变压器设计

一．变压器设计简介：

变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电能的一种静止的电器设备。它是根据电磁感应的原理实现电能传递的。变压器有很多的类型有很多种，我这次设计的是电力变压器，主要是对电力输配电和对用户配电的一种电压转换。①设计要求：满足在户外低温环境下使用，满足未来五年内电力发展的需要。②变压器用途：用在农村电网的城市居民照明。

我设计计算的是单相柱上式配电变压器，主要参数如下：

额定容量

100KVA

高压侧电压，

10KV

低压侧电压短路阻抗 %

空载损耗

240W 负载损耗 &

1650W 空载电流 % 相数单相频率 50HZ

二、铁芯计算

1、铁芯材料：选用国标35Q145冷轧硅钢片，叠片系数：97.0=d f

2、铁芯直径：每柱容量：254

100

2ri z ==?∑=

zh h m p P 铁芯直径的估算：m m 3.1162552425.00=?=?=zh D P K D 取120mm 3、铁心中磁通(Φm )及磁通密度( Bm )计算

普通电力变压器设定t m B e 105.4,757.13-m ?=Φ= 【

4、铁心重量计算

铁心柱重：Kg S H m G tx zh zh zh 08.1241065.737.101800210440=????=????=--ρ 铁轭重量：Kg M m G tx e 459.01065.7300210440e =???=???=--ρ（800mm 和 300mm 为目测）

铁心重量：Kg G G G G e zh 639.1431.19459.008.124tx =++=++=? 5、空载损耗:W G P K P tx P 5.231639.143535.105.1tx 00=??=??= （535.1tx =P ，375.1=tx q ） 6、'

7、

空载电流：()[]

%45.110/2%zh 0=????+?++=??x j j tx e zh P q n S q K G G G I

8、铁芯温升：一般为60K

二、线圈计算

1、线圈材料：选用纸包圆铜线标称直径()00.1d =mm 标称截面积

()

7854.0m m 2=S 绝缘外径()30.1=mm D t 绝缘重量（3.0t =δ）时59.6%=t C

2、线圈型式：圆筒式(层式)线圈多层圆筒式线圈: 常用于容量＜630 kVA, 电压 3～35 kV 级的高压线圈。

3、低压线圈每相匝数：9.1127240/dy =÷==t dy e U W 取整为2匝

4、电压比偏差：529224010000127/2121=÷?==U U n n

%0019.0%10010000)10000529289.1(%100/)e (%=?÷-?=?-?=U U W V t

满足≤±%

5、线圈导线总截面积计算采用圆筒式径向并联数(m b)×轴向并联数(n b ) =1×1 2

q 7854.07854.0111mm s n n m S b b =÷??=???=

6、线圈电流密度计算因使用铜导线，铜导线一般取 2

q /3mm A J = 7、线圈平均匝长计算：由37.202

=P R π得mm R 47p =

295.01047210

233

=???=??=--ππp pt R L

8、线圈每相导线长度：m L L W L pt q q 6.1123.0=+?=+?=

9、线圈导线电阻计算：Ω=÷?=?=043.07854.06.102135.0/q q q k S L R ρ 10、 %

11、线圈导线重量计算：

Kg S L m G x q q x 0112.0109.87854.06.111033q =????=????=--ρ

三．主纵绝缘

1、高压电压10KV 圆筒式线圈的主绝缘表(同设计手册) 高压电压：10kv 工频耐压：45kv 雷电冲击：105kv

内外线圈之内主绝缘距离：A 12 13mm ；A``c1 10mm; δc1 3mm;A`c1 0mm ； ·

外线圈至铁腭距离：H j1 30mm;h j1 20mm; δe 2mm ；内线圈至铁腭最小距离：H`j2≥25

2、高压电压10KV 圆筒式线圈的纵绝缘表(同设计手册) 出线方式：端部出线总段数：

绝缘水平（KV ）：

四、阻抗计算

1、短路阻抗：ref Z Z Z /100%= 由已知条件得短路阻抗为%

110010/2

r 2

ref =÷==P U Z

2、短路阻抗允许偏差：有两个独立绕组的变压器，或多绕组变压器中规定的第一对独立绕组主分接阻抗值≥10%时, 允许偏差± %当阻抗值＜10%时,允许偏差±10 %；其他分接当阻抗值≥10%时, 允许偏差±10 % 当阻抗值＜10%时, 允许偏差±15 %。

3、电阻分量计算：()165.01001001650100/%r k =?÷==P P R k %

4、短路阻抗计：()()%5.3%%%2

2k =+=

k k R X Z

五、负载损耗计算

1、绕组导线电阻损耗：W R I P q x R 3.4043.010m 2

=?=??=

2、层式绕组的附加损耗系数: 层式绕组的附加损耗系数（K f %），其中包括导线的涡流损耗及在油箱等结构件中的杂散损耗系数, 一般估计为: ≤ 200kVA K f % = 3 % 左右

3、绕组附加损耗:W P K P R f 129.03.4100%3)100/%(f =?÷=?=

4、—

5、

引线损耗：W P K P R y 043.03.41001()100/%(y =÷÷=?=）

六、温升计算

1、变压器在连续额定容量稳态下的正常温升限值规定

/2、变压器的正常环境温度和冷却介质温度应符合下列条件：

最高气温 + 40℃; 最热月平均温度 + 30℃;

最高年平均温度 + 20℃;

最低气温－25℃ （适用于户外式变压器）; 最低气温－ 5℃ （适用于户内式变压器）；

水冷却入口处的冷却水最高温度 + 25℃；海拔不超过1000m 。 2、"

