单相变压器毕业设计

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单相逆变电源的毕业设计

单相逆变电源的毕业设计

漳州师范学院毕业论文(设计)基于PIC单片机单相SPWM逆变电源的设计The Design of Inverter Basing on PIC Microcontroller Single-phase SPWM姓名:林小章学号:080502230系别:物理与电子信息工程系专业:电子信息科学与技术年级: 2008级指导教师:黄成老师2011年12 月31日摘要本系统以单片机PIC16F877A为控制核心的单相全桥式电压型SPWM逆变电源。

系统主要由交流220V变压隔离成可调交流电,再整流变换成直流电,SPWM信号通过光耦隔离器控制由开关管MOEFET组成的逆变器件的工作状态,实现对输出的控制,即AC-DC-AC变换。

从而得到频率和幅度都可调的正弦交流电,后端再对电压、电流以及频率的采样,从而实现闭环的控制。

该逆变电源输出的正弦交流电精度高,性能稳定,实用价值高,在电力电子技术中应用广泛。

关键词:SPWM;逆变器;驱动电路;场效应管IRF840AbstractThis system is a single-phase full-bridge voltage-type inverter which is based on PIC16F877A microcontroller. It is mainly transformed from 220V AC to adjustable AC, then rectifies to DC. Signal SPWM controls the working status of the inverter device which consists of switch MOEFET through the photon coupled isolator. And this procedure achieves the control of the output. That is the AC-DC-AC conversion. Consequently, the sinusoidal alternating current whose frequency and amplitude are both adjustable comes into being. Later, the samples of voltage, current, and frequency are taken in order to control the closed-loop. The sinusoidal alternating current from this inverter is in possession of high accuracy, stable performance, and high practical utility. Thus, it is widely applied to power electronic technology.Key words:SPWM; inverter Driving; circuit;the field effect manage IRF840目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1. 引言........................................................................................ 错误!未定义书签。

小型单相变压器的设计和绕制报告

小型单相变压器的设计和绕制报告

小型单相变压器的设计和绕制班级:姓名:学号:**教师:***日期:6月21日目录一、小型单相变压器简介二、变压器的基本结构及工作原理三、实例计算四、结论五、心得体会一、小型单相变压器简介变压器是通过电磁耦合关系传递电能的设备,它的用途非常广泛变压器是电能输配的主要电器设备。

实际上,它在变压的同时还能改变电流,还可改变阻抗和相数。

小型变压器指的是容量1000V.A以下的变压器。

最简单的小型单相变压器由一个闭合的铁心和绕在铁心上的两个匝数不同、彼此绝缘的绕组构成。

二、变压器的基本结构及工作原理一般的电力变压器是由铁心、绕组及其附件组成的。

铁心构成变压器的磁路部分,绕组构成变压器的电路部分。

变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。

变压器是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。

变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组,如图(1)所示。

一个绕组接电源,称为原绕组(一次绕组、初级),另一个接负载,称为副绕组(二次绕组、次级)。

原绕组各量用下标1表示,副绕组各量用下标2表示。

原绕组匝数为1N,副绕组匝数为2N 。

图(1)变压器结构示意图理想状况如下(不计电阻、铁耗和漏磁),原绕组加电压1u ,产生电流1i ,建立磁通φ,沿铁心闭合,分别在原副绕组中感应电动势21e e 和。

三、实例计算如上图所示,已知:VAS N 100= V U 2201= V U 242= V U 363=V U 1104= 1、计算变压器的额定容量VA S N 100=2、铁芯截面的计算及铁芯片的选择(磁密的选择)①计算铁心截面积A A =κ0N S截面积计算系数K0的估算值可以取K0=1.35因此,A =κ0N S =1.35100=13.5(cm2)② 铁心中柱宽度a 与铁心叠厚b 的计算,根据表3.参数a 、b 的选取可以近似取a=28mm因此,b=110F/a=110*13.5/28=53.03 mm此时b/a=53.03/28=1.89满足b=(1.2~2)a 的通常要求。

毕业设计(550W LLC变压器设计)

