环形变压器设计和绕制

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环形变压器 原理

环形变压器 原理

环形变压器原理
环形变压器是一种特殊的变压器结构,其主要原理是通过在磁芯上绕制两个相互平行但方向相反的绕组,从而实现电压的变换和传递。

环形变压器的磁芯通常由硅钢片堆叠而成,以减小磁滞损耗和涡流损耗。

磁芯的环形结构使得两个绕组的磁场能够充分地相互作用,从而实现高效的能量传输。

环形变压器中的两个绕组分别称为主绕组和副绕组。

当主绕组中有交流电流通过时,它产生的磁场会穿透到副绕组中,并诱导出一个相应的交流电压。

这种电磁感应现象遵循法拉第电磁感应定律。

根据斯坦顿方程(即电压与磁通量的关系),主绕组中的电压与副绕组中的电压之比等于两个绕组的匝数之比。

因此,通过控制两个绕组的匝数,可以实现输入电压和输出电压之间的任意变换.
除了变压功能外,环形变压器还具有高频特性和隔离功能。

由于磁场的闭合路径为环形,环形变压器在高频工作时能够提供较好的磁路上下文同步性,从而减小能量损耗。

此外,主绕组和副绕组之间通过磁场进行耦合,而不是直接的电流传输,从而实现了输入输出之间的电气隔离。

总之,环形变压器通过利用磁场的耦合效应,实现了电压的变
换和隔离。

它被广泛应用于电力系统、通信系统和电子设备中,以满足不同电压等级和隔离要求的需求。

环型变压器的设计制作

环型变压器的设计制作

环型变压器的设计制作和测试看到有不少朋友在讨论环型变压器的设计,自己手上又恰好有几个环型铁心想绕一下,因此早就想抽点时间学习点这方面的知识。

近日虽工作很忙,但还是断断续续的看完了变压器设计手册中小功率电源变压器设计一章。

根据我的经验,大家关心的问题不外乎以下三点:1)当拿到一个环型铁心,如何估计可绕出的环牛的功率;2)每V的匝数究竟如何计算最合理;3)所用的漆包线每平方的电流密度究竟该取多少?我根据最近的学习的体会,再结合从有关的材料中查到的一些数据,并根据自己的实践,谈谈对上述三个问题的看法,供大家参考。

一、根据变压器的铁心如何计算或估计功率1)如要精确计算,请看变压器设计手册给出的计算公式CP PC=(ST SCK 4.44 f KT KCK j2 B) / [(1+ j1) 102]。

此公式对所有各类变压器铁心全适用。

我这里只给出环型变压器的有关数据。

其中:PC为变压器的尺寸功率,CP为变压器的电磁功率和尺寸功率的系数;ST为铁心的截面积,SCK为变压器的窗口截面积。

f为频率,KT为铁心填充系数,当用A级(无断点的整卷硅钢带)环型铁心时可取0.95,当用B级(有断点)时可从0.9—0.93取值;KCK为窗口填充系数—纯导线所占窗口面积与窗口截面积之比;j1、j2分别为初级和次级绕组电流密度;B为铁心的磁通密度。

该手册上对环型铁心取16000T为内绕组与外绕组的电流密度比。

由于该公式用的参数太多,且有的参数的计算又给出了相应的计算公式,所以若对参数进行估计,若有误差将使计算的结果差距很大,因此本公式适用于工厂在进行设计时用仪器对所用参数进行测量后使用。

这个公式对发烧友业余制作并不太适用。

2)若所用的铁心对功率的估计精度要求不高,也可用变压器设计手册给出的近似公式:P=ST SCK其中P表示功率ST即铁心的截面积ST=[(外径—内径)/2] 铁心的高(CM2),SCK=内圆的面积(CM2)。

我们从上式可以看到如果铁心的截面积ST不变,内圆面积越大磁路越长,功率越大。

图文并茂解析变压器各种绕线工艺!(包含各种拓扑)

图文并茂解析变压器各种绕线工艺!(包含各种拓扑)