3、

层式绕组的散热面：∑=-?=n

j kj

R K m S 1

6qc 102π

取2m =zh ，85.0sj =K ，7854.0sj =R ，cm 80k j =H ，所以2

0067.0m S qc = 4、层式绕组的热负载：

()()2

qc qc m /98.6410067.0100%313.4/100/%1q W S K P f R =÷÷+?=+=

七、引线绝缘

1、引线外包绝缘及夹持附加绝缘的规定电压等级 ≤20KV 变压器参考容量 ≤500KVA (

线引线材质原有导线或纸包圆铜线分接线引线材质原有导线或纸包圆铜线每边绝缘厚 225.4÷ 每边附绝缘厚 2mm

每边伸出夹持件最小长度 15mm 附绝缘宽度 100mm 附绝缘材质电缆纸

之前虽然学过电力变压器这门课程，但学到的都是表皮。通多做这次大作业才发现，之前上课学的简直就是闹着玩，所学课本参考价值很小。为此我特意去图书馆借了两本有关电力变压器的专业书籍来学习，本想照着书去找个例子来自己做做，等真正计算时才发现自己想的太简单了，现在的所学根本是不可能完成一台完整变压器的计算任务的，更不必说是去设计了。计算过程按照老师所给的《变压器速查速算手册》进行的，计算过程与选定变压器的技术数据存在误差，

而且很多参数都不确定，都是自己参考估计的，例如变压器的窗高M

0和H

等；

一部分数据计算出来也有很大的误差，应该是数据带入的问题。

总体来说报告还存在很多的不足，在写报告过程中，也看到了自己很多的不足，同时提高了自己的逻辑思考能力和公式编辑能力。很感谢张老师对我的教诲。感谢这次设计作业对我的锻炼。

变压器的设计实例

摘要：详细介绍了一个带有中间抽头高频大功率变压器设计过程和计算方法，以及要注意问题。根据开关电源变换器性能指标设计出变压器经过在实际电路中测试和验证，效率高、干扰小，表现了优良电气特性。关键词：开关电源变压器；磁芯选择；磁感应强度；趋肤效应；中间抽头 0 引言随着电子技术和信息技术飞速发展，开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备电源部分，更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。变压器作为开关电源必不可少磁性元件，对其进行合理优化设计显得非常重要。在高频开关电源设计中，真止难以把握是磁路部分设计，开关电源变压器作为磁路部分核心元件，不但需要满足上述要求，还要求它性能高，对外界干扰小。由于它复杂性，对其设计一、两次往往不容易成功，一般需要多次计算和反复试验。因此，要提高设计效果，设汁者必须有较高理论知识和丰富实践经验。 1 开关电源变换器性能指标开关电源变换器部分原理图如图1所示。 https://www.360docs.net/doc/c715399782.html,提示请看下图: 其主要技术参数如下：电路形式半桥式；整流形式全波整流；工作频率 f=38kHz；变换器输入直流电压 Ui=310V；变换器输出直流电压 Ub=14.7V；输出电流 Io=25A；工作脉冲占空度 D=0.25～O.85；转换效率η≥85％；变压器允许温升△τ=50℃；变换器散热方式风冷；工作环境温度t=45℃～85℃。 2 变压器磁芯选择以及工作磁感应强度确定 2.1 变压器磁芯选择目前，高频开关电源变压器所用磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中，坡莫合金价格最高，从降低电源产品成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料饱和磁感应

变压器参数计算

变压器参数计算一．电磁学计算公式推导： 1．磁通量与磁通密度相关公式： Ф= B * S ⑴ Ф----- 磁通(韦伯) B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯S ----- 磁路的截面积(平方米) B = H * μ⑵ μ----- 磁导率(无单位也叫无量纲) H ----- 磁场强度(伏特每米) H = I*N / l ⑶ I ----- 电流强度(安培) N ----- 线圈匝数(圈T) l ----- 磁路长路(米) 2．电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式： EL =⊿Ф/ ⊿t * N ⑷

EL = ⊿i / ⊿t * L ⑸ ⊿Ф----- 磁通变化量(韦伯) ⊿i ----- 电流变化量(安培) ⊿t ----- 时间变化量(秒) N ----- 线圈匝数(圈T) L ------- 电感的电感量(亨) 由上面两个公式可以推出下面的公式： ⊿Ф/ ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得： N = ⊿i * L/⊿Ф 再由Ф= B * S 可得下式: N = ⊿i * L / ( B * S ) ⑹ 且由⑸式直接变形可得： ⊿i = EL * ⊿t / L ⑺ 联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式: L =(μ* S )/ l * N2 ⑻ 这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素) 3．电感中能量与电流的关系： QL = 1/2 * I2 * L ⑼ QL -------- 电感中储存的能量(焦耳) I -------- 电感中的电流(安培) L ------- 电感的电感量(亨)

变压器主要技术参数及含义

变压器主要技术参数的含义说明：读书时，很多人对变压器、电机很难理解，当你有工作经验后，再来看下这些知识，你会有更深的理解。 (1)额定容量SN：指变压器在铭牌规定条件下，以额定电压、额定电流连续运行时所输送的单相或三相总视在功率。 (2)容量比：指变压器各侧额定容量之间的比值。 (3)额定电压UN．指变压器长时间运行，设计条件所规定的电压值（线电压）。 (4)电压比（变比）：指变压器各侧额定电压之间的比值。 (5)额定电流IN：指变压器在额定容量、额定电压下运行时通过的线电流。 (6)相数：单相或三相。 (7)连接组别：表明变压器两侧线电压的相位关系。 (8)空载损耗（铁损）Po：指变压器一个绕组加上额定电压，其余绕组开路时，变压器所消耗的功率。变压器的空载电流很小，它所产生的铜损可忽略不计，所以空载损耗可认为是变压器的铁损。铁损包括励磁损耗和涡流损耗。空载损耗一般与温度无关，而与运行电压的高低有关，当变压器接有负荷后，变压器的实际铁芯损耗小于此值。 (9)空载电流Io%：指变压器在额定电压下空载运行时，一次侧通过的电流。不是指刚合闸瞬间的励磁涌流峰值，而是指合闸后

