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变压器之磁芯基本分析

来源: | 发布日期:2023-01-16
  磁芯
  大多数材料是通量的不良导体并且具有低磁导率,而非导电材料,例如空气、铜和纸具有相同数量级的磁导率。一些材料,如铁、镍、钴及其合金,具有高渗透性。
  为了提高空心线圈的磁性,引入了磁芯,如图1.2所示。引入磁芯的好处是除了其高导磁率外,其磁路长度(MPL-磁路长度)一目了然。除了Z靠近线圈的地方外,磁通主要局限于磁芯。

  在磁芯被填满并且部分线圈返回到空心状态之前,磁数据中可以出现多少磁通有一个截止点。

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  磁动势、磁场强度和磁阻
  MMF和磁场强度H是磁学中的两个重要概念,它们有因果关系:MMF=NI,N为线圈匝数,I为电流。
  磁场强度H,即定义为单位长度的磁力:H= MMF /MPL
  磁通密度B,定义为单位面积的磁力线数:B = φ/Ae
  MMF 在给定数据中产生的通量取决于数据对通量的抵抗力。这个电阻称为磁阻 Rm
  MMF、磁通和磁阻的关系类似于电动势、电流和电阻的关系。
  气隙
  当磁路长度 MPL 和磁芯截面积 Ae 给定时,由高导磁率数据组成的磁芯具有低磁阻。如果磁路中包含气隙,则其磁阻与由低电阻率数据(如铁)组成的磁芯的磁阻不同。这条路径几乎所有的磁阻都会在气隙中,因为气隙的磁阻远大于磁数据的磁阻。在实际应用中,通过控制气隙的大小来控制磁阻。
  等效渗透率
  气隙磁阻为 Rg,气隙长度为 LG,总磁芯磁阻为 Rmt。

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