图⽂并茂解析变压器各种绕线⼯艺!(包含各种拓扑)⼀、传统变压器篇单路输出 Flyback 及常见的变压器绕组结构红⾊:初级绕组紫⾊:辅助绕组黄⾊:次级绕组特点:辅助绕组位夹在初级、次级中间缺点:1, 临近效应很强,绕组交流损耗⼤2, 初、次级间的漏感较⼤,吸收回路损耗较⼤,效率较低优点:1,⼯艺结构⼗分简单,易于制造2,初级外层接电位静⽌的V+端,易于实现⽆Y改进的 Flyback 变压器绕组结构(简易型)红⾊:初级绕组紫⾊:辅助绕组黄⾊:次级绕组特点:辅助绕组位于线包最⾥层,初级在中间、次级在最外边缺点:临近效应很强,绕组交流损耗⼤优点:1,⼯艺结构⼗分简单,易于制造2,初级外层接电位静⽌的V+端,易于实现⽆Y3,初次级间漏感较⼩,吸收回路损耗较⼩,效率较⾼改进的 Flyback 变压器绕组结构(三明治型)红⾊:初级绕组红⾊:初级绕组紫⾊:辅助绕组黄⾊:次级绕组特点:辅助绕组位于线包最⾥层,然后分别是初级的⼀半,次级全部,初级的另⼀半;缺点:1, 次级临近效应很强,绕组交流损耗⼤2,初级的⼀半绕组没有任何的静电位层供屏蔽⽤,⽆法实现⽆Y优点:1, ⼯艺结构复杂,不利于制造;2, 初次级间漏感较⼩,吸收回路损耗较⼩,效率较⾼3, 初级临近效应较⼩,绕组交流损耗⼩Flyback 多路输出L3 与L4 之间的漏感,引起交叉调整。

实⽤的多路输出型⾼压输出绕组叠在低压绕组之上,双线并绕降低交叉调整功率传输变压器(含正激、推挽、半桥、全桥)合理的绕组结构, 层厚⼩于2Δ红⾊:初级绕组紫⾊:辅助绕组黄⾊:次级绕组实际变压器的模型虚线内为理想变压器脉冲变压器信号传输失真由于原边及幅边漏感,电阻分量的存在,脉冲在经过变压器后,产⽣延迟、斜率变缓、振铃、顶降脉冲电流的分解脉冲电流的分解脉冲电流由基波电流及各⾼次谐波电流组成占空⽐越⼩,基波分量越⼩,⾼次谐波分量越⼤,因此线径的选择(穿透深度*2)不能只考虑基波电流的频率输出功率与频率的关系(EE25 单端变换器为例)理论上,对于指定的磁芯,在相同的磁密下,输出功率与频率呈正⽐,但实际上并⾮如此,原因有:1,频率升⾼,穿透深度下降,需要⽤较⼩的线径,窗⼝利⽤率下降,且绕组层厚与穿透深度的⽐值增⼤,交流电阻⼤增,有效输出功率下降;2,频率增加,绝缘材料的耐压下降,为保证同样的绝缘强度,需要加⼤绝缘层厚度,进⼀步降低窗⼝利⽤率;3,频率到达某⼀程度后,磁芯损耗⼤增,需要适当降底磁通密度(具体请参考磁损表)LLC 变压器LLC 电路结构LLC 集成磁件漏感由原边与副边之间的档墙宽度、磁芯的磁导率、以及中柱长度与窗⼝⾼度的⽐值决定红⾊:初级绕组黄⾊:次级绕组⼩漏感的 LLC 集成磁件个别应⽤中,需要⽤到较⼩的漏感,挡墙的宽度较⼩,安全间距可利⽤下⾯的结构来满⾜。

环形变压器绕线机原理、绕线步骤,你清楚吗?

环形变压器绕线机原理、绕线步骤,你清楚吗?

环形变压器绕线机原理、绕线步骤,你清楚吗?
选择合适的绕线机是生产线圈的关键,因此小编以环形变压器来具体讲
讲环形绕线机的工作原理、操作过程,其中重点提到了绕线张力的分析(这
个是为行内人员准备的干货),环形变压器绕线机的操作过程是非常简单的,但是想要弄好却必须要弄清工作原理、绕线张力等相关知识。

 环形变压器的铁芯是用优质冷轧硅钢片(厚度为0.23mm-0.35mm)无缝的卷
制而成,磁路完全闭合,无漏磁,故其磁性能为最优,高精度激光焊接,氮
氢保护真空退火,铁芯电磁指标更是大幅提高。

 环形变压器利用环型绕线机绕线快速方便生产效率高,可广泛应用于电子
设备中的50Hz、60Hz、400Hz变压器、互感器、电抗器、扼流圈等电磁元件。

 环形绕线机的工作原理
 先把导线均匀的缠绕在储线环上,然后再通过梭子把缠绕在储线环上的导
线缠绕在骨架上,骨架由伺服电机带动旋转,使导线均匀地排列在骨架上线
缠绕到一定量时,再把带通过储线环缠绕在骨架上,然后绕制。