的稳态电流。空载电流常用其与额定电流比值的百分数表示，即 Io%=Io/I

N×100% (10)负荷损耗Pk（短路损耗或铜损）：指变压器当一侧加电压而另一侧短接，使电流为额电流时（对三绕组变压器，第三个绕组应开路），变压器从电源吸取的有功功率。按规定，负荷损耗是折算到参考温庋(75℃)下的数值。因测量时实为短路状态，所以又称为短路损耗。短路状态下，使短路电流达额定值的电压很低，表明铁芯中的磁通量很少，铁损很小，可忽略不计，故可认为短路损耗就是变压组（绕组）中的损耗。对三绕组变压器，有三个负荷损耗，其中最大一个值作为该变压器的额定负荷损耗。负荷损耗是考核变压器性能的主要参数之一。实际运行时的变压器负荷损耗并不是上述规定的负荷损耗值，因为负荷损耗不仅取决于负荷电流的大小，而且还与周围环境温度有关。负荷损耗与一、二次电流的平方成正比。 (11)百分比阻抗（短路电压）：指变压器二次绕组短路，使一次侧电压逐渐升高，当二次绕组的短路电流达到额定值时，此时一次侧电压与额定电压的比值（百分数）。变压器的容量与短路电压的关系是：变压器容量越大，其短路电压越大。 (12)额定频率：变压器设计所依据的运行频率，单位为赫兹(Hz)，我国规定为50H。 (13)额定温升TN：指变压器的绕组或上层油面的温度与变

变压器设计重要参数记录

1、常用:￠0.06-￠2.24 纸包直径为：￠1.0-5.2，直径在 10-2.2之间优选漆包线 2、扁导线注意导线截面宽厚比：通常宽度小于等于16mm，厚度小于等于 5.6mm 圆筒式：1.5-3 螺旋式：2-4 连续或纠结式：2.5-5 3、电流密度的选择：铝取：1.6-2.1安/mm^2, 铜取3-4安/mm^2 4、三相变压器计算铁芯柱的直径：D=K4p其中D的单位mm，K为系数，P单柱容量KV A 5、1千瓦=1.36马力，1马力=0.735千瓦 6、35KV级及以下变压器主纵绝缘层间绝缘的选择：自己总结每层0.12无纺布层间电压500。 500以内500-1300 1301-1800 电压范围数量 2 3 4 0.12厚的无纺布注：层间最大电压U=2ne n-每层匝数e-每匝电压 7、轴向尺寸计算：宽度B≤5mm每根导线宽度，B+0.15 Hg=（n+1）(B+0.15) 宽度5≤B≤10mm每根导线宽度，B+0.2 Hg=（n+1）(B+0.2) 7、幅向尺寸 m≤5层，裕度4% B=(Ma+ds)×1.04 m≥6，裕度7% 8、冷轧硅钢片意思：30Q133 厚度（mm）×100+Q+损耗（W）×100 9、单匝电压=4.44fBmAt×10^-8 10、正弦波形图的最大值有效值为最大值2倍。理论推导为:利用变压器的放出的热量值来计算。 11、铁芯直径分档如下：中小型变压器：￠70-￠290-每隔5mm为一档，共计45档; ￠300-￠400-每隔10mm为一档，共计11档大型变压器：￠410-￠900-每隔10mm为一档，共计50档

油浸电力变压器设计手册-沈阳变压器(1999) 6负载损耗计算

目录 1 概述SB-007.6 第 1 页 2 绕组导线电阻损耗（P R）计算SB-007.6 第 1 页 3 绕组附加损耗（P f）计算SB-007.6 第1页3.1 层式绕组的附加损耗系数（K f %）SB-007.6 第 1 页3.2 饼式绕组的附加损耗系数（K f %）SB-007.6 第 2 页3.3 导线中涡流损耗系数（K w %）计算SB-007.6 第 2 页 3.3.1 双绕组运行方式的最大纵向漏磁通密度（B m）计算SB-007.6 第 2 页3.3.2 降压三绕组变压器联合运行方式的最大纵向漏磁通密度（B m）计算SB-007.6 第 3 页 SB-007.6 第3 页3.3.3 升压三绕组（或高-低-高双绕组）变压器联合运行方式的最大纵向漏磁通密度（B m）计算 3.3.4 双绕组运行方式的涡流损耗系数（K w %）简便计算SB-007.6 第4 页3.4 环流损耗系数（K C %）计算SB-007.6 第 4 页3. 4.1 连续式绕组的环流损耗系数（K C %）计算SB-007.6 第4 页3.4.2 载流单螺旋―242‖换位的绕组环流损耗系数（K C1 %）计算SB-007.6 第5 页 SB-007.6 第5 页3.4.3 非载流(处在漏磁场中间)单螺旋―242‖换位的绕组环流损耗系数（K C2 %）计算 3.4.4 载流双螺旋―交叉‖换位的绕组环流损耗系数(K C1 %)计算SB-007.6 第6 页 SB-007.6 第7 页3.4.5 非载流(处在漏磁场中间)双螺旋―交叉‖ 换位的绕组环流损耗系数（K C2 %）计算 4引线损耗（P y）计算SB-007.6 第7 页5杂散损耗（P ZS）计算SB-007.6 第8 页5.1小型变压器的杂散损耗（P Z S）计算SB-007.6 第8 页5.2中大型变压器的杂散损耗（P Z S）计算SB-007.6 第9 页5.3 特大型变压器的杂散损耗（P Z S）计算SB-007.6 第10 页

