新牛倌准备绕牛,请牛老大们进场指导

新郎叽歪歪

我准备加入绕牛一族啦！！！ 原有采购有3只O型变压器，2只500W的做功率级电源，感觉有些不足，因此准备再购进两只同规格的O型铁芯，加上原有两只变压器的铁芯，重新绕制四只变压器。将原变拆除，一是为了保证4只变压器的参数近于相同，二是对其绕制质量不太满意。
在坛里搜了很多变压器制作的帖子，没看见直接说O牛的，所以主要参照环型变压器的设计制作方法。不过几种方法间有些微的差异，虽说不大但对计算结果有直接的影响，而且计算的数据与原变的标称参数相差很大，所以帖出来请大家指正。
这里首先要感谢ZHENG1等几位无私的将自己的知识经验呈现给众烧友。 因为汲取的太多人的宝贵资料，除了最后ZHENG1牛大，以前的已经搞不清是哪位的了，十分抱歉。
O牛芯基本参数：外形尺寸，外Φ140*内Φ60*高40；标称磁通19000T；标称功率500W。
方法一：提供者ZHENG1
硅钢片磁通量=厂商标称最大高斯量×80%=1.9*0.8=1.52；
洞眼大小系数=(洞眼直径/铁心叠厚)÷2(大约数)=6/(4*2)=0.75；
注：上式感觉郑大笔误了，根据帖文内容应是(洞眼直径÷铁心叠厚)/2-1=0.75-1=-0.25。但是往下计算的结果令人大跌眼镜！！！
磁通密度=洞眼大小系数+硅钢片磁通量=原式1.52+0.75=2.27；修改1.52-0.25=1.27；
有效铁心截面积=实际铁心截面积×磁通密度=π*R平方*磁通密度=原式3.14*(4/2)平方*2.27=28.51；修改3.14*(4/2)平方*1.27=15.95;
功率=有效铁心截面积的平方=原式28.51平方≈810VA；修改15.95平方≈250VA；两值比>3，与500W的标称值均相差50%左右！！！
为了验证参数的有效性，我将洞眼大小系数舍去，计算结果为：3.14*(4/2)平方*1.52=19.09,平方≈360VA；再不考虑余量，计算结果为：3.14*(4/2)平方*1.9=23.864,平方≈570VA。根据这两个的计算结果，我得出一个结论：铁芯标称功率为设计最大值，实际使用时应按小值设计计算，或可换种说法：这只O型铁芯额定功率300~350W，最大功率500W。不知这样理解对不对
把郑大后续的计算公式列出来。不过上面搞不清楚，也就没有再往下计算的意义了。
初级匝数比=50(系数)÷有效铁心截面积；初级总匝数=初级匝数比×230V。
漆包线截面积=功率÷(3A×230V)；漆包线直径=漆包线截面积开平方÷0.89。
现在我有两个疑问，请牛老大们答疑解惑。
1、洞眼大小系数如何确定？因为我在别处搜索到的资料，罕有提及此项内容。
2、O型铁芯的截面积计算是否正确？在思考上述计算结果差异的原因时，突然有了一个想法。O牛是在环牛的基础上改进演变出来的，其主要性能特点与环牛大同小异，通过将环牛长方形断面的四角切圆，将环牛优势性能之处进一步强化提升，弱势之处给予一定改善，因此计算O牛的断面面积时应按扩展四边形计算。以此为据验算：功率=(4*4*1.9*0.8)平方≈590VA。当然，以上是以标称参数为真实有效值作为参考依据，如果事实非此…… I  DON’T  KNOW。

为理想

不懂养牛,正想学养

jrhui

极品环牛或O牛芯磁通密度达到16000以上很正常，不足为奇。
建议LZ就按第三种方法估算吧，若是进口很爽的牛芯，一般在计算出来的功率，再根据功率大小再加上1~3成（本人的老土估算，经验与实际测试得出来的，没有实实在在的理论论证依据），差牛芯就减1~3成，初级绕出来后再进行实际功率测试，若相差太大，就只得重新绕，若相差不大，就凑合用，懒得再拆 ~~

新郎叽歪歪

郑大说的就是环牛呕原帖http://bbs.hifidiy.net/viewthrea ... &from=favorites
再帖上另两种计算方法.
方法二：这个比较简单，没考虑洞眼大小系数。提供者忘了，抱歉！
铁心的叠厚×高=铁心截面积，叠厚是指环型铁心的断面厚度。
铁心截面积×磁通=有效铁心截面积。磁通密度按照铁心品质(材质、片厚、断带数)可以取到1.1~1.5，一般按照1.3取就很合适。
50（系数）÷有效铁心截面积=每伏匝数；每伏匝数×市电电压(220V~240V根据实际浮动，我选的是230V)=初级总匝数。
方法三：这个也没考虑洞眼大小系数。提供者也忘了，抱歉！方法见图