 绕线张力的分析
 通过生产实践发现,在绕制整个过程中,用适当的力把导线拉紧缠绕在骨
架上,是影响绕制好坏的关键所在,因此在下面我们着重说明影响绕线张力
的因素。

 1.线梭转动部分的磨察力矩
 2.线梭部分(包括缠在线梭内的导线)加速度变化引起的惯性力矩。

摩擦力矩的主要部分是由张力机构产生的,它阻止线梭的放线运动而把导线拉紧,产
生绕线张力。

由于绕线环形面及其在绕线齿轮中偏离中心位置的影响,即使。

环形变压器的绕制方法

环形变压器的绕制方法

环形变压器的绕制方法环形变压器是一种特殊的电感器件,它的绕制方法与传统的变压器有所不同。

环形变压器的主要特点是其磁路完全封闭,因此其磁耦合效率更高,能够提供更高的电感值和更小的漏磁感。

本文将介绍环形变压器的绕制方法。

1. 选择合适的磁芯环形变压器的磁芯通常是由铁氧体或磁性材料制成的环形结构。

在选择磁芯时需要考虑其材质、尺寸和形状等因素。

一般来说,磁芯的材质应具有高磁导率和低磁滞损耗,尺寸和形状应与电路要求匹配。

2. 绕制一次侧环形变压器的一次侧通常是由多股绕组组成的。

在绕制一次侧时,需要先确定绕组的匝数和线径。

一般来说,绕组的匝数应根据电路要求选择,线径则应根据磁芯的截面积和磁通密度选择。

在绕制一次侧时,需要将绕组均匀地分布在磁芯的周围,并保证各个绕组之间不发生短路。

在绕制过程中,需要注意绕组的方向和顺序,以确保其符合电路要求。

3. 绕制二次侧环形变压器的二次侧通常是由单股绕组组成的。

在绕制二次侧时,需要先确定绕组的匝数和线径。

一般来说,绕组的匝数应根据电路要求选择,线径则应根据磁芯的截面积和磁通密度选择。

在绕制二次侧时,需要将绕组绕在一次侧的外部,并保证其与一次侧之间有足够的绝缘距离。

在绕制过程中,需要注意绕组的方向和顺序,以确保其符合电路要求。

4. 绕制电容器环形变压器的电容器通常是由两个电极板和一层绝缘材料组成的。

在绕制电容器时,需要先确定电极板的尺寸和间距。

一般来说,电极板的尺寸应根据电容器的电容值选择,间距则应根据电容器的工作电压和介质强度选择。

在绕制电容器时,需要将电极板和绝缘材料层层叠加,并用绝缘材料将其包裹。

在绕制过程中,需要注意电极板之间的间距和绝缘材料的厚度,以确保电容器的性能符合要求。

5. 组装环形变压器在完成一次侧、二次侧和电容器的绕制后,需要将它们组装在一起,形成一个完整的环形变压器。

在组装过程中,需要注意各个部件之间的位置和连接方式,以确保电路的连通性和完整性。

环形变压器的绕制方法相对复杂,需要考虑多个因素的影响。

环形变压器的制作方法

环形变压器的制作方法

环形变压器的制作方法
1.设计和规划:首先,根据所需的电压比例和功率要求,确定所需的
变压器规格和技术参数。

这包括输入电压,输出电压,功率,频率,等等。

2.磁芯选择:根据设计要求,选择适当的磁芯材料。

磁芯的材料通常
是铁骨粉或铁氧体,这些材料具有高导磁性能和低磁损耗。

3.制备磁芯:将所选的磁芯材料切割成合适的尺寸和形状,以适应变
压器的设计。

可以使用喷砂或机械加工等方法对磁芯进行处理,以获得所
需的平整度和表面光洁度。

4.绕组制作:绕制一定数量的绕组,用于输入和输出变压器。

绕组可
以使用铜线或铝线,通过在磁芯周围多次缠绕来制作。

绕组的数量和设计
取决于所需的变压器比例和额定功率。

5.绕制绕组:将绕组线缠绕在磁芯上,并确保每个绕组匝数正确。


绕制过程中,应用绝缘层以防止短路或绝缘故障。

6.绝缘涂层:使用专用的涂层材料涂覆绕组和磁芯,以增强绝缘能力
和保护变压器。

7.包装和封装:将完成的变压器绕组和磁芯组装在合适的包装中。


以使用金属或塑料外壳来固定和保护变压器的内部组件。

8.测试和性能验证:对制作好的环形变压器进行各项性能测试,以确
保其满足设计要求。

这些测试包括电阻测试,耐压测试,短路测试和高温
运行测试等。

在整个制作过程中,要确保严格遵循相关安全规范和电气标准,以确保变压器的安全性和稳定性。

