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BZD-電子變壓器的功能介紹

來源:小編    作者:小編    瀏覽 次     時間:2022-05-09

  電子變壓器從功能上區(qū)分主要有變壓器和電感器兩種。特殊元件完成的功能另外討論。變壓器完成的功能有三個:功率傳送、電壓變換和絕緣隔離。電感器完成功能有2個:功率傳送和紋波抑制。

BZD-電子變壓器的功能介紹

  功率傳送有兩種方式。第一種是變壓器傳送方式,即外加在變壓器原繞組上的交變電壓,在磁芯中產(chǎn)生磁通變化,使副繞組感應(yīng)電壓,加在負載上,從而使電功率從原邊傳送到副邊。傳送功率的大小決定于感應(yīng)電壓,也就是決定于單位時間內(nèi)的磁通密度變量ΔB.ΔB與磁導率無關(guān),而與飽和磁通密度Bs和剩余磁通密度Br有關(guān)。從飽和磁通密度來看,各種軟磁材料的Bs從大到小的順序為:鐵鈷合金為2.3~2.4T,硅鋼為1.75~2.2T,鐵基非晶合金為1.25~1.75T,鐵基微晶納米晶合金為1.1~1.5T,鐵硅鋁合金為1.0~1.6T,高磁導鐵鎳坡莫合金為0.8~1.6T,鈷基非晶合金為0.5~1.4T,鐵鋁合金為0.7~1.3T,鐵鎳基非晶合金為0.4~0.7T,錳鋅鐵氧體為0.3~0.7T.作為電子變壓器的磁芯用材料,硅鋼和鐵基非晶合金占優(yōu)勢,而錳鋅鐵氧體處于劣勢。

  功率傳送的第二種是電感器傳送方式,即輸入給電感器繞組的電能,使磁芯激磁,變?yōu)榇拍軆Υ嫫饋恚缓笸ㄟ^去磁變成電能釋放給負載。傳送功率的大小決定于電感器磁芯的儲能,也就是決定于電感器的電感量。電感量不直接與飽和磁通密度有關(guān),而與磁導率有關(guān),磁導率高,電感量大,儲能多,傳送功率大。各種軟磁材料的磁導率從大到小順序為:Ni80坡莫合金為(1.2~3)×106,鈷基非晶合金為(1~1.5)×106,鐵基微晶納米晶合金為(5~8)×105,鐵基非晶合金為(2~5)×105,Ni50坡莫合金為(1~3)×105,硅鋼為(2~9)×104,錳鋅鐵氧體為(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(yōu)勢,硅鋼和錳鋅鐵氧體處于劣勢。

  傳送功率大小,還與單位時間內(nèi)的傳送次數(shù)有關(guān),即與電子變壓器的工作頻率有關(guān)。工作頻率越高,在同樣尺寸的磁芯和線圈參數(shù)下,傳送的功率越大。

  電壓變換通過變壓器原繞組和副繞組匝數(shù)比來完成,不管功率傳送大小如何,原邊和副邊的電壓變換比等于原繞組和副繞組匝數(shù)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(jié)構(gòu)的復雜程度,與外加和變換的電壓大小有關(guān),電壓越高,絕緣結(jié)構(gòu)越復雜。

  紋波抑制通過電感器的自感電勢來實現(xiàn)。只要通過電感器的電流發(fā)生變化,線圈在磁芯中產(chǎn)生的磁通也會發(fā)生變化,使電感器的線圈兩端出現(xiàn)自感電勢,其方向與外加電壓方向相反,從而阻止電流的變化。紋波的變化頻率比基頻高,電流紋波的電流頻率比基頻大,因此,更能被電感器產(chǎn)生的自感電勢抑制。

  電感器對紋波抑制的能力,決定于自感電勢的大小,也就是電感量大小,與磁芯的磁導率有關(guān),Ni80坡莫合金、鈷基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金磁導率大,處于優(yōu)勢,硅鋼和錳鋅鐵氧體磁導率小,處于劣勢。


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