小型变压器的设计与绕制
中小型变压器设计
中小型变压器设计一，小型单相变压器的设计变压器容量大小与其铁心大小有一定的比例关系，计算公式有三，先说小的，后边再说其它两种。
早年采用热轧硅钢片时使用的铁心计算公式，与现在相比同容量它计算的铁心面积就偏大。
早年的变压器烧毁翻修就得用这个公式，它计算的容量在1KVA左右的日子型和口子型铁心。
铁心截面St=K√P,K为系数，P=0~10VA时K=2。
10~50，2~1.75，50~500，1.5~1.4, 500~1000, 1.4~1.2,1000VA 以上为1。
例如：100VA计算，St=1.5√100=15cm²。
1.旧设备上一台能耗制动变压器烧毁返修实例：把铁心拔掉，用手摇绕线机把一二次侧的匝数记一下，再用卡尺或千分尺记下两导线带绝缘和不带绝缘的直径大小，用平均匝长乘匝数或直接称得重量，到商店买不到合适导线，可根据铁窗余量大小用大一号或小一号导线代用，所以在买导线之前开始计算每层能绕几匝，多少层能绕完。
层与层垫什么绝缘，垫多厚，一二次之间绝缘垫几层，与铁心柱之间采用什么绝缘骨架等，它们总厚度是多少，可得知窗口面积的余量。
他们能绕下你当然也能绕下，但限于你手头材料有限，绝缘材料厚度及导线截面大小就得灵活掌控。
绕完后用铁心片试插一下，看有不合适可修正，觉得无问题可在烘箱内干燥，浸漆再烘干，线包插上铁心应通电试验一下，是否经得起考验，并把铁心夹紧后铁心四周刷漆烘干，使铁心粘紧通电不发声，到此变压器返修完毕，可以放心安放到设备上运行。
2.新设计一台能耗制动变压器：（1）.已知条件：采用磁密为10000高斯的热轧硅钢片，制动对象为7KW交流异步电动机，直流电流Id=4Io（7KW 电机空载电流为6A）=4×6=24A，直流电压Ud=Id×Rd（电机线圈直流电阻1Ω）=24×1=24V。
（2）.按电感负载单相桥式整流有关系数计算：交流电压U=24÷0.9=27V,交流功率P=27V×24A=648VA（也可以交流功率P=24V×24A ×1.11=640VA。
变压器的设计
（一般电源变压器的电流密度可以选用 J=2--3安/毫米）。再根据导线直径及变 压器的绝缘等级选择合适的漆包线。
5、选用合适的变压器绝缘材料
根据变压器工作环境、温升情况及耐压要求 选用合适的绝缘材料，绝缘材料的耐热等级 一般分为Y、A、E、B、F、H、N、C级，其 与最高工作温度的关系如表3-26所示。
铁心由铁柱和铁轭两部分组成，绕组套装在铁柱上，而铁轭则用来 使整个磁路闭合。变压器铁心一般采用交迭方式进行叠装，应使上 层和下层叠片的接缝相互错开，减小气隙， 降低磁路磁阻。小型变 压器铁心一般采用EI型或F型，图3-24为EI铁心的示意图，表3-23 为部分EI铁心的尺寸数据。 （见课本）
2、小型电源变压器的绕组的认识
2、计算变压器的铁心规格
（1）确定铁心截面积Ｓ：
= 1.25×3.16=3.95(cm² ) （2）确定铁心规格： 查表3-22 GEI型铁心数据 ，可选用 GEI16铁心，a×b = 16×28。
3、计算变压器绕组匝数
（1）确定每伏匝数N0： N0 = 45000/ （Bm ×S） = 450000/ （11000×4.04）=10匝/伏 （2）初、次级绕组匝数的计算： 匝数N1 = N0×U1=11×220 = 2200匝， 次级绕组匝数N2= 1.05×N0×U2 = 1.05×10×10=105匝， 次级绕组匝数N3= 1.05×N0×U3 = 1.05×10×5=53匝
3、计算变压器线圈匝数
（1）确定每伏圈数N0： U = 4 . 44 fN Φ 根据 ，已知铁心截面积S和磁通密度 B，可求得线圈的每伏圈数N0： N0 = N/U = 1/（4.44 f Фm）= 1/（4.44 f Bm 〔Bm（特斯拉）， S（平方米）〕 N0 = 450000/（Bm S） 〔Bm（高斯），S（平方厘米）〕 铁心的B值可以这样选取: 热轧硅钢片的工作磁通密 度B一般取9000-12000高斯,冷轧硅钢片的导磁性能 比热轧好, 它的工作磁通密度B取值范围为1200018000高斯。一般铁片取7000高斯。 .