此外,为了提高制作效率和质量,可以使用计算机辅助设计(CAD)和制造(CAM)技术来辅助制造过程。

环形变压器绕制方法

环形变压器绕制方法
环形变压器是一种常见的电力变压器,其绕制方法对于变压器的性能和稳定性
具有重要影响。

下面将介绍环形变压器的绕制方法。

首先,环形变压器的绕制需要准备好相应的材料和工具。

材料包括铁芯、绕线等,工具包括绕线机、绕线架、绝缘纸等。

在准备工作完成后,可以开始进行环形变压器的绕制。

其次,环形变压器的绕制需要按照一定的规则和要求进行。

首先是绕线的选择,根据设计要求选择合适的绕线规格和材质。

然后是绕线的绕制,需要根据变压器的参数和设计要求进行合理的绕制顺序和匝数。

在绕制过程中,需要注意绕线的绝缘和固定,保证绕制的质量和稳定性。

接着,环形变压器的绕制还需要考虑绕线的连接和接线方式。

在绕制完成后,
需要进行绕线的连接和接线,保证各个线圈之间的连接正确可靠。

同时,还需要考虑绕线的引出和固定,保证变压器的整体结构稳定可靠。

最后,环形变压器的绕制需要进行绝缘处理和外壳封装。

在绕制完成后,需要
对绕线和铁芯进行绝缘处理,保证变压器的安全可靠。

同时,还需要对变压器进行外壳封装,保护变压器并提高其外观和使用性能。

总之,环形变压器的绕制方法对于变压器的性能和稳定性具有重要影响。

在绕
制过程中,需要严格按照规定进行,保证绕制质量和稳定性。

希望以上内容能够对环形变压器的绕制方法有所帮助。

环形变压器的制作方法

环形变压器的制作方法环形变压器是一种具有特殊结构的变压器,它不同于普通的矩形或方形变压器,而是由一对圆形的铁芯组成。

环形变压器由于其独特的结构,具有较小的尺寸、较高的效率和较低的电磁干扰等优点,广泛应用于电子设备、通信设备以及电力系统中。

本文将介绍环形变压器的制作方法。

首先,设计环形变压器的参数。

根据实际需求和设计要求,确定变压器的额定功率、输入电压、输出电压、绕组数、绕组的截面积、绕组的匝数以及铁芯的尺寸等参数。

在这个阶段,需要考虑变压器的负载特性、功率损耗、温升和电磁干扰等因素。

接下来,制作铁芯。

铁芯是环形变压器的核心部分,其主要作用是提供磁路和磁导,保证变压器的工作效果。

铁芯一般由硅钢片制成,可以通过剪切、冲压和焊接等工艺来制作。

首先,根据设计要求,选择适当规格的硅钢片,并经过清洗和表面处理。

然后,根据电磁计算结果绕制铁芯的形状,并使用专用工具进行剪切和冲压。

最后,将剪切好的硅钢片组装焊接在一起形成铁芯,保证其具有一定的结构强度和磁导率。

第三步,制作线圈。

线圈是环形变压器的另一个重要部分,它由导线绕制而成,分为一次绕组和二次绕组。

制作线圈需要选择合适的导线材料,一般选用漆包线、铜线或者铝线等。

根据设计要求,计算出线圈的匝数、绕组截面积和绕组的形状。

然后,使用专用绕线机将导线绕制成规定大小和匝数的线圈。

在绕制过程中,需要保证线圈的绝缘和导电性能,避免绕制过程中的断线、短路和绝缘损坏等情况。

最后,进行变压器的组装。

将铁芯和线圈装配在一起,并使用翘板、端子板和螺丝等连接件进行固定。

在组装过程中,需要注意导线的正确接线、绕组的位置和绝缘层的保护。

同时,还需要安装合适的绝缘材料和散热件,确保变压器的安全性和散热性能。

综上所述,环形变压器的制作方法包括设计、铁芯制作、线圈制作和组装等步骤。

这些步骤需要按照一定的工艺和技术要求进行操作,确保变压器的性能和质量。

在制作过程中,还需要注意安全和环保等方面的要求,确保变压器的可靠性和可持续发展。

铁氧体环形高频变压器绕制方法

铁氧体环形高频变压器绕制方法1.首先,准备好铁氧体环形高频变压器的铁氧体磁芯和线材。

First, prepare the iron oxide magnetic core and wire for the toroidal high-frequency transformer.2.将铁氧体磁芯放置在工作台上,确保其清洁并没有损坏。