设备功率计算变压器容量

根据设备功率计算变压器容量（一）一）根据你提供的设备清单如下：电焊机25 台，功率分别为： 3.0KVA*8 ；8KVA*6 ；16KVA*5 ；30KVA*2 ；180KVA*2 ; 200KVA*2 ; & =50% 电焊机，Kx=0.35, 二）你厂所需500KVA 的变压器理由计算如下： KVA 即千伏安，表示电焊机的容量， & =50%表示电焊机的额定暂载率是50%，在进行负荷计算的时候，电焊机应该统一换算到 1 00 ％来计算。 Kx=0.35, 表示电焊机的需用系数是0.35。需用系数是综合了同时系数、负荷系数、设备效率、线路效率之后得到的一个系数。各种设备不尽相同。 P js表示计算负荷的有功功率。是综合了各类因素后，得到的设备计算功率。 Q js 表示计算负荷的无功功率。有功功率乘以功率因数角度的正切值，等于无功功率。也就是你上面的Q js=P js*tg① cos①表示功率因数。功率因数越高，系统的无功功率越低。不同的设备，功率因数也不尽相同。在你的计算式中，取了电焊机的功率因数为0.7。如果是我计算的话，我就取0.4?0.45,呵呵！因为我觉得电焊机的功率因数是没有0.7的。另外，在你的计算中，没有对焊接设备进行容量转换。我上面说了，电焊机应该统一将暂载率换算到100 %来计算。换算公式为：P e=P N* （（额定暂载率除以100%暂载率）开根号） P e是换算后的功率，P N是额定功率额定功率二额定容量*功率因数因此，你的共计25 台焊机的额定容量应该是S二 3.0KVA*8+8KVA*6+16KVA*5+30KVA*2+180KVA*2+200KVA*2 = 972KVA 则额定功率为972KVA*0.4 = 388.8KW （我这里计算是取的功率因数为0.4，没有按你的0.7 计算）那么换算功率为388.8KW* （50% /100 %）开根号= 388.8KW*根号0.5 = 388.8*0.707 = 274.9KW 然后将需用系数Kx=0.35代入，则计算负荷P js=K x*P e = 274.9KW*0.35 = 96.2KW 到这里，又出现了一个问题。因为大家都知道，电焊机属于单相负载（不论接一零一火220V或者接两根火线380V，都成为单相负载），因此计算负荷有个单相到三相转换的过程。转换方法就是，如果接的是220V，也就是接入相电压时，等效功率要乘以3，如果接的是380V，也就是接入线电压时，等效功率要乘以根号3。因为

开关电源变压器参数设计步骤详解

开关电源高频变压器设计步骤步骤1确定开关电源的基本参数 1交流输入电压最小值u min 2交流输入电压最大值u max 3电网频率F l开关频率f 4输出电压V O（V）：已知 5输出功率P O（W）：已知 6电源效率η：一般取80％ 7损耗分配系数Z：Z表示次级损耗与总损耗的比值，Z=0表示全部损耗发生在初级，Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5 步骤2根据输出要求，选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB 步骤3根据u，P O值确定输入滤波电容C IN、直流输入电压最小值V Imin 1令整流桥的响应时间tc=3ms 2根据u，查处C IN值 3得到V imin 确定C IN,V Imin值 u(V)P O(W)比例系数(μF/W)C IN(μF)V Imin(V) 固定输已知2~3(2~3)×P O≥90 入:100/115 步骤4根据u，确通用输入:85~265已知2~3(2~3)×P O≥90 定V OR、V B 固定输入:230±35已知1P O≥240 1根据u由表查出V OR、V B值

2 由V B 值来选择TVS 步骤5根据Vimin 和V OR 来确定最大占空比 Dmax V OR Dmax= ×100％ V OR +V Imin －V DS(ON) 1设定MOSFET 的导通电压V DS(ON) 2 应在u=umin 时确定Dmax 值，Dmax 随u 升高而减小步骤6确定初级纹波电流I R 与初级峰值电流I P 的比值K RP ，K RP =I R /I P u(V) K RP 最小值(连续模式)最大值(不连续模式) 固定输入:100/1150.41通用输入:85~2650.441固定输入:230±35 0.6 1 步骤7确定初级波形的参数 ①输入电流的平均值I AVG P O I A VG= ηV Imin ②初级峰值电流I P I A VG I P = (1－0.5K RP )×Dmax ③初级脉动电流I R u(V) 初级感应电压V OR (V)钳位二极管反向击穿电压V B (V) 固定输入:100/115 6090通用输入:85~265135200固定输入:230±35 135 200

工频变压器设计计算

工频变压器的设计计算赵一强2010-9-15 ，这个 U2），从上可知，变压器是通过铁芯的磁场来传递电功率的。借助于磁场实现了初级电路和次级电路的电隔离；又通过改变绕组匝比，来改变次级的输出电压。二、变压器特性参数和设计要求 1、磁通密度B和电流密度J 磁通密度（又叫磁感应强度）B和电流密度J是变压器设计的关键参数，直接关系着变压器的体积和重量，B 、J值越高，变压器越轻，但是B 、J的取值受到一定条件的限制，因此，变压器的体积和重量也受到这些条件的限制。 4Gs 。 H的关系曲线，在

图3中，Bs —饱和磁感应强度； Bs —过压保护磁感应强度 Bm —最大磁感应强度（计算值）导磁率： H B ΔΔ= μ 饱和磁通密度为Bs 和导磁率μ是曲线的两个重要参数。对于磁性材料，要求Bs 、μ 越高越好。Bs 高，变压器体积可减小；μ高，变压器空载电流小。另外，还要求电阻率ρ高，这样损耗小、发热小。 ⑵ 电流密度J 电流密度J : 电路单位截面积的电流量，单位：安/厘米2（A/cm 2）。变压器绕组导线的电阻：q l R cu ρ= 电流导线中所产生的损耗（铜损）： l IJ R I P cu cu cu ρ2 == 可以看出，铜损与电流和电流密度的乘积成正比，就是说，随着电流增加，要保持同样的绕组损耗和温升，必须相应地降低电流密度。 2、铁心、导线和绝缘材料 ⑴ 铁心形状和材料铁心形状：卷绕的有O 型、CD/XCD 型、ED/XED 型、R 型、HSD 型(三相)，冲片的有EI 、CI 型；这是我们常用两种冲片。铁心材料牌号：硅钢（含硅量在2.3~3.6%）冷轧无取向硅钢带：含硅量低（在0.5~2.5%）；厚0.35、0.5、0.65mm,我们常用0.5mm ； B 高、μ高，铁损大，价格较低，多用于小功率工频变压器。冷轧取向硅钢带：含硅量较高（在2.5~3%），厚0.27、0.3、0.35mm, 我们常用0.35mm ；B 高、μ高，铁损小，价格较高，多用于中大功率工频变压器。 ⑵ 线圈导线材料油性漆包线Q 0.05~2.5 耐温等级 A 105℃ 塑醛漆包线QQ 0.06~2.5 耐温等级 E 120℃ 聚酯漆包线QZ 0.06~2.5 耐温等级 B 130℃ 耐压均在600V 以上。最常用的是QZ 漆包线。线圈允许的平均温升⊿τm =线圈绝缘所允许的最高工作温度-最高环境温度-（5—10K ）, 通常不超过60℃。5—10K 是考虑线圈最高温度与平均温度之差，功率大取大值。 ⑶ 层间绝缘材料 500V 以下不需要层间绝缘。各绕组间应垫绝缘0.03 聚酯薄膜2~3层。 3、电源变压器的主要技术参数 ⑴ 输出功率（视在功率、容量、V A 数） ⑵ 输出电压及电压调整率和要求 ⑶ 电源电压、频率及变化范围 ⑷ 效率 ⑸ 空载电流及空载损耗 ⑹ 绕组平均温升 ⑺ 输入功率因数