毕业设计(550W LLC变压器设计)

毕业设计(LLC变压器部分)一.变压器设计计算1.输入输出参数输入电压:400VDC(PFC输出电压)输出电压:55VDC输出电流:10A开关频率:70KHz2.变压器设计计算1)变压器磁芯选择变压器尺寸选择要满足在工作频率想,温升在允许范围内、输出功率的要求。

选择磁芯使用AP(面积乘积)计算方法,设原边匝数Np,副边Ns,Np匝上以电压V1工作时,根据法拉第定律:V1=Kf*fs*Np*Bw*Ae式中fs---开关工作频率(Hz)Bw---工作磁通密度(T)Ae---磁芯有效面积(m2)Kf---波形系数,有效值与平均值之比,方波时为4 整理得:N P=V1/K f f s B W A e铁芯窗口面积Aw乘上使用系数K0为有效面积,该面积为原边绕组N P占据的窗口面积N P Ap,与副边绕组Ns占据的窗口面积NsAs,之和,即K0A W= N P Ap,+ NsAs,式中K0---窗口使用系数(K0小于1);Ap,---原边绕组每匝所占用面积;Aw---铁芯窗口面积;As,---副边绕组每匝所占用面积。

每匝所占用面积与流过该匝的电流值Ⅰ和电流密度J有关,如下式所示:Ap,=Ⅰ1/JAs,=Ⅰ2/J根据上面整理得:K0 Aw= V1/K f f s B W A e*(Ⅰ1/J)+ V2/K f f s B W A e*(Ⅰ2/J)即 A w A e=(V1Ⅰ1+ V2Ⅰ1)/ K0 K f f s B W J (表达式1)A w A e 即变压器窗口面积和铁芯截面的乘积。

V1Ⅰ1+ V2Ⅰ1为原边和副边功率。

上式表明工作磁密Bw、开关工作频率f s、窗口面积使用系数K0、波形系数K f和电流密度J都影响到面积的乘积。

电流密度直接影响到变压器的温升,亦影响到A w A e,可表示为:J=K j(A w A e)X A式中K j---电流密度比例系数;X---常数,由所用磁芯决定。

上面的表达式1又可表示为: A w A e=P T/ K0 K f f s B W K j(A w A e)X整理得:AP=(P T104/ K0 K f f s B W K j)1/1+X式中 AP---为Aw和Ae两面积的乘积(cm4)P T---为V1Ⅰ1+ V2Ⅰ1变压器的视在功率(W);Bw---工作磁通密度(T);fs---开关工作频率(Hz)从上式说明,磁芯的选择就是选择一合适的AP值,使它输送功率P T时,铜损和铁损引起的温升在温升之内。

毕业设计(论文)变压器的应用与维护

毕业设计(论文)变压器的应用与维护

黑龙江交通职业技术学院毕业设计(论文)题目:电力机车主变压器的应用与维护专业班级:铁道机车车辆****班姓名:xxx****年** 月** 日中期进展情况检查表目录前言 (4)摘要 (5)1 概述 (6)1.1 主变压器的特点 (6)1.2 主变压器的基本结构 (6)1.3 TBQ8型主变压器的结构特点 (6)1.3.1 器身 (9)1.3.2油箱 (11)1.3.3保护装置 (11)1.3.4冷却系统 (12)1.3.5出线装置 (13)2 主变压器的维护 (14)2.1 电力机车变压器的维护方法 (14)2.2 电力机车变压器检查方法 (15)2.2.1变压器室检查给油顺序 (15)2.2.2变压器室重点检查给油处所 (15)2.2.3主要检查部件的技术要求 (15)3 运行中的常见故障类型 (16)3.1 按故障发生部位分类 (16)3.2 按故障性质分类 (17)参考文献 (18)附录 (19)前言铁路运输是我国经济运行的大动脉,在我国交通体系中占有重要的地位。

