开关变压器第三讲变压器线圈电感量计算.docx
- 文档编号:12879504
- 上传时间:2023-04-22
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:102.56KB
开关变压器第三讲变压器线圈电感量计算.docx
《开关变压器第三讲变压器线圈电感量计算.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《开关变压器第三讲变压器线圈电感量计算.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
开关变压器第三讲变压器线圈电感量计算
开关变压器第三讲变压器线圈电感量计算
邕康佳集团彩电技术开发中心总体技时间:
2009-07-036566次阅读【网友评
论2条我要评论】收藏
在进行电路计算的时候,一般都采用SI国际单位制,即导磁率采用相对导磁率与真空导磁率的乘积,即:
*八\,其中相对导磁率11是一个没有单位的系数,真空导磁率…的单位为H/m
1、圆截面直导线的电感
图2-32
圆截面直导线如图2-32所示,其电感为:
(2-100)
其申:
L:
圆截面宜导线的电感[H]
』:
导线长度Fm]
r-导线半径[m]
XV宜空导磁率.州=畅1讯[H/rn]
【说明】这是在4卄的条件下的计算携式。
当圆截面宜导线的外部有磁珠时,简称醯琳*磁珠的电感是圜戳面宜导线的电畐的舛倍,舛是暉芯的相对导隔率,从二上■,肛为隔芯覘导障率,也称匏对导磁率,舛是一个无单位的常数,它很容易通过实环滦量来求得.
2、同轴电缆线的电感
同轴电缆线如图2-33所示,其电感为:
(2-101)
+》[H]
其中’
L:
同轴电缆的电感[E]
/:
同轴电缆线的长度[m]
中同轴电缆内导体外径[m]
5:
同轴电缆外导体内径血]
知真空导磁率*=4JT10_r[H/m]
{说明】该公式忽略同轴电缆夕卜导体的厚度.
3、双线制传输线的电感
图2-34
双线制传输线如图2-34所示,其电感为:
(2-102)
其中;
L:
输电线的电感[H]
/;输电线的长度[m]
Di输电线间的距离[m]
Q输电线的半径[m]
吗:
真空导磁率,吗二4打1尸[H/m]
【说明】该公式的应用条件<:
Z»DfD»r.
4、两平行直导线之间的互感
两平行直导线如图2-34所示,其互感为:
(2-103)
其中,
M*输电线的互感[H]
I:
输电线的长度[m]
D:
输电线间的距离[m]
r:
输电线的半径[m]
真空导磁率,rt=4^10-r[H/m]
【说明】该公式的应用条件是.Z»D,D»r.
5、圆环的电感
图2-35
(2-104)
圆环如图26所示,其电感加
Z=^0/?
(ln--1.75)[H]
r
其中匕
Ls圆坏的电感[H]
R>圆坏的半径[m]
I圆坏截面的半径0]
知真空导磁率,A=^0-7[H7m]
【说明】该公式的应用条件是:
Rar’
5、矩型线圈的电感
图2・36
矩形线圈如图2-36所示,其电感为:
尸(d+占)
2ab
厂(3十出)
-2(+-£)+^^][H]
4
(2-105)
其中:
L:
矩形线圈的电感[H]
日、b;矩形线圈的平均长和宽[m]f:
线圈导线的半径[m]
知真空导磁率,A=^10-7[Hfm]
d-Ja2+护
【说明】该公式的应用条件是;a»r,b»r«
&螺旋线圈的电感
图2-37
螺旋线圈如图2-37所示,其电感为:
其中,
L,珠旋线圈的电感[H]
/:
螺旋线圈的长度【皿]
N,线圈的匝数
S,螺旋线圈的截茴积[曲]
小螺旋线圈内部磁芯的导磁率[H/tn]
k:
长冈系数〔由2丘"决定.表2-1)
【说明】上式用耒计算空心线圈的电感,#=咼,计算结曇比较推确。
当线圈内邵有磁芯虬磁芯的导隧率最好选用相对导磁率埠*R严匕、应为磁芯的导陸率,即,有磁芯线圈的电感是空
A
心线圈电感的闵倍,再可通过实际测量来决定,只需把有睦芯的线圈和空心钱圈分别逬行对比测试.即可求得以*但由于磁芯的导磁率会随电疣变化而变化.所以很难决定其雀彌值。
遠个公式是从单层线圈推导出来的,但对多层线福吿可逓说地适用。
1R/1
0」
0.2
0.3
0.4
0.6
0.8
L0
k
0.96
0.92
O.SS
0.85
0.79
0.74
0.69
2R/1
1.S
2.0
3.0
4.0
5.0
10
20
k
0.60
0.52
0.43
0.37
032
0.20
0.12
表2」
7、多层绕组线圈的电感
t
R
1
1
图2-38
多层绕组线圈如图2-38所示,其电感为:
L=[^Rk-£(0.693+C)]xl0_?