Place the iron oxide magnetic core on the workbench, making sure it is clean and undamaged.3.在铁氧体磁芯上涂抹一层绝缘漆,以防绕线时导电。

Apply a layer of insulation varnish on the iron oxide magnetic core to prevent conductivity during winding.4.确定好绕制的匝数和线径,根据设计要求选择合适的线材。

Determine the number of turns and wire diameter for winding, and select the appropriate wire according to the design requirements.5.将一端的线头固定在铁氧体磁芯上,开始绕制第一层绕组。

Fix one end of the wire on the iron oxide magnetic core and start winding the first layer of the coil.6.确保每层绕组平整、紧密,不要出现交叉和断裂。

Ensure that each layer of the winding is flat and tight, without crossing or breaking.7.按照设计要求依次绕制每层绕组,注意保持绕线的整齐和稳定。

手工绕制环形变压器的经验系列2

环形变压器业余绕制经验2变压器的屏蔽对于业余绕制环形变压器来说,初级和次级间的屏蔽制作工艺比较困难。

我们都知道,方形变压器的初、次级间屏蔽,可以用较细的漆包线密绕一层,再单端接地,或用铜箔、铝箔等隔离一层并接地,同时做好和初、次级绕组间的绝缘。

而环形变压器如果用细的漆包线来绕,内外圈是绕不均匀的,屏蔽效果就不能保证。

所以最好用铜箔或铝箔来做屏蔽层。

具体做法有两种方法:一种是绕制法,另一种是包裹法。

下面,我们就分别来看一下这两种方法的具体制作过程。

首先,介绍绕制法。

先准备好宽度恰当的铜箔或铝箔,再用稍宽一点的绝缘材料垫在铜箔或铝箔下面,像绕线圈一样将屏蔽层和绝缘层同时绕到初级绕组上面。

这种绕制法是制作环形变压器屏蔽层比较简单的一种方法。

注意事项:1、在绕制屏蔽层之前,初级绕组必须先做浸漆、烘干处理。

2、屏蔽材料每一圈都要用绝缘材料隔离好,防止匝间短路。

3、每一匝屏蔽材料的外圈都要有交叠,才能保证屏蔽效果。

4、在屏蔽材料的中间位置引出接地线接地。

5、屏蔽层绕好后,再绕一层绝缘层,现在,再介绍一种包裹法制作环形变压器的屏蔽层。

该方法的工艺要稍微复杂一点,但效果较好,适合制作要求较高的环形变压器。

具体步骤有以下四步:第一步:将变压器的初级线圈绕好后,先缠好绝缘层,并做浸漆、烘干处理。

第二步:再将带不干胶的铜箔或铝箔根据变压器现在的尺寸,裁剪成如下图所示的形状:图一屏蔽层材料裁剪形状第三步:将裁剪好的屏蔽材料由外圈向内圈包裹好变压器。

变压器包裹好后,如下图所示:并从外壁上引出接地线即可。

图二屏蔽层的包裹和接地线第四步:在屏蔽层的外面再缠绕一层绝缘层,就可以绕次级线圈了。

注意事项:1、每一个铜条间都必须要有交叠,以保证屏蔽效果。

2、屏蔽层的包裹在变压器内圈相交。

3、屏蔽层在内圈相交时,不能短路。

相交处必须用一层绝缘材料隔开,否则屏蔽层相当于一匝线圈短路。

相关知识:为什么变压器的初、次级间要做屏蔽层?主要是为了减少线圈层间分布电容的影响。

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这个是我在其他坛子上和一些发烧友们探讨的帖子,很多评论直接合并一起了. 下面是我看到的一篇关于环型变压器比较权威的计算方法和公式,看完以后有些糊涂,按照下面的计算方法,铁心截面积20平方CM的牛20/0.75=26.6 26.6X26.6=707.56VA,按照磁通密度1.4T来计算,220VA,初级绕组V每匝=B——磁通密度(T),B=1.4T。