随着国民经济的迅速发展,我国铁路加快了以高速、重载、安全为主题的发展步伐。

但行车安全是铁路运输的永恒主题,铁路提速后对机车的安全性提出了更高更严的要求。

机车主变压器是电力机车的心脏部分,它的好坏直接影响到机车的行车安全。

从电力机车主变压器多年来运行的状况来看,主变压器的故障率虽然不高,可是一旦出现故障就会造成很大损失。

主变压器(又称为牵引变压器),是交-直流传动电力机车中的重要电器设备,用来将接触网上取得的单相工频交流25KV高压电降为机车各电路所需的电压,以满足机车各种电机、电器工作的需要。

主变压器的工作原理与普通单相降压电力变压器基本相同,但由于其工作条件特殊,特别是为了满足机车调压、整流电路的特殊要求,故在主变压器的设计及结构型式上均有自身的特点。

我国电力牵引变压器设计及工艺技术起源于20 世纪50 年代从前苏联引进的6Y2 机车牵引变压器技术, 代表产品为SS4 型电力机车用TBQ8 型牵引变压器。

毕业论文-变压器的设计

毕业论文-变压器的设计

驻马店职业技术学院毕业设计标题问题:开关电源的高频变压器设计学生姓名:徐前学号:8学部(系):机电学部专业年级: 08应电指导教师:张亚兰职称或学位:助教2021 年 4 月 10 日目录摘要 (2)Abstract (2)前言 (3)1.国表里研究现状 (4)2.高频变压器的基本原理及其感化 (4)3.常见的带隔离的开关电源中变压器的感化 (5)3.1正激电路 (6)3.2反激电路 (7)3.3半桥电路 (8)3.4全桥电路 (9)3.5推挽电路 (10)4.开关电源的高频变压器设计 (11)4.1高频变压器的设计原则与设计要求 (11)4.2高频变压器的设计方式 (11)4.3一种实际高频变压器的设计过程 (15)4.4 30KHZ高频开关电源变压器设计 (15)结束语 (18)参考文献 (19)致谢 (20)摘要随着电源技术的不断发展,高频化和高功率密度化已经成为开关电源的研究标的目的和发展趋势,变压器是开关电源的核心部件,并且随着频率和功率的不断提高,其对电源系统的性能产生影响也日益重要,因此高频开关电源的变压器设计是实现开关电源发展方针的关键。

本文主要研究高频变压器的工作原理,感化和分类。

高频变压器和低频变压器的工作原理一样.就是频率分歧所用的铁芯材料分歧.低频变压器一般用铁芯,高频变压器用铁氧体磁芯或空芯。

变压器的工作原理是用电磁感应原理工作的。

常见的带隔分开关电源按按电路的拓扑结构:正激式、反激式、推挽式、半桥式和全桥式,本人简单介绍其工作原理,了解变压器在开关电源中的感化。

变压器设计其实就是实现开关电源发展方针的关键,高频变压器的设计要求包孕:使用条件,完成功能,提高效率,降低成本。

关键字:开关电源,高频变压器设计High-frequency switching power transformer designWith the continuous development of power technology, high-frequency and high power density switching power supply technology has become the research and development trend, switching power supply transformer is the core component, and with increasing frequency and power, its power supply system increasingly important impact on performance, so high-frequency switching power supply switching power supply transformer design is to achieve development goals.This paper studies the working principle of high-frequency transformer, function and classification. With the isolation of several commonly used in switching power supply transformer switch roles and work. And design a 30KHZ frequency switching power supply transformers.Keywords: switching power supply design of high-frequency transformer前言随着电子信息技术的不断发展,各类电子设备的电源系统在客观上要求小化、轻量化和高可靠性,制约这个方针实现的根本技术就是开关电源高频化技术。

单相变压器毕业设计

单相变压器毕业设计

单相变压器毕业设计毕业设计题目:单相变压器的设计与分析一、设计背景和意义本毕业设计旨在通过对单相变压器的设计与分析,了解并掌握该设备的基本原理与设计方法,提高对电力系统的理解和应用能力。