设计变压器的基本公式精编版

设计变压器的基本公式为了确保变压器在磁化曲线的线性区工作，可用下式计算最大磁通密度（单位：T） Bm=(Up×104)/KfNpSc 式中：Up——变压器一次绕组上所加电压（V） f——脉冲变压器工作频率（Hz) Np——变压器一次绕组匝数（匝） Sc——磁心有效截面积（cm2） K——系数，对正弦波为4.44,对矩形波为4.0 一般情况下，开关电源变压器的Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些。变压器输出功率可由下式计算（单位：W） Po=1.16BmfjScSo×10－5 式中：j——导线电流密度（A/mm2） Sc——磁心的有效截面积（cm2) So——磁心的窗口面积（cm2） 3对功率变压器的要求（1）漏感要小图9是双极性电路（半桥、全桥及推挽等）典型的电压、电流波形，变压器漏感储能引起的电压尖峰是功率开关管损坏的原因之一。图9双极性功率变换器波形功率开关管关断时电压尖峰的大小和集电极电路配置、电路关断条件以及漏感大小等因素有关，仅就变压器而言，减小漏感是十分重要的。（2）避免瞬态饱和

一般工频电源变压器的工作磁通密度设计在B－H曲线接近拐点处，因而在通电瞬间由于变压器磁心的严重饱和而产生极大的浪涌电流。它衰减得很快，持续时间一般只有几个周期。对于脉冲变压器而言如果工作磁通密度选择较大，在通电瞬间就会发生磁饱和。由于脉冲变压器和功率开关管直接相连并加有较高的电压，脉冲变压器的饱和，即使是很短的几个周期，也会导致功率开关管的损坏，这是不允许的。所以一般在控制电路中都有软启动电路来解决这个问题。（3）要考虑温度影响开关电源的工作频率较高，要求磁心材料在工作频率下的功率损耗应尽可能小，随着工作温度的升高，饱和磁通密度的降低应尽量小。在设计和选用磁心材料时，除了关心其饱和磁通密度、损耗等常规参数外，还要特别注意它的温度特性。一般应按实际的工作温度来选择磁通密度的大小，一般铁氧体磁心的Bm值易受温度影响，按开关电源工作环境温度为40℃考虑，磁心温度可达60～80℃，一般选择Bm=0.2～0.4T，即2000～4000GS。（4）合理进行结构设计从结构上看，有下列几个因素应当给予考虑：漏磁要小，减小绕组的漏感；便于绕制，引出线及变压器安装要方便，以利于生产和维护；便于散热。 4磁心材料的选择软磁铁氧体，由于具有价格低、适应性能和高频性能好等特点，而被广泛应用于开关电源中。软磁铁氧体，常用的分为锰锌铁氧体和镍锌铁氧体两大系列，锰锌铁氧体的组成部分是Fe2O3，MnCO3，ZnO，它主要应用在1MHz以下的各类滤波器、电感器、变压器等，用途广泛。而镍锌铁氧体的组成部分是Fe2O3，NiO，ZnO 等，主要用于1MHz以上的各种调感绕组、抗干扰磁珠、共用天线匹配器等。在开关电源中应用最为广泛的是锰锌铁氧体磁心，而且视其用途不同，材料选择也不相同。用于电源输入滤波器部分的磁心多为高导磁率磁心，其材料牌号多为R4K～R10K，即相对磁导率为4000～10000左右的铁氧体磁心，而用于主变压器、输出滤波器等多为高饱和磁通密度的磁性材料，其Bs为0.5T（即5000GS）左右。开关电源用铁氧体磁性材应满足以下要求：

小功率变压器设计

小功率电源变压器的设计与实例《利用TL431作大功率可调稳压电源》一文中（以下简称《利》）所用变压器为例，一步一步带领大家完成这个变压器设计的全过程。在这篇文章中，我们不去推导相关的应用公式，只是希望读者从这个设计实例中达到举一反三的效果。 1．计算次级输出功率（P2）《利》文中最大输出电压为24V，假设额定输出电流1A，调整管K790管压降3V，倍压整流电路功耗忽略不计，则：P2=(24+3)x1=27W 2．计算初级功率（P1）假定变压器效率η=0.75，则P1=27W/0.75=36W 注：变压器的效率根据输出功率的大小不同而略有变化，通常对于容量在100W以下的变压器η在0.7-0.8之间，100W以下至1000W，在0.8-0.9之间，实际运用时，输出功率低者取小值。 3．计算初、次级线圈的线径(d)式中，I——绕组工作电流[J——电流密度（通常J取3-3.5A/mm2）初级绕组电流I1=36/220=0.164(A) 3.1初级绕组线径 3.2次级绕组线径：次级绕组电流I2=1x1.17=1.17A 式中1.17是变压器次级交流电流的整流系数。因漆包线规格中无0.67mm，故取0.7mm。通常我们将次级线圈的电流密度取较小值，以获得小的电源内阻及降低温升。