c型变压器铁芯的绕制
C 型变压器铁芯的绕制C 型变压器是一种常用的变压器类型，其铁芯绕制是其制作过程中至关重要的一步。
本文将介绍 C 型变压器铁芯的绕制方法、计算公式以及注意事项。
下面是本店铺为大家精心编写的5篇《C 型变压器铁芯的绕制》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《C 型变压器铁芯的绕制》篇1一、C 型变压器铁芯的绕制方法C 型变压器铁芯的绕制方法主要有以下几种：1. 绕线式绕制方法：该方法将铜线绕在铁芯上，通过绝缘材料隔离不同的线圈。
该方法的优点是绕制简单，缺点是铜线浪费较大。
2. 箔式绕制方法：该方法将铜箔贴在铁芯上，通过绝缘材料隔离不同的线圈。
该方法的优点是铜箔利用率高，缺点是绕制难度较大。
3. 混合式绕制方法：该方法将绕线式和箔式绕制方法相结合，既充分利用了铜线的强度，又提高了铜箔的利用率。
二、C 型变压器铁芯的计算公式C 型变压器铁芯的计算公式主要包括以下几种：1. 铁芯面积计算公式：S = (0.785 × L) / √(B × N)其中，S 为铁芯面积，L 为铁芯长度，B 为铁芯宽度，N 为绕制匝数。
2. 绕组匝数计算公式：N = (1.732 × U) / (2 × I ×√(B ×N))其中，N 为绕组匝数，U 为输入电压，I 为输入电流，B 为铁芯宽度。
3. 输出电压计算公式：U2 = (U1 × N2) / N1其中，U2 为输出电压，U1 为输入电压，N2 为输出绕组匝数，N1 为输入绕组匝数。
三、C 型变压器铁芯的绕制注意事项1. 铁芯绕制时应注意绝缘材料的选择，应选用耐高温、耐高压的绝缘材料。
2. 绕制时应注意铜线的拉伸和弯曲半径，避免铜线断裂和损伤。
3. 绕制后应进行检测和测试，确保变压器的性能符合要求。
4. 在使用过程中，应注意变压器的使用环境，避免长时间过载和短路等操作。
《C 型变压器铁芯的绕制》篇2C 型变压器是一种常用的电力变压器，其铁芯通常由硅钢片或软铁制成。
小型变压器的制作步骤
小型变压器的制作步骤
小型变压器的制作步骤如下：
1. 准备材料：变压器骨架、漆包线、绝缘纸、磁芯、胶带、剪刀、烙铁、万用表等。
2. 绕线：根据变压器的设计参数，选择合适的漆包线，并将其绕在变压器骨架上。
通常，初级绕组和次级绕组需要分别绕制，并且需要注意绕线方向和绕线匝数。
3. 绕制磁芯：将磁芯套在变压器骨架上，并将初级绕组和次级绕组的线头分别绕在磁芯上。
4. 绝缘处理：在绕线和绕制磁芯的过程中，需要注意绝缘处理，以避免短路。
可以使用绝缘纸或胶带来进行绝缘处理。
5. 组装：将绕制好的变压器骨架、磁芯和绝缘处理好的线头组装在一起，并用胶带固定。
6. 测试：使用万用表测试变压器的初级和次级绕组的电阻，以确保绕组的连接正确和绕组的电阻符合设计要求。
7. 封装：将组装好的变压器封装在合适的外壳中，以保护变压器并提高其可靠性。
需要注意的是，变压器的制作需要一定的专业知识和技能，如果没有相关经验，建议在专业人士的指导下进行制作。
同时，变压器的制作需要注意安全，避免触电和短路等危险情况的发生。
小型变压器
电磁线名称、型号、绝缘等级及规格表7-4
名称
聚氨酯漆圆铜线 环氧漆包圆铜线 聚酯漆包圆铜线 双玻璃丝包圆铜线 聚酯亚胺漆包圆铜线
玻璃丝包聚酯亚胺漆包线
聚酰亚胺酯漆包圆铜线
聚酰胺酰亚胺漆包圆铜线 硅有机双玻璃丝包圆铜线 聚酰亚胺薄膜绕包圆铜线
型号
QA-1、QA-2 QH-1、QH-2 QZ-1、 QZ-2 SBEC QZY-1、QZY-1 QZYSBFB QY-1、QY-2 QXY-1、QXY-2 SBEC Y
