磁场在次级线圈上感应出恒定的次级电压，如果真的大了或者小了次级输出电压就变了啊！