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電源技(jì)術對電子變壓器的要求二(èr)

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來源:儀天成電力  時間:2017/12/09  閱讀:

      電子變壓器從功能上區分主要有變壓(yā)器和電感器2種。特殊元件完成的功能(néng)另外討論。變壓器完成(chéng)的功能有3個:功(gōng)率傳送、電壓變換和絕緣隔離。電感器完成功能(néng)有2個:功率傳送和紋波抑製。
      功(gōng)率傳送有2種(zhǒng)方式。一種是變壓器傳送方式,即外加在變壓(yā)器原繞組上的交變(biàn)電壓,在磁芯中產生磁通變化,使副繞組感應電壓,加在負(fù)載(zǎi)上,從而使電功率從原(yuán)邊傳送到(dào)副邊。傳送功率的大小決定於感應(yīng)電壓,也就是決定於單位時間(jiān)內的磁通密度變量ΔB。ΔB與(yǔ)磁導率無關,而與飽和磁通密度(dù)Bs和剩餘磁通密度Br 有關。直流數(shù)字(zì)微安表主要用於測量直流泄漏電流或電導電流值、精度高、量程(chéng)寬、讀數直觀,數字顯示,使(shǐ)用方便。抗衝擊,過量程自動保護,有極性顯示。從飽和磁(cí)通密度來看,各種(zhǒng)軟磁材料的Bs從大到小的(de)順序為:鐵鈷合金為(wéi)2.3~2.4T,矽鋼為(wéi)1.75~2.2T,鐵基非晶合(hé)金為 1.25~1.75T,鐵基微晶納米晶合金為1.1~1.5T,鐵矽鋁合金(jīn)為1.0~1.6T,高磁導鐵鎳坡(pō)莫合(hé)金為0.8~1.6T,鈷基非晶合金為 0.5~1.4T,鐵鋁合金為0.7~1.3T,鐵鎳基(jī)非晶合金為0.4~0.7T,錳鋅鐵(tiě)氧體為(wéi)0.3~0.7T。作為電子變壓器的磁芯用材料,矽鋼和 鐵基非晶合金占優勢,而錳鋅鐵氧體處於劣勢。
      功率傳送的第二種是電(diàn)感器傳送方式,即輸入給電感器繞組(zǔ)的電能,使磁芯激磁,變為磁能儲存起來,然後通過去磁(cí)變成電能(néng)釋放給負載。傳送功率的大小決定於電(diàn)感器磁(cí)芯的儲能(néng),也就是決定於電感器的電感量。電感量不直接與飽和磁通密度(dù)有關,而與磁導率有關,磁導率高,電感量大,儲(chǔ)能多,傳送(sòng)功率大。各種軟磁材(cái)料 的磁導率從大到小順序為:Ni80坡莫合金為(wéi)(1.2~3)×106,鈷基非晶合金為(1~1.5)×106,鐵基微晶納米(mǐ)晶合金為(5~8)×105, 鐵(tiě)基非晶合金(jīn)為(2~5)×105,Ni50坡莫合金為(1~3)×105,矽鋼為(2~9)×104,錳鋅(xīn)鐵(tiě)氧體為(1~3)×104。作為電感器的磁 芯用材料,Ni80坡莫合金、鈷基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金占優勢,矽鋼和(hé)錳鋅(xīn)鐵氧體處於劣勢。
      傳送功率大小,還與單位時間內的傳送次數有關,即與電子變(biàn)壓器的工作頻率有關。工作頻率越(yuè)高,在同樣(yàng)尺寸(cùn)的磁芯和線圈參數下,傳送的功率越大。
      電壓(yā)變(biàn)換通過變壓器原繞組(zǔ)和副繞組匝數比來完成,不管功率傳(chuán)送大小如何,原邊和副(fù)邊的電壓變(biàn)換比等於原繞組和副繞組匝數比。
      絕緣隔離通過變壓器原繞組和副繞組的絕緣結(jié)構(gòu)來完成。絕緣結構的複雜程度,與外加(jiā)和變換的電壓大小有關(guān),電壓越高,絕(jué)緣結構越複雜。
      紋波抑製通過(guò)電感器的自(zì)感電勢來實現。隻要通過電感器的電流發生變化,線圈在磁芯(xīn)中產生的磁通也會發生變化,使電感器的線圈兩端(duān)出現自感電勢,其方(fāng)向(xiàng)與(yǔ)外加電壓方向相反,從而阻止電流的(de)變化。紋波的變化頻率比基(jī)頻高,電流紋(wén)波的電流頻率比基頻大,因此,更能被電感器產生(shēng)的自感電(diàn)勢(shì)抑製。
      電感器對紋(wén)波抑製的能力,決定於自感電勢的大小,也就是電感量大小,與磁芯的(de)磁導率有關,Ni80坡莫合金、鈷基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金磁導(dǎo)率大,處於優勢(shì),矽鋼和錳鋅鐵氧體磁導率小,處於劣勢。

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