• 知绕组匝数、线径、绝缘厚度等核算变压 器绕组所需铁芯窗口面积
• 例：热轧硅钢片D41，E字形铁芯中柱宽度a=3.4（cm），
• 输入~220V，(380V);50HZ ，负载~40V、(100V);40W。 • 电流密度（铜线）j=3 （A/ m㎡）
• 解：（1）选取漆包线型号规格
•
（2）选择铁芯尺寸
式中,K为经验系数,它与容量有关
表7-1
P2（VA）10~50 50~500 500~1000 1000以上
K
2~1.5 1.5~1.4 1.4~1.2 1·2~1
铁心柱载面积为S=a×b (c㎡)， a铁心中柱宽度(cm)，b铁心净叠厚度 (cm) 考虑漆膜与硅 钢片间隙的厚度
铁心实际叠厚 bs=1.1b 单位(cm)。
查表7-4选取QZ-2型聚酯漆包圆铜线d=0·74
（2）变压器铁心芯柱截面积的计算可采用
• 经验公式 :
S=K√ P2
• 查表7-1索 K选取1·5
• S=1·5 ×√ 52·5 =10·87(c㎡)
•
b=S/a=10·87/3·4=3·2 (cm)
•
• 考虑漆膜与硅 钢片间隙的厚度
小型变压器的设计步骤
小型变压器的设计步骤一、确定变压器参数1、额定功率。
变压器的额定功率是指其能够承载的最大功率。
在确定设计功率时需要考虑负载电流、工作温度、铁心的材料和制造工艺等因素。
2、工作电压。
根据应用场景，确定输入电压和输出电压，以及变压比。
3、变压器类型。
根据应用场景选择变压器的结构类型，如单相变压器、三相变压器、隔离变压器等。
4、绕组数量和分布。
根据应用场景确定变压器的绕组数量和分布方式，如单绕组、双绕组、自耦变压器等。
二、选择核心根据变压器参数选择合适的核心材料，常见的核心材料有矽钢片、铁氧体、铁氧化铝等。
根据核心的材料、形状和尺寸等因素，进行磁路设计，以达到所需的电气性能。
三、决定绕组1、根据电气性能要求，确定绕组的匝数和截面积。
2、确定绕组的数量、相位和连接方式。
根据应用场景，选择单相、双相或三相绕组，并确定绕组连接方式（并联或串联）。
3、确定绕组的布局。
绕组的布局应考虑空间因素、磁路情况和绕组之间的绝缘等问题。
四、计算设计参数根据变压器参数、核心材料和绕组参数等信息，进行计算和仿真，以确定最终的设计参数。
常见的设计参数包括：匝数比、磁路通量密度、绕组电流密度、电压降、效率和温升等。
五、制造和测试根据设计参数制造变压器，并进行测试和调试。
对于小型变压器，可以采用手工制造的方式，也可以采用自动化生产线。
测试内容通常包括：绝缘测试、空载测试、短路测试、效率测试、温升测试等。
小型变压器的设计是一个比较复杂的过程，需要综合考虑多种因素。
合理的变压器设计可以提高其性能和可靠性，提高产品的质量水平，并推动电子产品的发展。
与小型变压器设计相关的问题还有很多，下面将分别从材料选择、电磁兼容性和设计优化等方面进行阐述。
一、材料选择在小型变压器的设计过程中，材料的选择是个至关重要的问题。
变压器中最重要的部件就是铁心，因为它影响到磁通的分配、磁阻的大小以及负载能力等特性。
常见的铁心材料为硅钢片、铁氧体和铁氧化铝等。
硅钢片具有独特的导磁性能和高度的磁导率，但是存在磁饱和和损耗大的问题；铁氧体则解决了这些问题，但价格较高。
变压器基本绕制方法
变压器基本绕制方法变压器是一种静止电器，用于将交流电能从一电压级别转变为另一电压级别。
变压器的基本结构是由两个或更多相互绝缘的线圈（绕组）组成，所以绕制方法是非常关键的。
变压器的基本绕制方法包括以下几个步骤：1.绕制绕组：变压器的绕组通常由导线绕制而成。
绕制绕组需要选用适当的导线材料，如铜或铝，以确保电流顺畅流动，减少能量损耗。
绕制绕组的方法可以是手工绕制或机器辅助绕制。