同时,通过实际的设计和计算过程,培养学生的工程实践能力和解决问题的能力,为未来从事电气工程相关行业的就业做好准备。

二、设计内容和步骤1.设计要求与参数确定根据实际需求,确定所设计变压器的规格和工作参数,包括输入电压、输出电压、容量等。

根据这些参数,可以计算出变压器的变比,即输入电压与输出电压的比值。

2.设计原理与计算根据变压器的基本原理,通过互感作用将高压侧的电能转换为低压侧的电能。

根据输入输出的电压和变压器的变比,可以计算出变压器的匝数比和输入输出的电流。

3.参数设计与材料选择根据计算结果,需要选择合适的铁芯和绕组材料,以满足设计要求。

铁芯材料应具有良好的导磁性和低损耗,绕组材料应具有较好的电绝缘性能和导电性能。

4.磁路设计与绕制绕组根据变压器的磁路特性,设计合适的绕线方式和绕制方法,以保证磁路通畅且绕组能够承受相应的电流负载。

同时,需要考虑铁芯和绕组的散热问题,以提高变压器的工作效率和稳定性。

5.参数计算与回路方案设计根据设计要求和实际情况,进行参数计算和回路方案的设计。

包括绕组的匝数、铁芯的截面积、绕组的电流密度等。

6.实验验证与分析通过实验验证所设计的变压器的性能指标和工作效果,分析其与设计要求的差异,找出可能的问题并提出改进措施。

三、设计成果与预期效益1.设计报告与论文根据设计过程和实验结果,撰写毕业设计报告和论文,详细记录设计步骤、参数计算、数据分析和结论等。

以期对相关领域的研究和发展提供参考和借鉴。

2.实际应用与推广根据设计成果,将其应用于实际生产与工程建设中,提高变压器的性能和质量,推动电力系统的发展与改善。

3.学术交流与合作通过参加学术会议、交流讨论和与专业人士合作,提升自身的学术水平和专业素养,为今后进一步深入研究和开展相关工作奠定基础。

课程设计---小型单相变压器的设计

课程设计---小型单相变压器的设计

课程设计---小型单相变压器的设计课程设计名称:电机与拖动基础课程设计题目:小型单相变压器的设计专业:机电动力与信息工程系班级:姓名:学号:课程设计任务书一、设计题目:小型单相变压器的设计。

二、设计任务:设计一个小型单相变压器。

三、设计计划:1.查阅相关资料。

2.确定设计方案。

3.进行设计并定稿。

4.进行可行性分析。

四、设计要求:安全可靠,技术领先,投资合理,标准统一,运行高效。

所以,本次设计应该体现统一性,适应性,先进性,可靠性和经济性。

指导教师:教研室主任:中国矿业大学课程设计成绩评定表学期2012—2013年度第一学期姓名专业电气工程班级课程名称电机与拖动基础设计题目小型单相变压器的设计评评定指标分值得分知识创新性20理论正确性20内容难易15定标准性结合实际性10知识掌握程度15书写规范性10 工作量10 总成绩100 评语:任课教师徐建华时间年月日备注·摘要电,现今社会已经近乎于主导地位的洁净能源,还在继续提高着自己的位置。

围绕着它所展开的学术研究也一天天的多了起来,针对着世界能源紧缺这个不可回避的问题,人们把希望寄托到了电的身上。

它的产生方式很多,这就为它能多方式的产生打下了基础,如水能、风能等不好利用的能源,都能被合理的转化成电能,可见电的发展前景是很广阔的。

发电、变电、用电,很多课题都已经大规模的展开,变压器也是其中一门很重要的学科。

变压器是一种静止的电器,他广泛应用于电力系统及测量、控制和一些特殊的用电设备上。

目录1铁心 (6)1.1铁心 (6)1.2铁心用硅钢片 (7)1.3铁心常见故障 (8)2线圈 (8)2.1变压器线圈的作用 (8)2.2线圈的绕组形式 (8)3其他部分 (9)3.1二次侧总容量 (9)3.2一次侧绕组的容量 (10)3.3变压器额定总量 (10)3.4一次电流的确定 (10)4心得体会 (16)5参考文献 (17)一:铁心1:铁心的作用和形式铁心是变压器的基本部件,由磁导体和夹紧装置组成,所以它有两个作用。

