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變壓器的基本知識
變壓器的基本知識
變壓器幾乎在所有的電子產品中都要用到,它原理簡單。根據不同的使用場合(不同的用途)變壓器的繞制工藝會有不同的要求。變壓器的功能主要有:電壓變換;阻抗變換;隔離;穩壓(磁飽和變壓器)等,變壓器常用的鐵心形狀一般有
E
型和
C
型鐵心。但對于磁性元件,它的名詞繁多,你能説出那些磁性元件基礎知識?
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luoyan1980
LV.8
2
2014-03-31 18:03
變壓器的損耗
,
當變壓器的初級繞組通電后,線圈所產生的磁通在鐵心中流動,因為鐵心本身也是導體,在垂直于磁力線的平面上就會感應電勢,這個電勢在鐵心的斷面上形成閉合回路并產生電流,好象一個旋渦所以稱為
“
渦流
”
。這個
“
渦流
”
使變壓器的損耗增加,并且使變壓器的鐵心發熱,變壓器的溫升增加。
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luoyan1980
LV.8
3
2014-03-31 18:04
@luoyan1980
變壓器的損耗,當變壓器的初級繞組通電后,線圈所產生的磁通在鐵心中流動,因為鐵心本身也是導體,在垂直于磁力線的平面上就會感應電勢,這個電勢在鐵心的斷面上形成閉合回路并產生電流,好象一個旋渦所以稱為“渦流”。這個“渦流”使變壓器的損耗增加,并且使變壓器的鐵心發熱,變壓器的溫升增加。
由
“
渦流
”
所產生的損耗我們稱為
“
鐵損
”
。另外要繞制變壓器需要用大量的銅線,這些銅導線存在著電阻,電流流過時這些電阻會消耗一定的功率,這部分損耗往往變成熱量而消耗,我們稱這種損耗為
“
銅損
”
。
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luoyan1980
LV.8
4
2014-03-31 18:07
@luoyan1980
由“渦流”所產生的損耗我們稱為“鐵損”。另外要繞制變壓器需要用大量的銅線,這些銅導線存在著電阻,電流流過時這些電阻會消耗一定的功率,這部分損耗往往變成熱量而消耗,我們稱這種損耗為“銅損”。
所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產生。
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shenx123
LV.10
5
2014-03-31 18:20
磁性元件通常由繞組和磁芯構成,它是儲能、能量轉換及電氣隔離所必備的電力電子器件,主要包括變壓器和電感器兩大類。幾乎所有電源電路中,都離不開磁性元器件,磁性元件是電力電子技術最重要的組成部分之一。
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shenx123
LV.10
6
2014-03-31 18:20
@shenx123
磁性元件通常由繞組和磁芯構成,它是儲能、能量轉換及電氣隔離所必備的電力電子器件,主要包括變壓器和電感器兩大類。幾乎所有電源電路中,都離不開磁性元器件,磁性元件是電力電子技術最重要的組成部分之一。
磁性元件分為硬磁性材料和軟磁性材料。
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shenx123
LV.10
7
2014-03-31 18:20
@shenx123
磁性元件分為硬磁性材料和軟磁性材料。
硬磁性材料:磁化后不易退磁而能長期保留磁性的磁性材料,也稱為永磁材料或恒磁材料。
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shenx123
LV.10
8
2014-03-31 18:20
@shenx123
硬磁性材料:磁化后不易退磁而能長期保留磁性的磁性材料,也稱為永磁材料或恒磁材料。
軟磁性材料:具有低矯頑力和高磁導率的磁性材料,易于磁化,也易于退磁,廣泛用于電工和電子設備中,如硅鋼片,軟磁鐵氧體等。
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shenx123
LV.10
9
2014-03-31 18:20
@shenx123
軟磁性材料:具有低矯頑力和高磁導率的磁性材料,易于磁化,也易于退磁,廣泛用于電工和電子設備中,如硅鋼片,軟磁鐵氧體等。
電感量、電壓、電流、溫度、儲能、傳輸功率、磁性材料、頻率、匝比、漏感、損耗等。
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shenx123
LV.10
10
2014-03-31 18:21
@shenx123
電感量、電壓、電流、溫度、儲能、傳輸功率、磁性材料、頻率、匝比、漏感、損耗等。
電子變壓器、電感器等磁性元件雖然只是一些看似不起眼的小零件,但是在新能源汽車、LED電源、光伏逆變器等產品中卻是起著不可或缺的作用。一般而言,電子變壓器在產品中發揮變壓、濾波、儲能的作用,而電感則是解決EMI方面的問題、電磁兼容等。
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shenx123
LV.10
11
2014-03-31 18:21
@shenx123
電子變壓器、電感器等磁性元件雖然只是一些看似不起眼的小零件,但是在新能源汽車、LED電源、光伏逆變器等產品中卻是起著不可或缺的作用。一般而言,電子變壓器在產品中發揮變壓、濾波、儲能的作用,而電感則是解決EMI方面的問題、電磁兼容等。