4．计算铁芯截面积我们用下式计算铁芯截面积（个人认为是较简单的一个经验公式）式中S——铁芯截面积K——系数P2——次级功率 K的取值和变压器的输出功率有关，对于100W以下的K取1.25-1.1（功率大者取小值），100W-1000W可直接取1，本例取1.15，则：从理论上来讲，在铁芯截面积不变的情况下，变压器铁芯的舌宽和叠厚可取任意比例，但实际设计中须要考虑线圈的制作工艺，外形的匀称度，漏电抗等因素考虑，一般取舌宽约为1.5～2倍叠厚，本例中选片宽66mm的EI片，叠厚2.7cm。 5．初、次级绕组匝数 5．1 计算每伏匝数（W0）式中，f——交流电频率（Hz）B——磁通密度（T）S——铁芯截面积（CM2） B值视铁芯材料不同取值亦会不同，通用矽钢片材料及其取值勤见下表：本例中，选用H23片，B取1.42，则 5.2初级匝数（W1）W1=220W0=1160(T) 5.2次级匝数（W2）

变压器参数计算(精)

Page 6 of 6 条件:INPUT :120V/60HZ OUTPUT : 30VDC@1.17A FULL WAVE RECTIFIER 12VDC @500mA FULL WAVE RECTIFIER 温升≤ 600C 电压调整率≤ 10% 解答: 1、原理图 2、交 /直流功率、电流、电压的转换 A 、功率 SEC#1DC 次级第二绕组交流输出功率 : PSEC#2=PDC x 1.57=1.57x 0.5x12=9.42W 次级交流输出总功率 : P总 =( PSEC#1+PSEC#2x2=(55.1+9.42x2=129.04W B 、电流次级第一绕组电流应为双臂电流 : I=0.82719 x 2=1.654A 次级第二绕组电流应为双臂电流 : I=0.3535 x 2=0.707A C 、电压 3、

4、 Sc D Wa 故有 (2d 2h 2d 2h 2当当转换系数K 0=交流输出功率/直流输出功率转换系数K 1=次级交流电流/次级直流电流次级第一绕组单臂电流 : K1=IAC /IDC IAC =0.707 x 1.17=0.82917ALT82- T8428A 次级第二绕组单臂电流 : K1' =IAC /IDC IAC ' =0.707 x 0.5=0.3535A转换系数K 2=次级交流电压/次级直流电压次级第一绕组交流电压 : K2=UAC /UDC UAC =1.11 x 30=33.3V 次级第二绕组交流电压 : K2=UAC /UDC UAC ' =1.11 x 12=13.32V

当 5、 N SEC#1=145T SEC#2: 13.32X108= 4.44x60 xNSEC x1.5x104x 5.74=2301.7x104 N SEC#2=58T 6、电流的计算 A 次级反射到初级的电流 I 2’=Isec#1 NSEC#1/NPRI +Isec#2 NSEC#2/NPRI =1.654x145/523+0.707x58/523=0.536A B 铁损电流铁的重量 G=p x Sc x Lc=7.65 x(8.5-4.4/2 x 2.8 x 0.97 x3.14 x (8.5+4.4/2 x 10-3 =0.863KG 因 1KG 铁片它的损耗为 3W, 所以磁环的铁损为 3X 0.863=2.59W 磁环的铁损电流 I=2.59/120=21.6MA

开关变压器设计

开关电源变压器设计（草稿）开关变压器是将DC 电压﹐通过自激励震荡或者IC 它激励间歇震荡形成高频方波﹐通过变压器耦合到次级,整流后达到各种所需DC 电压﹒ 变压器在电路中电磁感应的耦合作用﹐达到初﹒次级绝缘隔离﹐输出实现各种高频电压﹒ 目的﹕减小变压器体积﹐降低成本﹐使设备小形化﹐节约能源﹐提高稳压精度﹒ N 工频变压器与高频变压器的比较﹕ 工频高频 E ＝4.4f N Ae Bm f=50HZ E ＝4.0f N Ae Bm f=50KHZ N Ae Bm 效率﹕ η=60-80 % (P2／P2+Pm+ P C ) η>90% ((P2／P2+Pm ) 功率因素﹕ Cosψ=0.6-0.7 (系统100W 供电142W) Cosψ>0.90 (系统100W 供电111W) 稳压精度﹕ ΔU%=1% (U20-U2／U20*100) ΔU<0.2% 适配.控制性能﹕ 差好体积.重量大小

开关变压器主要工作方式一.隔离方式: 有隔离; 非隔离 (TV&TVM11) 二.激励方式: 自激励; 它激励 (F + & IC) 三.回馈方式: 自回馈; 它回馈 (F- & IC) 四.控制方式: PWM: PFM (T & T ON ) 五.常用电路形式: FLYBACK & FORWARD 一.隔离方式: 二.

开关变压器主要设计参数静态测试参数: R DC. L. L K. L DC. TR. IR. HI-POT. IV O-P.Cp. Z. Q.……… 动态测试参数: Vi. Io. V o. Ta. U. F D max…………. 材料选择参数 CORE: P. Pc. u i. A L. Ae. Bs……. WIRE: Φ℃. ΦI max. HI-POT…….. BOBBIN: UL94 V--O.( PBT. PHENOLIC. NYLON)………. TAPE: ℃. δh. HI-POT…….. 制程设置要求 P N…(SOL.SPC).PN//PN.PN-PN. S N(SOL.SPC).Φn. M tape:δ&w TAPE:δ&w. V℃……..