毕业设计(论文)-单相逆变器设计与仿真

毕业设计(论文)-单相逆变器设计与仿真

单相逆变器设计与仿真班级学技术要求:逆变器类型:单相逆变器输出额定电压:825V输出额定功率:25KVA输出额定频率:50HZ功率因素:≥0.8过载倍数:1.5⑴、设计主电路参数;⑵、建立数学模型,给出控制策略,计算控制器参数;⑶、建立仿真模型,给出仿真结果,对仿真结果进行分析。

目录一、单相逆变器设计 .....................................................................................................- 4 -1、技术要求 ..........................................................................................................- 4 -2、电路原理图 .......................................................................................................- 4 -3、负载参数计算 ...................................................................................................- 4 -3.1、负载电阻最小值计算 ...............................................................................- 5 -3.2、负载电感最小值计算 ...............................................................................- 5 - 3.3、滤波电容计算..........................................................................................- 5 - 4、无隔离变压器时,逆变器输出电流计算 .............................................................- 6 -4.1、长期最大电流(长)O I ...............................................................................- 6 -4.2、短期最大电流短)(0I .................................................................................- 7 - 5、无隔离变压器时,逆变器输出电流峰值 .............................................................- 7 -5.1、长期电流峰值长)(OP I ...............................................................................- 7 - 5.2、短期电流峰值短)(OP I ...............................................................................- 7 - 6、滤波电感计算 ...................................................................................................- 7 -6.1、滤波电感的作用 ......................................................................................- 7 - 6.2、设计滤波器时应该注意的问题 .................................................................- 7 - 6.3、设计滤波器的要求...................................................................................- 8 - 7、逆变电路输出电压(滤波电路输入电压) .........................................................- 8 -7.1、空载........................................................................................................- 9 - 7.2、 额定负载纯阻性1cos =ϕ .....................................................................- 9 - 7.3、额定负载阻感性8.0cos =ϕ ....................................................................- 9 - 7.4、过载纯阻性1cos =ϕ ............................................................................ - 10 - 7.5、过载阻感性8.0cos =ϕ ......................................................................... - 11 - 8、逆变电路输出电压 .......................................................................................... - 11 - 9、逆变电路和输出电路之间的电压匹配 .............................................................. - 12 - 10、根据开关压降电流选择开关器件.................................................................... - 12 - 11、开关器件的耐压 ............................................................................................ - 13 - 12、单相逆变器的数学模型.................................................................................. - 13 - 13、输出滤波模型................................................................................................ - 14 - 14、单相逆变器的控制策略.................................................................................. - 15 - 14.1、电压单闭环控制系统 ........................................................................... - 15 - 14.2、电流内环、电压外环双闭环控制系统 ................................................... - 16 -二、单相逆变器仿真 ................................................................................................... - 20 -1、输出滤波电路仿真 .......................................................................................... - 20 -2、电压单闭环控制系统仿真 ................................................................................ - 21 -3、电流内环、电压外环双闭环控制系统 .............................................................. - 23 -一、单相逆变器设计1、技术要求输出额定电压:825V输出额定功率:25KVA输出额定频率:50HZ功率因素:≥0.8过载倍数:1.52、电路原理图图1 单相全桥逆变电路设计步骤:(1)、根据负载要求,计算输出电路参数。

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目录
摘要 (2)
前言 (2)
1.变压器的工作原理及分类 (3)
1.1变压器的基本工作原理 (3)
1.2变压器的分类 (4)
2.变压器的基本结构 (4)
2.1铁芯 (4)
2.2绕组 (5)
2.3其他 (5)
3.设计的内容 (5)
3.1 额定容量的确定 (5)
3.1.1 二次侧总容量 (5)
3.1.2一次绕组的容量 (6)
3.1.3变压器的额定容量 (6)
3.1.4一次电流的确定 (6)
3.2铁芯尺寸的选定 (7)
3.2.1计算铁芯截面积A (7)
3.3 绕组的匝数与导线直径 (9)
3.3.1绕组的匝数计算 (9)
3.3.2导线直径的计算 (9)
3.4 绕组(线圈)排列及铁心尺寸的最后确定 (11)
4.结论 (12)
参考文献 (13)
单相变压器的设计
摘要:本次设计的课题是单相变压器,基本要求是输入电压范围在24V到60V,功率为100W 的单相升压变压器。