新能源汽車中,主要是汽車電子部分需要用到電子變壓器、電感器等磁性元件。而與傳統汽車電子相比,新能源汽車電子使用到的電子變壓器、電感器等磁性元件的用量比傳統的多,因為像傳統汽車除了多媒體、高頻信號處理等,它是不會用到高頻電容、電感,或者類似的增頻器件等的。
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shenx123
LV.10
12
2014-03-31 18:21
@shenx123
新能源汽車中,主要是汽車電子部分需要用到電子變壓器、電感器等磁性元件。而與傳統汽車電子相比,新能源汽車電子使用到的電子變壓器、電感器等磁性元件的用量比傳統的多,因為像傳統汽車除了多媒體、高頻信號處理等,它是不會用到高頻電容、電感,或者類似的增頻器件等的。
新能源汽車電子要求磁性元件通過抗干擾、靜電、耐久、高低溫、震動、EMC(關于汽車電子零部件相關的測試)等實驗測試。EMC會明確磁性元件的空間、質量、尺寸等的要求,而具體的參數、功率的范圍取決于產品的EMC達標的等級。
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shenx123
LV.10
13
2014-03-31 18:21
@shenx123
新能源汽車電子要求磁性元件通過抗干擾、靜電、耐久、高低溫、震動、EMC(關于汽車電子零部件相關的測試)等實驗測試。EMC會明確磁性元件的空間、質量、尺寸等的要求,而具體的參數、功率的范圍取決于產品的EMC達標的等級。
涉及磁性元件產商提供產品應達到的標準,主要有以下幾個方面要求,第一,產品的電感量要達到誤差精度;第二電流是否能達到要求,有些電感比較大,那它的電流也會比較大,如果做得好,產品的耗損就小;第三對材質和工藝上的要求,比如材質上的對銅絲的要求,工藝方面的繞線等。
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shenx123
LV.10
14
2014-03-31 18:22
@shenx123
涉及磁性元件產商提供產品應達到的標準,主要有以下幾個方面要求,第一,產品的電感量要達到誤差精度;第二電流是否能達到要求,有些電感比較大,那它的電流也會比較大,如果做得好,產品的耗損就小;第三對材質和工藝上的要求,比如材質上的對銅絲的要求,工藝方面的繞線等。
LED驅動電源所需磁性元器件主要有變壓器、共模電感、功率電感等,這些對元器件的品質要求會比傳統電源更高,因為LED燈要求的溫度比普通燈要高。變壓器在電源里發揮變壓的作用,電感是解決EMI方面的問題,所以磁性元件很重要,其基本用量占整個電源的1/4到1/5之間。
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shenx123
LV.10
15
2014-03-31 18:22
@shenx123
LED驅動電源所需磁性元器件主要有變壓器、共模電感、功率電感等,這些對元器件的品質要求會比傳統電源更高,因為LED燈要求的溫度比普通燈要高。變壓器在電源里發揮變壓的作用,電感是解決EMI方面的問題,所以磁性元件很重要,其基本用量占整個電源的1/4到1/5之間。
LED驅動電源要求電子變壓器、電感等磁性元件體積小、性能好、穩定性高、損耗小等。電子變壓器、電感器等磁性元件關鍵是要優化磁芯,提高磁芯的密度、參數等要求。
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shenx123
LV.10
16
2014-03-31 18:22
@shenx123
LED驅動電源要求電子變壓器、電感等磁性元件體積小、性能好、穩定性高、損耗小等。電子變壓器、電感器等磁性元件關鍵是要優化磁芯,提高磁芯的密度、參數等要求。
逆變器在太陽能光伏發電系統中起著重要的作用,而磁性元件又是逆變器的基礎組成。
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shenx123
LV.10
17
2014-03-31 18:22
@shenx123
逆變器在太陽能光伏發電系統中起著重要的作用,而磁性元件又是逆變器的基礎組成。
逆變器中控制供電和并網部分會用到電子變壓器,除此還有傳感器等相關磁性元件
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shenx123
LV.10
18
2014-03-31 18:22
@shenx123
逆變器中控制供電和并網部分會用到電子變壓器,除此還有傳感器等相關磁性元件
這些磁性元件在光伏逆變器中的運用會達到20%左右的使用量。它們主要在逆變器中,發揮濾波、變壓、電磁兼容等等作用。
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shenx123
LV.10
19
2014-03-31 18:22
@shenx123
這些磁性元件在光伏逆變器中的運用會達到20%左右的使用量。它們主要在逆變器中,發揮濾波、變壓、電磁兼容等等作用。
光伏逆變器對磁性元件的轉化效率、體積、重量、成本都有要求,還有性能方面的發熱情況、損耗情況等也非常重要。
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shenx123
LV.10
20
2014-03-31 18:23
@shenx123
光伏逆變器對磁性元件的轉化效率、體積、重量、成本都有要求,還有性能方面的發熱情況、損耗情況等也非常重要。
作為廠家,要求元器件達到高效率,低損耗、低噪音、壽命長、絕緣耐壓等效果,而體積也是盡可能越小越好。作為用戶則希望成本越低越好,使用效率越高越好。我國的磁性元件廠商如果要生產出更好的產品,第一,要在技術理論研究、新材料應用、設計水平等方面努力;第二要加強工藝方面,包括產品的一致性和穩定性等