2.区分主绕组和副绕组：变压器通常有一个主绕组和一个或多个副绕组。
主绕组接收输入电源，而副绕组输出变压器所需的电压。
主绕组通常拥有更大的线圈数目和导线直径，以承受更高的电流。
3.绕制高压绕组：高压绕组是主绕组的一部分，通常由绝缘导线绕制而成。
绕制高压绕组需要进行较精确的计算，以确保电压比例适当。
高压绕组通常拥有更多的线圈数目，使得在输入电压下产生相对较高的电场强度。
4.绕制低压绕组：低压绕组是副绕组的一部分，通常也由绝缘导线绕制而成。
绕制低压绕组的线圈数目较少，以使输出电压比输入电压降低到所需的级别。
5.绝缘处理：在绕制绕组后，需要对绕组进行绝缘处理。
这可以通过在绕组上涂覆绝缘漆或使用绝缘纸等绝缘材料来实现。
绝缘处理的目的是防止绕组之间以及绕组与变压器的其它部分之间发生电流短路。
6.线圈固定：完成绕制和绝缘处理后，绕组需要被固定在变压器的铁心上。
通常使用绝缘材料和胶水或金属夹子等固定绕组。
固定绕组的目的是保持线圈的组织，防止移位或损坏。
以上是变压器基本绕制方法的一般步骤，但实际的变压器绕制过程可能因不同的类型和规格而有所不同。
绕制方法的选择和技术要求取决于所需的变压器电压比例、功率容量、绝缘等级和使用环境等因素。
对于更高功率或专业的变压器，可能需要更高级别的绕制技术和过程控制。
因此，变压器的绕制是一个复杂而精确的过程，需要专业知识和技术的支持。
变压器结构设计与制造工艺
变压器结构设计与制造工艺变压器是一种能够将电能进行转换和传输的电气设备，其结构设计和制造工艺对于变压器的性能和可靠性具有重要影响。
下面将从结构设计和制造工艺两个方面进行详细介绍。
1.结构设计变压器的结构设计主要包括铁心、绕组、绝缘等部分。
（1）铁心：在变压器中起到集中导磁和传递磁通的作用。
一般情况下，铁心由高性能硅钢片叠压而成，以降低铁损和铜损。
叠压时需要注意片材的方向和绕组的接绕方式，以提高变压器的磁路密度和效率。
（2）绕组：绕组是通过互相绝缘的导线将电能传输到下一级的部分。
绕组的设计要考虑导线的截面积、绝缘材料和绕组的接绕方式等因素。
为了提高绕组的导电性能和散热性能，常采用纵横交错式绕组。
（3）绝缘：绝缘是为了保护变压器的绕组和铁心免受外界环境的干扰。
绝缘材料应具有良好的绝缘性能、机械强度和耐热性。
常见的绝缘材料有绝缘漆、绝缘纸、绝缘胶带等。
2.制造工艺变压器的制造工艺包括叠压、绝缘、绕组、组装等环节。
（1）叠压：叠压是将铁心的硅钢片按照一定的厚度和尺寸叠压在一起，形成整个铁心部分。
在叠压过程中，需要注意铁心片表面的清洁度和平整度，以提高铁心的磁路密度。
（2）绝缘：绝缘环节主要是将绝缘材料包裹在铁心和绕组上，形成完整的绝缘层。
绝缘材料的选择和包覆的方式要符合设计要求，以保证变压器的安全运行。
（3）绕组：绕组是将绝缘后的导线按照一定的规律绕制在铁心上。
绕制过程中需要注意导线的截面积、长度和接触间隙，以确保良好的电性能和导热性能。
（4）组装：组装环节是将叠压好的铁心和绕组按照设计要求进行组装。
组装时需要注意铁心和绕组的定位和安装，以确保变压器的结构稳定性和电路连通性。
总结起来，变压器的结构设计和制造工艺是相互关联的，需要综合考虑变压器的功率、频率、绝缘等要求。
合理的结构设计和制造工艺能够提高变压器的效率、可靠性和安全性。
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骨架的制作：
线圈骨架分为纸质无框骨架和有框骨架2种。 1、纸质无框骨架一般采用弹性纸制作。 2、有框骨架采用钢纸板或玻璃纤维板制作。骨架不
宜过厚。
绕线的方法：