首先要了解变压器的工作原理、结构和分类,其次是变压器的设计步骤包括额定容量的确定;铁芯尺寸的选定;绕组的匝数与导线直径;绕组(线圈)排列及铁芯尺寸的确定。

关键词:变压器基本原理设计步骤
前言
随着科学技术进步,电工电子新技术的不断发展,新型电气设备不断涌现,人们使用电的频率越来越高,人与电的关系也日益紧密,对于电性能和电气产品的了解,已成为人们必需的生活常识。

变压器是一种静止的电气设备,它是利用电磁感应原理把一种电压的交流电能转变成同频率的另一种电压的交流电能,以满足不同负载的需要。

在电力系统中,变压器是一个重要的电气设备,它对电能的经济传输,灵活分配和安全使用具有重要的作用,此外,也使人们能够方便地解决输电和用电这一矛盾。

输电线路将几万伏或几十万伏高电压的电能输送到负荷区后,由于用电设备绝缘及安全的限制,必需经过降压变压器将高电压降低到适合于用电设备使用的低电压。

当输送一定功率的电能时,电压越低,则电流越大,电能有可能大部分消耗在输电线路的电阻上。

为此需采用高压输电,即用升压变压器把电压升高输电电压,这样能经济的传输电能。

它的种类很多,容量小的只有几伏安,大的可达到数十万千伏安;电压低的只有几伏,高的可达几十万伏。

如果按变压器的用途来分类,几种应用最广泛的变压器为:电力变压器、仪用互感器和其他特殊用途的变压器;如果按相数可以分为单相和三相变压器。

不管如何进行分类,其工作原理及性能都是一样的。

变压器是通过电磁耦合关系传递电能的设备,用途可综述为:经济的输送电能、合理的分配电能、安全的使用电能。

实际上,它在变压的同时还能改变电流,还可改变阻抗和相数。

小型变压器指的是容量1000V.A以下的变压器。

最简单的小型
单相变压器由一个闭合的铁芯(构成磁路)和绕在铁芯上的两个匝数不同、彼此绝缘的绕组(构成电路)构成。

这类变压器在生活中的应用非常广泛。

1.变压器的工作原理及分类
1.1变压器的基本工作原理
变压器是利用电磁感应原理工作的,如图1-1所示
图1-1变压器工作原理示意图
在一个闭合的铁芯上,套有两个绕组。

这两个绕组具有不同的匝数且互相绝缘,两绕组间只有磁的耦合而没有电的联系。

其中,接于电源测的绕组称为原绕组或一次绕组,一次绕组各量用下标“1”表示;用于接负载的绕组称为副绕组或二次绕组,二次绕组各量用下标“2”表示。

若将绕组1接到交流电源上,绕组中便有交流电流1i 流过,在铁芯中产生交变磁通Φ,与外加电压1u 相同频率,且与原、副绕组同时交链,分别在两个绕组中感应出同频率的电动势1e 和2e 。

dt d N e Φ
-=1
1 dt d N e Φ-=22
由式可知,原、副绕组感应电动势的大小正比于各自绕组的匝数,而绕组的感应电动势又近似于各自的电压,因此,只要改变一次或二次绕组的匝数比,就
能达到改变电压的目的,这就是变压器的工作原理。

1.2变压器的分类
为适应不同的使用目的和工作条件,变压器中类很多,因此变压器的分类的方法有多种,通常可按用途、绕组数目、相数、铁芯结构、调压方式和冷却方式等划分类别。

按用途分:有电力变压器(升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器等)和特种变压器(如实验变压器、仪用变压器、电炉变压器和整流变压器等)。