代入得N10==2.9匝/V,取N10=3匝/V,则N1=N10U1=3×220=660匝我的计算方法,50/11平方厘米=4.54匝/V 4.54X220=998.8匝!相差340匝! 难道我的计算方法太保守?RE:他里面有个0.6-0.8的系数,好象是说EI牛的效率=环牛的0.6-0.8,所以,计算环牛功率按照E牛的公式要除以这个系数,下来正好202W,我也做过一些实验,我自己饶的铁心截面积18平方MM的环牛,接在专用仪器上,负载达到600W 牛也不叫,不振动,不发热,2小时以后才微微有一些温度,这个文章的观点好象牛的功率和多少高斯铁心还有是否整带的关系很大.我从声达弄回来的样品700W牛,要是按照我自己的计算方法,最多也就是300-400W的样子,但是负载600多W好象也没有什么问题. 现在厂家的计算方法大约是:优质牛是0.7,每1MM平方4A电流,理论是2.5A.通过设计一台50Hz石英灯用的电源变压器,其初级电压U1=220V,次级电压U2=11.8V,次级电流I2=16.7A,电压调整率ΔU≤7%,来说明计算的方法和步骤。

1)计算变压器次级功率P2P2=I2U2=16.7×11.8=197VA(5)2)计算变压器输入功率P1(设变压器效率η=0.95)与输入电流I1P1===207VA(6)I1===0.94A3)计算铁心截面积SS=K(cm2)(7)式中:K——系数与变压器功率有关,K=0.6~0.8,取K=0.75;PO——变压器平均功率,Po===202VA。

则S=0.75=10.66cm2,取S=11cm2。

根据现有铁心规格选用铁芯尺寸为:高H=40mm,内径Dno=55mm,外径Dwo=110mm。

核算所选用的铁心的截面积S=H=×40×10-2=11cm24)计算初级绕组每伏匝数N10与匝数N1N10=(匝/V)(8)式中:f——电源频率(Hz),f=50Hz;B——磁通密度(T),B=1.4T。

代入得N10==2.9匝/V,取N10=3匝/V,则N1=N10U1=3×220=660匝。

5)计算次级绕组每伏匝数N20与匝数N2N20=(匝/V)(9)代入得N20==3.23匝/V,则N2=N20·U2=3.23×11.8=38.1匝,取N2=38匝。

6)选择导线线径图7环形变压器截面图绕组导线线径d按式(10)计算d=1.13(mm)(10)式中:I——通过导线的电流(A);j——电流密度,j=2.5~3A/mm2。

当取j=2.5A/mm2时代入式(10)得d=0.72(mm)则初级绕组线径d1=0.72=0.69mm,选漆包线外径为0.72mm。

次级绕组线线径d2=0.72=2.94mm,选用两条d=2.12mm(考虑绝缘漆最大外径为221mm)导线并绕。

因为 2.94导线的截面积Sd2=6.78mm2,而d=2.12mm导线的截面积为3.53mm2两条并联后可得截面积为:2×3.53=7.06mm2,完全符合要求且裕度较大。

6环形变压器的结构计算环形变压器的绕组是用绕线机的绕线环在铁心内作旋转运动而绕制的,因此铁心内径的尺寸对加工过程十分重要,结构计算的目的就是检验绕完全部绕组后,内径尚余多少空间。

若经计算内径空间过小不符合绕制要求时,可以修改铁心尺寸,只要维持截面积不变,电性能也基本不变。

已知铁心内径Dno=55mm,图7中各绝缘层厚度为to=1.5mm,t1=t2=1mm。

1)计算绕完初级绕组及包绝缘后的内径Dn2计算初级绕组每层绕的匝数n1n1=(匝)(11)式中:Dn1——铁心包绝缘后的内径,Dn1=Dno-2t0=55-(2×1.5)=52mm;kp——叠绕系数,kp=1.15。

代入得n1==197匝则初级绕组的层数Q1为Q1===3.35取整数Q1=4层初级绕组厚度δ1为δ1=Q1d1kp=4×0.72×1.15=3.3mm则初级绕组包绝缘后的内径Dn2为Dn2=Dn1-2(δ1+t1)=52-2(3.3+1)=43.4mm2)计算次级绕组的厚度δ2计算次级绕组每层绕的匝数n2,考虑到次级绕组是用2×d2=2×2.21mm导线并绕,则n2===27匝则次级绕组的层数Q2为Q2===1.41,取整数Q2=2层。

次级绕组厚度δ2为δ2=Q2d2kp=2×2.21×1.15=5.08mm3)计算绕完初次级绕组及包绝缘后的内径Dn4Dn4=Dn2-2(δ2+t2)=43.4-2(5.08+1)=31.24mm可见绕完绕组后,内径还有裕量,所选铁芯尺寸是合适的。