开关电源-高频-变压器计算设计

要制造好高频变压器要注意两点：一是每个绕组要选用多股细铜线并在一同绕,不要选用单根粗铜线,简略地说便是高频交流电只沿导线的表面走,而导线内部是不走电流的实习是越挨近导线中轴电流越弱,越挨近导线表面电流越强。选用多股细铜线并在一同绕,实习便是为了增大导线的表面积,然后更有效地运用导线。二是高频逆变器中高频变压器最好选用分层、分段绕制法,这种绕法首要目的是削减高频漏感和降低分布电容。 1、次级绕组：初级绕组绕完，要加绕(3~5 层绝缘垫衬再绕制次级绕组。这样可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量，也增大了初级和次级之间的绝缘强度，契合绝缘耐压的需求。减小变压器初级和次级之间的电容有利于减小开关电源输出端的共模打扰。若是开关电源的次级有多路输出，而且输出之间是不共地的为了减小漏感，让功率最大的次级接近变压器的初级绕组。若是这个次级绕组只要相对较少几匝，则为了改善耦合状况，仍是应当设法将它布满完好的一层，如能够选用多根导线并联的方法，有助于改善次级绕组的填充系数。其他次级绕组严密的绕在这个次级绕组的上面。当开关电源多路输出选用共地技能时，处置方法简略一些。次级能够选用变压器抽头方式输出，次级绕组间不需要采用绝缘阻隔，从而使变压器的绕制愈加紧凑，变压器的磁耦合得到加强，能够改善轻载时的稳压功能。 2、初级绕组：初级绕组应放在最里层，这样可使变压器初级绕组每一匝用线长度最短，从而使整个绕组的用线为最少，这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。通常状况下，变压器的初级绕组被规划成两层以下的绕组，可使变压器的漏感为最小。初级绕组放在最里边，使初级绕组得到其他绕组的屏蔽，有助于减小变压器初级绕组和附近器材之间电磁噪声的相互耦合。初级绕组放在最里边，使初级绕组的开始端作为衔接开关电源功率晶体管的漏极或集电极驱动端，可削减变压器初级对开关电源其他有些电磁打扰的耦合。 3、偏压绕组：偏压绕组绕在初级和次级之间，仍是绕在最外层，和开关电源的调整是依据次级电压仍是初级电压进行有关。若是电压调整是依据次级来进行的则偏压绕组应放在初级和次级之间，这样有助于削减电源发生的传导打扰发射。若是电压调整是依据初级来进行的则偏压绕组应绕在变压器的最外层，这可使偏压绕组和次级绕组之间坚持最大的耦合，而与初级绕组之间的耦合减至最小。初级偏压绕组最佳能布满完好的一层，若是偏压绕组的匝数很少，则能够采用加粗偏压绕组的线径，或许用多根导线并联绕制，改善偏压绕组的填充状况。这一改善方法实际上也改善了选用次级电压来调理电源的屏蔽才干，相同也改善了选用初级电压来调理电源时，次级绕组对偏压绕组的耦合状况。高频变压器匝数如何计算？很多设计高频变压器的人都会有对于匝数的计算问题，那么我们应该

小功率变压器设计

小功率变压器的功率范围和初级线径选择小功率变压器的功率范围一般在250V A以下。采用EI铁心的一般小功率变压器，初级和次级绕制在铁心的中心柱上，散热条件较差，为了控制变压器在工作时的负荷温升，应按下表选择变压器的绕组导线载流量电源电压100V时，变压器温升在50℃左右的功率和初级绕组导线载流密度表1： P:100VΔT=35℃ΔT=40℃ΔT=45℃ΔT=50℃定格容量 V A I= A J=A/mm2φ~mm J=A/mm2φ~mm J=A/mm2φ~mm J=A/mm2φ~mm 30.030 4.900.09 5.100.09 5.200.09 5.300.08 40.040 4.700.10 4.800.10 5.000.10 5.200.10 50.050 4.500.12 4.700.12 4.800.12 5.000.11 60.060 4.300.13 4.400.13 4.600.13 4.800.13 70.070 4.100.15 4.300.14 4.500.14 4.700.14 80.080 3.900.16 4.100.16 4.300.15 4.500.15 90.090 3.800.17 4.000.17 4.200.17 4.400.16 100.100 3.700.19 3.900.18 4.100.18 4.300.17 150.150 3.400.24 3.600.23 3.900.22 4.100.22

200.200 3.200.28 3.400.27 3.600.27 3.800.26 250.250 3.000.33 3.200.32 3.500.30 3.700.29 300.300 2.800.37 3.100.35 3.300.34 3.600.33 400.400 2.700.43 2.900.42 3.200.40 3.400.39 500.500 2.500.50 2.800.48 3.100.45 3.300.44 700.700 2.400.61 2.600.59 2.900.55 3.100.54 100 1.000 2.200.76 2.400.73 2.700.69 3.000.65 150 1.500 2.000.98 2.300.91 2.600.86 2.800.83 200 2.000 1.90 1.16 2.20 1.08 2.50 1.01 2.700.97 250 2.500 1.80 1.33 2.10 1.23 2.30 1.18 2.60 1.11

变压器功率计算方法

变压器功率计算方法 0.65和0.8的系数来自实用电工速算口诀已知变压器容量，求其各电压等级侧额定电流口诀a ：容量除以电压值，其商乘六除以十。说明：适用于任何电压等级。在日常工作中，有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将以上口诀简化，则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀：容量系数相乘求。已知变压器容量，速算其一、二次保护熔断体（俗称保险丝）的电流值。口诀b ：配变高压熔断体，容量电压相比求。配变低压熔断体，容量乘9除以5。说明：正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时，熔体的正确选用更为重要。这是电工经常碰到和要解决的问题。已知三相电动机容量，求其额定电流口诀（c）：容量除以千伏数，商乘系数点七六。说明：

（1）口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的，即电压千伏数不一样，去除以相同的容量，所得“商数”显然不相同，不相同的商数去乘相同的系数0.76，所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀，则可推导出计算220、380、660、3.6kV 电压等级电动机的额定电流专用计算口诀，用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时，容量千瓦与电流安培关系直接倍数化，省去了容量除以千伏数，商数再乘系数0.76。三相二百二电机，千瓦三点五安培。常用三百八电机，一个千瓦两安培。低压六百六电机，千瓦一点二安培。高压三千伏电机，四个千瓦一安培。高压六千伏电机，八个千瓦一安培。（2）口诀c 使用时，容量单位为kW，电压单位为kV，电流单位为A，此点一定要注意。（3）口诀c 中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85，效率不0.9，此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机，对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差，此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。（4）运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时，

