变压器铁芯工作特性的简单分析(公式见14楼)

qxm0220

回复 267# 孤独荆轲

　　根据电磁学公式B=μH，式中B为铁芯的磁感应强度（也叫磁通密度），H为磁场强度，μ为铁芯的磁导率，由电磁学知识我们知道H与线圈的匝数及其中的电流的乘积成正比，所以在H一定时，μ越大，产生的B也就越大。μ与铁芯的材料有关，通常性能好的硅钢片μ值大，此外μ值大小还与铁芯是否有气隙有关（若铁芯有气隙，这里的μ值应该理解为等效磁导率），铁芯的气隙越大，则μ减小得越多，也就是相同的H，产生的B就越小，铁芯就越不容易饱和。环形变压变压因为没有气隙（有多个断头的环形铁芯性能与普通的EI形铁芯相似），所以铁芯的μ值比EI形铁芯高（若两种铁芯材料相同），也就意味着很小的H就能产生较大B，即变压器容易饱和。因为变压器的绕组对直流电流没有感抗且电阻很小，所以很小的直流电压就可产生很大的电流从而使变压器铁芯饱和，特别是环形变压器。至于兄台所问的“是不是因为环牛很小的电流就可以磁饱和，所以有一点直流就相当于把换牛的线性部分的下部分占据了”若你研究过磁带录音机的磁头偏磁工作原理，这个问题就很容易理解了，这两种情况十分相似的。

孤独荆轲

回复 269# qxm0220


    谢谢。你这么一说，我对环牛E牛有了清晰的认识了，如此说来，E牛和环牛二者之间并没有太大差别。录音机的偏磁我很熟悉，低档的录音机就是用一块磁铁来消音的，高档的是通高频交流电的磁头来消磁。知道了原理，下一步就是滤除交流220V中的直流分量，可惜滤除交流分量容易，滤直流难啊。

qxm0220

回复266楼，首先再次感谢楼主 qxm0220老兄 ，对我的太阳花带初级的环牛芯，进行的非常细致的分析，有了你的 ...
xsjdngs 发表于 2011-11-15 21:16

　　兄台测得的空载电流还是比较小的，与实验推算值有一定出入，原因可能有2：一是因为实验时线圈绕得较松，所以测试与实际情况有些不同导致测算的匝数偏多一些，实际的变压器绕组是绕得很紧的；二是因这这个铁芯特性很硬，为防止铁芯饱和、提高变压器的过压能力等，厂家将工作点选择得较保守（工作磁密约16000Gs），这个变压器性能十分优秀，不但铁芯性能优异，厂家在绕组上用料也很足，绝无偷工减料，国产变压器真是要汗颜了。这个变压器初级若240V接入应该说是十分保险的了，只是2mm直径的线吃10A电流好像不太够。不过从兄台实测数据看，这个变压器初级接220V抽头工作在240V时也没有什么问题，这样可以减小电压调整率，有效发挥铁芯的优越性能，变压器的初级原来的设计较为保守。

k62n25

报告环牛（251楼）实测情况：铁芯13CM2，初级620匝、线径0.67MM、次级64V（空载）、线径1.4MM
通电加载次级5A60V=300W.初级量得320W.自身热耗20W.加载一小时温度（室内23度）40度。就是这个样子了，没再加重负载。多谢楼主的指导。

gsq123321

好贴。学习了。

whcxkb

还得好好学习一下。

gxcw

请教楼主（一楼所说：下面给出一个例子：这个例子铁芯绕线68匝，从图中可看出当电流大于125-150mA时曲线开始拐弯进入饱和区域，作为电源变压器，铁芯工作点可取在175mA，此时电压为25.3伏，因此若电源电压为220伏，则初级匝数为591匝，空载电流为20.13mA，当电源电压升到240伏时，这个变压器空载电流将变为30mA左右。）当电源电压升到240伏时，这个变压器空载电流将变为30mA左右，请问这个30mA是怎么得到的？有公式吗？

gxcw

期待楼主回复！多谢了！

gxcw

补充计算公式如下，权当狗尾续貂。

U=25.3V,N1=68T,I1=175MA

220V的圈数：220V X 68/25.3=591T

22 ...
bigzhb2 发表于 2010-1-12 19:49

请教一下，240V时的空载电流是怎么知道的？

gxcw

“220V的空载电流：175 X68/591=20.1MA.”根据安匝数不变得出（n1*i1=n2*i2）？？？
zjw631114 发表于 2010-1-12 19:59

    请教一下，240V时的空载电流是怎么知道的？

gxcw

他是按“初级绕组的电感量”与“初级绕组的匝数的平方”成正比关系推算的！！！
zjw631114 发表于 2012-1-15 14:15

    麻烦说的详细一点好吗？有公式吗？

gxcw

“初级绕组的电感量”与“初级绕组的匝数的平方”百思不得其解，劳驾大侠详述一下好吗？

gxcw

按照这种计算方式变换一下就容易理解多了     U=25.3V,N1=68T,I1=175MA

220V的圈数：220V X 68/25.3=591T

220V的空载电流：175 X68/591=20.1MA.

gxcw

楼主说：当电源电压升到240伏时，这个变压器空载电流将变为30mA左右，很想知道这个30mA是怎么算出来的？

爱车很久

好方法，记下了。

gxcw

回复 279# zjw631114


    多谢各位！本人很菜，还是没有搞懂。

qxm0220

回复 275# gxcw


　　因近日较忙，多日没有上论坛。兄台所问的电流本人是根据测得的铁芯工作曲线并结合相关公式推算出来的，计算公式本人在前面的贴子中可找到，兄台可到前面的贴子中仔细看一下。这里要指出的是zjw631114 兄所说的“‘初级绕组的电感量’与‘初级绕组的匝数的平方’成正比关系”这个结论对于带铁芯的变压器而言并不成立，因为铁芯是非线性的，这个从上面铁芯特性曲线就可看出来的，同一变压器加上不同的电压初级电感也是变化的，当电压增加线圈电流增大，铁芯逐渐趋向饱和，初级电感量就变小（实质是铁芯的磁导率μ为一变量引起的，μ不是一个定值）。影响测试准确性的因数很多，主要因素之一是一般测试的线圈都绕得较松线圈与铁芯间距很大这与实际情况差别很大，所以若想测得准一点可将漆包线绕紧点就行了（本人实验中用的是喇叭线，最好用漆包线）。