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shenx123
LV.10
21
2014-03-31 18:23
@shenx123
作為廠家,要求元器件達到高效率,低損耗、低噪音、壽命長、絕緣耐壓等效果,而體積也是盡可能越小越好。作為用戶則希望成本越低越好,使用效率越高越好。我國的磁性元件廠商如果要生產出更好的產品,第一,要在技術理論研究、新材料應用、設計水平等方面努力;第二要加強工藝方面,包括產品的一致性和穩定性等
通常磁性元件在功率變換器中主要扮演著變壓器、耦合電感和電感器等角色。磁性元件損耗主要由兩部分組成:磁損(又叫鐵損,指磁芯材料的損耗)和銅損(指線圈中因流過電流而產生的損耗)。
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shenx123
LV.10
22
2014-03-31 18:24
磁性元件的品種很多,如收音機的磁棒,收音機,電視機中周的磁芯、磁帽,電視機行輸出的U形磁芯,偏轉線圈磁環等。不僅品種較多,而且形狀也各異,如中周磁芯有“工”字形的,也有“王”字形的,有螺絲的,也有因拄形的等。
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shenx123
LV.10
23
2014-03-31 18:24
@shenx123
磁性元件的品種很多,如收音機的磁棒,收音機,電視機中周的磁芯、磁帽,電視機行輸出的U形磁芯,偏轉線圈磁環等。不僅品種較多,而且形狀也各異,如中周磁芯有“工”字形的,也有“王”字形的,有螺絲的,也有因拄形的等。
目前生產的軟磁鐵氧體中最常見和廣泛應用的有錳鋅鐵氧體(低頻用)和鎳鋅鐵氧體(高頻用)兩大類。工廠在出廠時往往將錳鋅的收舌機中波磁棒的一端涂以黑漆,將鎳鋅短波磁棒的一端涂以紅漆。但大量的、各種形狀的磁性元件往往沒有標志,這就需要我們來加以區別。
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shenx123
LV.10
24
2014-03-31 18:24
@shenx123
目前生產的軟磁鐵氧體中最常見和廣泛應用的有錳鋅鐵氧體(低頻用)和鎳鋅鐵氧體(高頻用)兩大類。工廠在出廠時往往將錳鋅的收舌機中波磁棒的一端涂以黑漆,將鎳鋅短波磁棒的一端涂以紅漆。但大量的、各種形狀的磁性元件往往沒有標志,這就需要我們來加以區別。
1.目測法
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shenx123
LV.10
25
2014-03-31 18:24
@shenx123
1.目測法
低頻用的錳鋅鐵氧體磁導率一般比較好,它的晶粒較大,結構也比較緊密,所以往往呈黑色。
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shenx123
LV.10
26
2014-03-31 18:24
@shenx123
低頻用的錳鋅鐵氧體磁導率一般比較好,它的晶粒較大,結構也比較緊密,所以往往呈黑色。
高頻用的鎳鋅鐵氧體的磁導率一般較低,其晶粒較小,所以呈棕色。如果在生產過程中燒結溫度比較低時,其棕色更為明顯。根據這些特點,就可以進行目測。
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shenx123
LV.10
27
2014-03-31 18:24
@shenx123
高頻用的鎳鋅鐵氧體的磁導率一般較低,其晶粒較小,所以呈棕色。如果在生產過程中燒結溫度比較低時,其棕色更為明顯。根據這些特點,就可以進行目測。
目測的方法最好是準備一個普通的放大鏡,如果有幾個元件就更好,以便比較。在白天光線較亮的情況下,用放大鏡進行觀察,如果鐵氧體帶棕色,且光澤暗淡;晶粒不耀眼,那么此磁性元件即為鎳鋅鐵氧體。
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shenx123
LV.10
28
2014-03-31 18:25
@shenx123
目測的方法最好是準備一個普通的放大鏡,如果有幾個元件就更好,以便比較。在白天光線較亮的情況下,用放大鏡進行觀察,如果鐵氧體帶棕色,且光澤暗淡;晶粒不耀眼,那么此磁性元件即為鎳鋅鐵氧體。
如果看到鐵氧體的顏色發黑,有較耀眼的亮結晶,那么此磁性元件為錳鋅鐵氧體。如果幾個元件同一品種,無法分辨時,可以與家中收音機中的中波磁棒比較一下,就容易分辨了。
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shenx123
LV.10
29
2014-03-31 18:25
@shenx123
如果看到鐵氧體的顏色發黑,有較耀眼的亮結晶,那么此磁性元件為錳鋅鐵氧體。如果幾個元件同一品種,無法分辨時,可以與家中收音機中的中波磁棒比較一下,就容易分辨了。
值得注意的是這方法在燈光下部難分辨,最好白天在室外進行觀察。
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shenx123
LV.10
30
2014-03-31 18:25
@shenx123
1.目測法
2.水磨法
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shenx123
LV.10
31
2014-03-31 18:25
@shenx123
2.水磨法
根據目測法的原理,錳鋅鐵氧體呈黑色,鎳鋅鐵氧體里棕色,就可以采用水磨法來識別。
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