变压器技术参数

110kv电力变压器技术参数表

110kV级油浸式电力变压器返回产品列表产品图片产品概述 110kV三相油浸式电力变压器依据国际电工委员会标准IEC60076和中华人民共和国国家标准GB1094制造。该系列产品具有优良的耐冲击性能、机械强度大、抗短路能力强、低局放、低噪音、低损耗、密封性能好、少维护等特点，可作为发电厂主变压器、变电站、城乡电网输变电用。产品已通过两部鉴定，2002年度国家监督抽查合格。结构特征 1、铁芯选用优质冷轧晶粒取向硅钢片，采用全斜无孔结构，用低磁钢板作拉板，将上、下夹件与铁芯牢固地连接成一个钢体结构，从而获得较小的空载损耗和较低的噪音。 2、根据变压器容量的大小，绕组采用圆筒式、螺旋式、连续式等结构，对于110kV及以上电压等级的绕组，则采用纠结式或内屏式结构，从而有效地改善了冲击电压分布，导线采用换位导线或复合导线，以减少绕组的附加损耗，并采用计算机模拟计算电场和绕组的冲击特性，保证了绕组优良的电气特性和冲击强度，在工艺上则采用有效的措施保证其安全、可靠运行。 3、变压器器身压紧结构采用整圆绝缘压板。套装工艺采用绕组整体组装，从而提高了产品的可靠性。 4、油箱采用平顶钟罩式结构，箱壁焊有折板式加强铁、提高了油箱的机械强度，为了降低变压器的杂散损耗，大型变压器在油箱内壁装有磁屏蔽。 5、为防止变压器在运输中产生器身位移，器身在油箱设有定位装置。采用密封式储油柜，使变压器油与大气隔离避免油受潮和老化，端部装有指针式油位计。根据变压器油重，油箱顶部装有压力释放阀，确保了产品的安全运行。引用标准 GB1094.1-1996 电力变压器总则 GB1094.2-1996 电力变压器温升 GB1094.3-2003 电力变压器绝缘水平和绝缘试验 GB1094.5-2003 电力变压器承受短路能力 GB6451-2008油浸式电力变压器技术参数和要求型号参数 (一)6300kVA～180000kVA三相双绕组无励磁调压电力变压器

变压器设计

应用领域： ?逆变焊机电源 ?通讯电源 ?高频感应加热电源 ? UPS电源 ?激光电源 ?电解电镀电源性能特点： ?高饱和磁感应强度----有效缩小变压器体积 ?高导磁率、低矫顽力-提高变压器效率、减小激磁功率、降低铜损 ?低损耗-降低变压器的温升 ?优良的温度稳定性-可在-55~130℃长期工作铁基纳米晶铁芯与铁氧体铁芯基本磁性能对比纳米晶铁芯铁氧体铁芯基本参数饱和磁感强度Bs 1.25T 0.5 剩余磁感Br（20KHz） <0.20 0.2 铁损（20KHz/0.2T）（W/Kg） <3.4 7.5 铁损（20KHz/0.5T）（W/Kg） <30 — 铁损（50KHz/0.3T）（W/Kg） <40 — 磁导率（20KHz）（Gs/Oe） >20,000 2,000 矫顽力Hc(A/m) <1.60 6 饱和磁致伸缩系数（×10－6） <2 4 电阻率(μΩ.cm) 80 106 居里温度(℃) 560 <200 铁芯叠片系数 >0.70 — 纳米晶主变铁芯一代产品安泰非晶生产的第一代逆变主变压器铁芯,带材厚度30μm，适合20KHz条件下工作。磁芯设计最大功率=重量最小值x10

产品规格铁芯尺寸保护盒尺寸有效截面积磁路长度重量最小值建议适用焊机电流 od(mm) id (mm) ht(mm) OD (mm) ID (mm) HT (mm) (cm2) (cm) （g）（A） ONL-503220 50 32 20 53 28 23 1.35 12.8 125 120, 140, 160 ONL-644020 64 40 20 66 37 23 1.68 16.3 200 160, 180 ONL-704020 70 40 20 73 38 24 2.16 17.3 270 180, 200 ONL-704025 70 40 25 72 37 28 2.63 17.3 330 180, 200 ONL-755025 * 75 50 25 77 47 28 2.19 19.6 310 180, 200 ONL-805020 80 50 20 82 46 23 2.1 20.4 300 160, 180, 200 ONL-805 025 80 50 25 85 44 30 2.63 20.4 390 200, 250, 300 ONL-1006020 100 60 20 105 56 23 2.8 25.1 510 315, 350, 400 ONL-1056030 105 60 30 110 56 35 5.06 25.9 945 315, 350, 400 ONL-1206030 120 60 30 125 57 35 6.3 28.3 1280 400, 500, 630 ONL-1206040 * 120 60 40 125 57 45 8.4 28.3 1710 500, 630 ONL-1207020 120 70 20 125 67 25 3.5 29.8 750 350, 400, 500 ONL-1207025 120 70 25 125 67 30 4.38 29.8 940 315, 350, 400 ONL-1207030 120 70 30 125 67 35 5.25 29.8 1130 500, 630, 800 ONL-1207040 * 120 70 40 125 67 45 7 29.8 1500 500, 630, 800, ONL-1308040 130 80 40 136 76 45 7 33 1660 500, 630, 800 ONL-17011050 * 170 110 5 0 176 104 56 10.5 43.96 3320 1000, 1250, 1600 注：可以根据用户要求提供其它规格的铁芯。纳米晶主变铁芯二代产品相比一代逆变主变压器铁芯，二代铁芯减小了发热量，在同等工作条件可以选择更加小型化的铁芯，满足焊机行业轻量化、小型化的发展要求。

变压器设计

变压器的设计实例

变压器参数计算

变压器主要技术参数及含义

变压器设计重要参数记录

油浸电力变压器设计手册-沈阳变压器(1999) 6负载损耗计算

设备功率计算变压器容量

开关电源变压器参数设计步骤详解

最新变压器设计及计算要点

工频变压器设计计算

设计变压器的基本公式精编版

小功率变压器设计

变压器参数计算(精)

开关变压器设计

开关电源-高频-变压器计算设计

小功率变压器设计

变压器功率计算方法

变压器技术参数

变压器设计