方法三

wjcxddz

无语，厂家铁芯出厂应该有标准的参数。坛子里没有环牛正确的设计方法，楼主哪里搞的铁芯啊？既然有铁芯就是定型的产品，铁芯功率都会有的，其它就简单了。

kk2002000

关注中

niu_ji

洞眼系数 我也找了一些资料 都没有这方面的描述。您也按此计算 我就不多谈了。
按您的参数 我来估算一下：直径40mm 圆形 面积是：派R平方 =12.56平方厘米。
磁通取值：19000 按80%取值：15200。
每V匝数：10000/4.44*50*1.52*12.56=2.35匝/V
铁芯功率：（12.56平方厘米X1.3）平方=266VA

请坛友们看看 是否我没有掌握 O牛的正确计算方法?

杰哥哥

劝楼主 改邪归正吧。太浪费时间了。花点时间找钱  有了钱又可以买牛  又可以买妞，多爽啊

zclmxx

o目前没有国标。参照r即可。

wjcxddz

计算的铁芯功率过小了，匝数也不对。

qxm0220

楼主若想制作一个正真优质变压器，还请参看本人的贴子：http://bbs.hifidiy.net/viewthread.php?tid=318219，这方法虽说麻烦点，但可以确保变压器质量和性能，铁芯不经过检测其性能是无法知道的，一般按公式设计实际上是盲人摸象。希望这个贴子对你有帮助。

新郎叽歪歪

看来我的计算题把大家都难住了

新郎叽歪歪

我又仔细的研读了正大的牛文，有了新的理解。
引用原文‘先说洞眼,洞眼的直径和铁心的叠厚的比值: 假设叠厚为1. 那么洞眼的尺寸差不多2(这个数值不是很精确,稍微有一些偏差,还和铁心的宽高比有关系). 这个基本上是标准功率,如果洞眼比值大于2的话,多出部分就要带入磁通量计算了.比如洞眼和叠厚的比值为2.5,那么就等于多出来25%,磁通密度上就需要加25%,也就是1.25了,然后再根据硅钢片的高斯量计算磁通,按照最大高斯量的80%取磁通,比如15000高斯的硅钢片,15000X80%=12000,也就是1.2,然后再加上洞眼的系数1.2+0.25=1.45,   1.45(磁通密度)X铁心截面积=铁心有效面积。’
注意划线部分，我以为洞眼比值≤2的话，就不需考虑洞眼系数，计算结果为：{3.14*(4/2)平方*1.52}平方=19.09平方≈360VA。不过这个数值与标称值500W仍有不小距离。O牛卖家是论坛老人，口碑一直不错，不该是忽悠式的奸商，标称值应该是可信的。由此导出结论，该计算方法不太适用于O牛。

盛世隆达

不懂养牛,正想学养，好好学学！

liujijun

环牛和o牛就是亲兄弟，外貌有区别而已。在80年之前是参考苏联的在做，缺了一个关键的环节，就是铁芯横截面积和窗口面积的关系怎么算每伏的匝数，后来的就是厂家自己在琢磨怎么改进。

新郎叽歪歪

o目前没有国标。参照r即可。
zclmxx 发表于 2011-5-4 07:18

我搜到一个R牛设计手册，里面参数表按固定规格给出了几个各型号R牛的标准参数，没有R牛功率的基本计算方法。
根据铁芯截面尺寸查找相近规格为R-600型，标准参数：P=380~650VA；B=1.7；220V匝数N=570，2.6匝/V；线径D=0.8。
按R牛设计手册和方法一进行对照验算。
R牛设计手册：初级单位匝数比=10000/(4.44*F*B*S)=10000/(4.44*50*1.52*12.56)=2.36匝/V，按变动比92%约2.57匝/V。
方法一：初级单位匝数比=50÷有效铁心截面积=50÷(12.56*1.52)=2.62匝/V。
数值相近，计算有效。计划取2.6~3.0匝/V，电压取230V，总匝数2.6~3.0*230=600~690。先绕到600匝，然后边绕边测，实测空载电流≯20MA时为止。
次级：按方法三，单位匝数比=2.6~3.0匝/V*1.075=2.8~3.2匝/V，电压50V，总匝数N=2.8~3.2*50=140~160，实际取值根据初级匝数确定。
线径根据郑大经验，初级选粗，次级选细。线径计算按标称功率，初级加50%余量，载流量2.5A。
初级D={500W*1.5/(2.5A*230V)}开方/0.89=1.283，选取裸线径Φ1.3。
次级D={500W/(2.5A*50V)}开方/0.89=2.247，选取裸线径Φ2.26。
次级单绕组的线径太粗，绕制困难，我想改成双绕组并联使用，双线并绕。这样次级D={250W/(2.5A*50V)}开方/0.89=1.589，选取裸线径Φ1.62。这么改是否可行？与用单线的效果对比有何差异？是在抽头处直接并联，还是并在整流管交流端？哪位牛大知道，好好给我上上课。

wjcxddz

我说一句吧，厂家的计算公式都是技术人员看家的本领，大家根本学不到。说出来的就是基本的理论，但对付几台小牛野猪的是够用的。关键是大侠们都太较真了，哎，其实大可不必如此。

wjcxddz

真是的，没看到铁芯。不管对错我帮你算一下：初级匝数550，与你算的相近。功率: 保守一些是350W,开放一些是550W.初级线径按照550W计算是1.25MM。次级自己算吧，但是我实话告诉你，初级线可以适当细一点，但必需在次级加回来。千万不要把次级线用细了，否则得不偿失。请参考，希望楼主独立思考。