按绕组数目分:有单绕组(自耦)变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。

按相数分:有单项变压器、三项变压器和多项变压器。

按铁芯结构分:有心式变压器和壳式变压器。

按调压方式分:有无励磁调压变压器和有载调压变压器。

按冷却介质和冷却方式分:有干式变压器、油浸变压器和充气式冷却变压器。

2.变压器的基本结构
变压器的基本结构部件有铁芯、绕组、油箱、冷却装置、绝缘套管和保护装置等。

2.1铁芯
铁芯是变压器的主磁路,又是它的支撑骨架。

为了减少铁损耗,变压器的铁芯是用彼此绝缘的硅钢片叠成或用非晶材料制成。

其中套有绕组的部分称为铁芯柱,连接铁芯柱的部分称为铁轭,为了减少磁路中不必要的气隙,变压器铁芯在叠装时相邻两层硅钢片要相互错开。

铁芯是变压器磁路部分。

为减少铁芯内磁滞损耗涡流损耗,通常铁芯用含硅量较高的、厚度为0.35或0.5mm、表面涂有绝漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。

铁芯结构有两种基本形式:心式和壳式。

2.2绕组
变压器的绕组用绝缘圆导线绕成,是构成变压器电路的主要部分。

原、副边绕组一般用铜或铝的绝缘导线缠绕在铁心柱上。

高压绕组电压高,绝缘要求高,如果高压绕组在内,离变压器铁芯近,则应加强绝缘,提高了变压器的成本造价。

因此,为了绝缘方便,低压绕组紧靠着铁芯,高压绕组则套装在低压绕组的外面。

两个绕组之间留有油道,既可以起绝缘作用,又可以使油把热量带走。

在单相变压器中,高、低压绕组均分为两部分,分别缠绕在两个铁芯柱上,两部分既可以串联又可以并联。

2.3其他
除了铁芯和绕组之外,因容量和冷却方式的不同,还需要增加一些其他部件,例如外壳、油箱、绝缘套管等。

3.设计的内容
计算内容有四部分:额定容量的确定;铁芯尺寸的选定;绕组的匝数与导线直径;绕组(线圈)排列及铁芯尺寸的最后确定。

3.1 额定容量的确定
变压器的容量又称表现功率或视在功率,是指变压器二次侧输出的功率,通常用VA 表示。

3.1.1 二次侧总容量
小容量单相变压器二次侧为多绕组时,若不计算各个绕组的等效的阻抗及其负载阻抗的幅角的差别,可认为输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率之代数和,即:
()W P S 10022==
3.1.2一次绕组的容量
对于小容量变压器来说,我们不能就认为一次绕组的容量等于二次绕组的总容量,因为考虑到变压器中有损耗,所以一次绕组的容量应该为
()VA S S 1258.010021===η
式中1S --变压器的额定容量;η--变压器的效率,取0.8,表3-1 所给的数据是生产时间的统计数据,可供计算时初步选用。

表3-1 小容量变压器计算参考数据 变压器容量 S 1V ·A 磁通密度
m B ×104-T 效率η(%)
电流密度)(2mm A j 铁心计算中的 K 0值 小于10 6000~7000 60~70
3~2.5 2 10~50 7000~8000 70~80
2.5~2 2~1.5 50~100 8000~9000 80~85
2.5~2 1.5~1.3 100~500 9000~11000 85~90
2.5~1.5 1.3~1.25 500~1000
11000~12000 90~92 1.5~1.2 1.25~1.1
3.1.3变压器的额定容量
由于本次设计是功率为100W 的单项变压器,所以不考虑在三相变压器中的情况,只考虑单相变压器的情况。

小容量单相变压器的额定容量取一、二绕组容量的平均值,
()()()VA S S S 5.1121251002
12121=+=+= 考虑到存在一定的损耗,可视变压器的额定容量近似取115VA
3.1.4一次电流的确定
()A =⨯=⨯
=41.4341252.12.111U S I 式中1.2是励磁电流的经验系数。

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