7环形变压器样品的性能测试为检验设计方法的准确性,对按设计参数制成的环形变压器样品进行了性能测试,结果如下。

7.1空载特性测试测量电路如图8所示。

测得的数据列于表4,按照表4的数据,绘出图9所示的空载特性曲线。

从变压器的空载特性看出设计符合要求,在额定工作电压220V时(工作点为A),变压器的空载电流只有13.8mA,即使电源电压上升到240V变压器工作在B点铁心还未饱和,有较大的裕度。

7.2电压调整率测量变压器在空载时测得的次级空载电压U20=12.6V,当通以额定电流I2=16.7A时,次级输出电压为U2=11.8V,按式(2)计算电压调整率为 ()表4环形变压器空载特性测量数据表交流输入电压U1/V空载电流I0/mA202.1403.3604.0804.91005.61206.41407.31608.31809.620011.222013.82401825022.7环形变压器及其应用图9环形变压器空载特性曲线图8空载特性测量电路ΔU=×100%==6.4%变压器电压调整率达到ΔU<7%的指标。

7.3温升试验用电阻法对变压器绕组进行温升试验,在通电4h变压器温升稳定后进行测试,并按式(12)计算绕组平均温升Δτm。

Δτm=(k+t1)-(t2-t1)(12)测量的数据及计算结果列于表5表5200VA环形变压器温升试验数据绕组类别测冷阻(r1)时的环境温度t1/℃测热阻(r2)时的环境温度t2/℃t1时绕组电阻r1/Ωt2时绕组电阻r2/Ω常数k绕组平均温升Δτ/℃初级34.835.55.2755.958234.534.2次级34.835.50.018520.0208234.532.5从温升试验结果看出所设计的变压器已达到标准型温升标准,即Δτm<40℃,初次级绕组温升基本相等,即两绕组功耗较均衡。

7.4绝缘性能试验1)绝缘电阻用500V摇表测试绝缘电阻,初次级绕组之间的绝缘电阻在常态下均大于100M Ω。

2)抗电强度变压器初级与次级绕组之间能承受50Hz,4000V(有效值)电压1min,而无击穿和飞弧。

限定漏电流为1mA,此项试验证明变压器的抗电强度达到IEC标准。

8结语环形变压器以其优良的性能和有竞争力的性能价格比,可以预期它会在较大领域内取代传统的叠片式变压器,随着环形变压器技术性能进一步提高,它将会在电子变压器领域中有更广阔的应用前景。