新郎叽歪歪

搜到的老手经验贴部分内容:
郑大意见：
    环牛设计的原则是尽量避免磁饱和，常规解决方法是初级采用细线来避免磁饱和。对音频牛来说，初级的工艺和选料决定了一头牛80%的质量，所以初级用粗线，次级用稍微细一些的线来避免磁饱和，即：初级的供应是充足的，次级只从中取一部分，初级推动次级，而不是次级的大胃口来拉动初级。这两种方法的区别还是很大的，不管是在动态还是内阻还有温升上！我曾经拆过很多YLJ牛，包括箭猪/太阳花等，发现一个特色就是：初级线很粗(1000W牛用1.45MM)，圈数也比正常计算下来多(1000W牛每V接近2匝)。
    在铁心不变的情况下，铁心的体质已经决定了不可能按照人的意愿来增大，少绕圈数使初级线圈负担加重，需要更大的励磁电流，圈数少电感量就小，变成小马拉大车，供不应求，同时更多的电力变成了热量，本身的功率消耗就变大了。这样下来，输出功率反而小了。也许有的人说，这样内阻小，其实正好相反，这样内阻反而大了，通过线圈的电流越大，线圈的内阻和温度越高，同时铁心发热也消耗功率，导致导磁能力下降，也算变相增加内阻，结论是：这样做没有任何地方有好处！另外，无限的多绕圈数，也就是过载牛也不好！虽然电压适应范围更广，但是导线过长阻抗也在增加，同时铁心容易磁饱和，过载牛也容易发热。
其他意见:
    业余制作功放时，经常遇到变压器功率的选取问题，按照常规计算出来的数据是没有问题的，但实际应用时由于音质校音的需要，往往要比实际的计算值大很多。选用环型变压器，最好大于总输出功率的三倍以上为好，可以放宽到6-10倍。例如krell fpb300功放，每声道输出动态甲类300w，内部使用了一个五千瓦的环型变压器。如果选用EI型变压器的话，由于不易饱和，以及声音调校上的原因，相对的可以放宽对功率的要求。
    实际使用中，初级匝数和功率的关系不是很大，和铁心截面积有直接关系，功率和初级线径关系更大。最好的做法是边绕边调整，根据经验测试空载电流，初级最佳空载电流1500W牛在30-35MA左右，1000W的25-30MA左右，800W的在20-25MA左右，500W的在20MA左右，300W在15MA左右，100W以内的在10MA以内。太大了或者太小了都不好。

wjcxddz

楼主，环牛铁芯磁饱和的原因一个是设计时把Bm取大了，最好的取向硅钢片铁芯在非实验室状态下一般最高只能达到1.85左右。有的环牛厂家为了成本就取了上限，结果是铁芯功率不够在工作中饱和烧毁。还有一个就是次级绕组进入了直流，如半波和全波整流最好不要配用环牛。所谓EI型变压器不易饱和是因为它叠片时无法消除的气隙，但这也决定了它的体积功率和Bm不可能取得太过，所以一般情况下EI性变压器确实不易饱和
说一下初级用细线，变压器的原理告诉我们，一台变压器的内在阻抗决定了输出功率，而内阻是变压器初次级内阻之和，无论你如何用线，只要有内阻就会如实的反映在整体中，无法改变。所以初次级粗细的用法不能对变压器有影响。
再说圈数，固定电压时一台变压器的铁芯磁性能和横截面决定了绕组的线长，线长就决定了圈数。在固定初级电源电压时圈数是固定的，加圈数无非是提高了工作电源电压的适应性，但带来的是电感量和初级铜阻的加大，在满功率情况下，一台变压器初级阻抗越大它的损耗就越大，所以不可用增加圈数的方法来提高变压器的性能。加圈数一般是因为铁芯质量不好或者设计功率大于铁芯实际铁芯功率时厂家降低铁芯损耗的无奈之举。
最后说空载电流，一台变压器的空载电流是变压器的铁损和铜损之和，是有固定法则的计算值，估计和测量是用来参考的，合格的标准铁芯和线圈其损耗是固定的，与变压器窗口面积还有铁芯磁性能和重量以及初级铜阻有关。如果写的不对，请楼主和看过的高人莫耻笑，初学者别当真啊！