1、将骨架套在木心上，穿在绕线机转轴上。用夹板 固定好。
2、将绕线机记数盘调零。 3、起绕时，在骨架上先垫好绝缘层，将导线的一端
固定在骨架的引脚上。 4、引线紧贴骨架，使用透明胶将其贴牢。 5、从引线的反方向开始绕起，以便压紧起始线头。 6、以工作台边缘为支撑点，将导线向相反方向拉5
±5%为不合格。 一次侧空载电流为额定电流的5%～8%，当变压
器的空载电流大于额定电流的10%时，变压器损耗 较大，一次侧空载电流超过额定电流的20%时，温 升会超过允许值，不能使用。
导线的选用： 根据原线圈上注明的相关参数，选择漆包线的型号
和线径。
绝缘材料的选用： 常用的绝缘材料有： 牛皮纸、青壳纸、玻璃漆布、黄蜡布、聚酯薄膜、 聚四氟乙烯薄膜等。
小型变压器层间绝缘使用0.08mm厚的牛皮纸。 线包的外层使用0.25mm厚的青壳纸。
木心的制作：
木心按照铁心内部尺寸制作，中心钻孔，孔径为10mm. 为了进出骨架方便，四个边角，要使用砂布磨成圆弧状。
5、一般在变压器一次绕组和二次绕组之间增加一层 静电屏蔽，即： ①单独绕一层线圈，一头空置，一 头接地作为屏蔽层。 ②使用铜箔做屏蔽层，一端引 出接地。
线圈匝数的计算：
E=4.44fNBmS×10¯4 电压每伏特的匝数N0
N0=N/E=104/4.44fBmS
导线的直径计算： d=1.13√S 可以根据电流密度公式计算：J=I/S
线圈漆包线的种类：
QZ---聚酯漆包线 QQ---高强度漆包线。
静电屏蔽层的制作：
一般电源变压器，需要在一次绕组和二次绕组之间 ，设置一个静电屏蔽层。
1、采用0.1mm厚的铜箔，焊接一根多股软线，作 为引线，引出接地线。
2、采用0.12mm的漆包线密绕一层，一端空置，另 一端接地。
线圈的排列顺序：
倾角，手慢慢移动使导线绕紧。
绕线结束，将线尾插入对折的棉线中，将线尾绕在引脚上。
7、线包绕好后，外层用青壳纸缠绕2 ～3层，用胶 水或透明胶粘牢。
绕线的要领：
1、将导线稍微向相反方向拉5 °，手顺着绕线方向 移动，拉力大小应当根据导线的粗细掌握。
2、每绕完一层，垫上一层绝缘。
镶嵌硅钢片：
1、先将夹板装上，从线包两边，“两片两片”地交 叉对镶。
先绕一次绕组、再绕静电屏蔽层、然后绕二次绕组。
变压器的骨架：
1、小型变压器常采用无框骨架---又叫线圈底筒。 采用1mm厚的弹性纸或者环氧树脂板制作。
2、有框骨架--采用钢纸板或者玻璃纤维板制作。
骨架的中心，穿入木心，钻孔后，套在绕线机上 ，用来绕线。
玻璃纤维板骨架：
硅钢片
二、小型变压器的制作方法：
2、最后几片硅钢片，需要使用一字改锥，撬开两片 硅钢片，从夹缝中间插入，同时，用木槌轻轻敲 入，不能硬插，防止损坏框架和线包。
变压器的测试：
1、使用兆欧表测量一次绕组与二次绕组的绝缘电阻。 2、一次侧加额定电压，测量一次侧的空载电流和二
次侧的空载电压。 变压器二次侧空载电压允许误差为±5%，超过
小型变压器的设与制作
一、小型变压器的设计：
1、电压输入、输出等级。 2、变压器容量和一次绕组的电流。 η=So/Sin=P2/P1 3、小型变压器的铁心采用壳式结构，铁心柱的横截面
积S。 4、线圈的匝数和导线的型号,使用电流密度计算。
J=I/S 铜导线的电流密度为2～3A/mm² 计算得出：导线的直径d=1.13√s
1、漆包线和绝缘材料的选用。 2、制作木心，在中心钻孔后，套在绕线机转轴上，
支撑骨架，便于绕线。 3、骨架可以用钢纸板或者玻璃纤维板制作。 4、把绕线机计数器清零，骨架上放上绝缘纸，压紧
起始线头，开始绕线。 5、每绕完一层，垫上一层层间绝缘。 6、将线尾绕在引脚上。缠绕青壳纸2～3层。 7、镶嵌铁心硅钢片。 8、进行绝缘电阻测试。