[H]0107)
其中:
L:
多层绕组线圈的电感[H]
R:
线圈的平均半径血]
I:
线圈的总长度[m]
N:
线圈的总匝数
t=线圈的厚度[m]
k:
长冈系数(由2尺和决定,见表
c:
由打“夬定的系数(见^2-2)
【说明】上式是用来计算多层线圈绕组、截面为圆形的空心线圈的电感计算公式。
长冈系数k可查阅表2-1,系数c可查阅表2-2。
当线圈内部有磁芯时,有磁芯线圈的电感是空心线圈电感的倍,是磁芯的相对导磁率。
相对导磁率的测
试方法很简单,只需把有磁芯的线圈和空心线圈分别进行测试,通过对比即可求
出相对导磁率的大小。
1
5
10
20
30
C
0
0.23
0.28
031
0.32
8、变压器线圈的电感
图2-39
变压器线圈如图2-39所示,其电感为:
(2-108)
£=
其中=
L:
变压器线圈的电感[H]
/■变压器铁芯磁回路的平均长度[词
N:
线圈的匝数
S:
变压器铁芯磁回路的截面积[rr?
]
“:
变压器铁芯的导磁率[H7辺
【说明】上式是用来计算变压器线圈电感的计算公式。
由于变压器铁芯的磁回路
基本是封闭的,变压器铁芯的平均导磁率相对来说比较大。
铁芯的导磁率一般在
产品技术手册中都会给出,但由于大多数开关电源变压器的铁芯都留有气隙,留
有气隙的磁回路会出现磁场强度以及磁感应强度分布不均匀,因此,(2-108)
式中的导磁率只能使用平均导磁率,技术手册中的数据不能直接使用。
在这种情况下,最好的方法是先制作一个简单样品,例如,在某个选好的变压器铁芯的骨架上绕一个简单线圈(比如匝数为10),然后对线圈的电感量进行测试,或者找一个已知线圈匝数与电感量的样品作为参考。
知道了线圈样品的电感
量后,只需把已知参数代入(2-108)或(2-94)式,即可求出其它未知参数,然后把所有已知参数定义为一个常数k;最后电感的计算公司就可以简化为:
L=kN2,这样,电感量的计算就变得非常简单。
9、两个线圈的互感
两线圈的连接方法如图2-40所示。
其中图2-40-a和图2-40-b分别为正、反向串联;图2-40-c和图2-40-d分别为正、反向并联。
串联电感为:
L=Ll+L2±2M
(2-109)
并联电感为’
L_也-刑
(1110)
厶+厶干2胚
M•
b)
(>*L*<>
6-L^6
M・
d}•
&*L*c
图2-40
其中:
L:
两个线圈连接后的电感[H]
L1、L2:
分别为线圈1与线圈2的自感[H]
M两个线圈的互感[H]
【说明】互感M有正负,图2-40-a和图2-40-c的接法互感M为正,图2-40-b
和图2-40-d的接法互感M为负。
两个线圈之间的互感M为:
其也
M:
两个线圈的互感[H]
和3分别为线圈1与线圈2的自感[H]k:
两个线圈的耦台系数
【说明】互感的大小,取决两个线圈的结构和两个线圈的相对位置以及导磁物质。
当K=1时,这时的耦合称为全耦合,它表示一个线圈产生的磁通全部从另一个线圈通过(没有漏磁通)。
但在实际应用中,无论任何结构的两个线圈总会产生漏磁通,因此,耦合系数k总是一个小于1的数。
一般带有铁芯的变压器漏感都比较小,因此,变压器初、次级线圈之间的偶合系数可以认为约等于1。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 开关 变压器 第三 线圈 电感 计算