RE:实际应用中,确实磁路短的声音好,高个子小洞眼磁漏面积要小,环牛的上下两面是漏磁最严重的地方,越扁宽的牛漏磁面积越大,对机箱干扰越厉害,而且高个子牛用漆包线的长度要多一些,漆包线经过上下断面漏磁严重的地方的长度少一些,干扰也少一些,不知道大家注意离心机(比如洗衣机的甩干桶)没有,外径越大,离心力越强,衣物甩的越干,磁路长就好象大外径的甩干桶,流失的水分更多,(漏出来的磁场多),因为断面宽,覆盖面积也大.而且硅钢片饶制的层数也要多,假设磁力线换成电流的话,流过高个子牛走的路程要短的多,产生散射和漫射的几率也要小,受互相干扰也少一些吧!(这也是为什么公房里面的连接线要尽可能短的理由吧!)同时因为叠片宽,通过的电流也要大一些,消耗掉的电流比较少?(用粗电线的好处)导磁率应该也高一些吧?内阻和发热量相映也应该小一些.(我很难用恰当的比喻来形容这个过程)此主题相关图片如下:如何饶制环型妞妞.首先,先确定铁心功率,因为一个铁心的截面积决定了一个变压器最终的输出功率,所以要先计算铁心功率,比如4CMX5CM=20CM平方,那么大约功率就是400W左右,环牛的功率一直没有一个好的计算公式,大约按照这个值除以0.6-0.9的系数,根据矽钢片的磁通密度,磁路的长短,断带程度,还有铁心截面积组合计算,18000以上整带铁心可以参考0.6的系数,功率确认了,就该计算初级漆包线线径,计算方式:比如800W的变压器 800W/220V=3.64A 一般按照每平方MM2.5A计算,这个地方也有值得探讨的余地?,我喜欢用每平方毫米2.2A来计算,也有人按照4A计算,电感量的问题各有不同的计算方法.然后再计算需要饶制的匝数,50/铁心截面积=每V的匝数再用220V电压*每V的匝数=最终饶制的匝数,(当然,这个是按照E型变压器来计算的)然后再计算铁心的周长X最终饶制的匝数=需要多少米线材. 个人感觉,按照E牛铁心截面积除以0.8左右计算功率,按照E牛匝数来饶制初级效果最好! 有人用其他的方法来计算初级匝数,我觉得匝数太少,容易引起牛叫和震动.同时空载电流也比较大,声音出来粗糙.然后做一个架子,如图,用粗一些的铅丝在两段弯成挂钩一样的结构,量好底部的间距,最好计算的方法就是挂钩的底部间距25MM,这样一圈正好半米,比较容易计算,而且缠上去的线盘不至于太粗而环牛的洞眼太小引起的麻烦,太长了也不好饶制的时候碍事.铁心饶制之前要处理,先把边脚用透明胶带缠上几层,防止锐利的划伤漆包线造成严重后果,然后用黄蜡绸带饶着铁心缠饶2层,起绝缘作用,缠好了就可以饶制初级线圈了,内圈线要紧密排列,注意要按照顺序排列,避免跨线,扭绞,外圈排列要间隔有序,最好线与线之间空开线径的1.5倍左右的间距.也就是放射形状的饶法,或者内圈紧密排列,外圈5匝一组,两组之间空开一组的间距留给第二层.饶完一层以后要缠绝缘带之后再饶制第二曾,因为初级匝数比较多,一般需要饶制4-5曾,每层都要缠绝缘带,第一层要是饶的好的话,以后的就好饶了,按照每层错开的方法节省空间,抗撞击,不容意短路.还有,饶制的时候要用力拉紧漆包线,防止松动产生震动,起头的时候先饶3-2圈以后用胶带固定,这样就不会有拉紧后面前面又松的现象.这个是800W初级饶制完了以后的样子,因为线比较粗,1.3MM,4层饶不下,5层饶不完,只好拉大线距,以达到电源接入的两个头尽可能的挨在一起,以方便识别和安装.这一点很重要,最好是饶制之前就算好,每个绕组的接线头尽量接近,线的颜色也要分开,标注到外皮上,以免混淆.就是说:不管最后一层剩下几圈,都要均匀分布在整个铁心,最好不要饶出半层之类的,以保证负载平衡.只要线距均匀,匝数得当,铁心质量过关,饶制出来的妞妞绝对比市面上出售的DD要好的多.次级的计算方法也一样,小电流的绕组,比如保护电路用的12V,最多用0.5MM的线就够用了,太粗了就要考虑洞眼的大小能不能饶进去多种电压的绕组了.饶好了以后往外连线的时候焊接要牢固,最好套热缩管,然后用隔电纸垫在下面绝缘.安装上下盖的时候一定要垫3MM厚以上的绝缘缓冲胶垫,防止冲击损坏. 还有,次级大电流绕组可以考虑采用数线并饶的方式,有几组就几条线并饶,内圈可以叠加饶制,外圈还是排饶,最好一层就饶完,实在饶不完也要饶成整层数,理由和初级一样,第一保证负载平衡,第二避免饶完了高低不平,安装起来一头高一头低.最后,在初级的一端串联一个大功率电阻,不要接任何负载,通电以后用万用表量电阻两端的电压,再除以电阻阻值得出空载电流,一般这个值小一些好,比如800W牛空载电流20MA左右最好!500W10-15MA.然后看看这个妞妞有没有震动,哼声,没有或几乎感觉不到的话...................一个优质妞妞产生了!这里,还要感谢江老的支持和指点!超线性牛的饶法这个是超线性牛的饶法,内圈紧密排列一层(不要叠加),外圈5个一组,边饶边用胶带缠起来做绝缘,空出来的间隙正好卡进去第二层的一组(5圈),内圈还是排饶,根据排列的紧密程度500W牛需要饶450(220V)-550(250V)圈需要3-4层,但是要计算好,就算最后一层只有10圈,也要均匀分布在整个铁心,不能有半层只类的.只要第一层饶好了下面的就好饶了,按照空格排线就错不了!饶完初级以后,找一截漆包线在上面饶10圈,完后通电,量电压计算好每圈的电压,每圈的长度,大电流绕组最好是有几组就几线并饶.饶制排列方法和初级一样.同感!铁心确实值得探讨,现在有一个当年参加声达牛设计的教授正在帮助我研究这个DD,因为共同的爱好我们走到一起,不过搞学问研究的人太严谨,他现在正在用微积分公式和三角函数计算铁心,磁路每增加一公分对功率的影响,含硅率对功率的影响,宽高比的影响,每增加一个断片对功率的影响.硅钢片厚度的影响,卷饶间隙的影响,要研究出来一个几十万字的公式表比如断片从1个-100个分别表达出来估计不闹个国家科技进步奖什么的不会罢休.。

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