Mitkä ovat muuntajan menetykset?

Muuntajan primäärikäämän ja sekundäärikäämän magneettinen käämi on sama. Mutta itse asiassa magneettikentän siirtoon liittyy menetys, joka voidaan jakaa karkeasti seuraaviin tilanteisiin:

1.Eddy nykyinen tappio

2.Hysterees tappio

3.Magneettinen vuotohäviö

一. Eddy Nykyiset tappiot

Faraday sanoi, että muuttuva magneettikenttä voi tuottaa sähköä, ja Lenz sanoi, että tällainen sähkö estää magneettikentän, jota kutsutaan Back EMF: ksi, muuttamisen.

Muuntajan magneettiydin on muuttuvassa magneettikentässä, ja siihen syntyy myös sähköä, jossa näkyy paljon pieniä eddy-virtauksia. Tätä ilmiötä kutsutaan eddy nykyinen vaikutus (Eddy Current).

Kuva 1-Eddy Nykyinen ilmiö (Eddy Current)

Eddy-virta on hyödyllinen joissakin tilanteissa, esimerkiksi kodinkoneiden induktiokeittimet perustuvat eddyvirran periaatteeseen ruoan lämmittämiseen. Mutta se aiheuttaa menetystä muuntajan.

Tämänhetkisen ongelman ratkaisemiseksi on kaksi ajatusta:

Suuren magneettisen ytimen hajoaminen suureksi määräksi pieniä magneettiytimiä, kuten laminoitua, jauhetta jne.;

Käytä korkean vastuvuuden materiaaleja, kuten ferriittikeramiikkaa, piiterästä ja muita materiaaleja;

1. Laminaatio

Muuntajan "口" - tai "日" -tyyppisissä ytimissä ne eivät ole yksi sylinteri, vaan koostuvat monista magneettisista sirukerroksista. Magneettisirun ja magneettisirun välillä on eristys, jonka ansiosta eddy-virta voidaan tuottaa vain hyvin kapealla alueella (alue on kohtisuorassa magneettikenttään verrattuna). Koska eddy-virran koko on verrannollinen alueeseen, tämä voi vähentää huomattavasti eddy-virtaa. Mitä ohuempi magneettisiru, sitä parempi vaikutus.

Kuva 2-Muuntajan ydinmonomeeri (vasemmalla) vs. laminoitu (oikealla), jossa B edustaa magneettikenttää ja punainen eddy-virta

Kuva 3-Muuntajan laminoitu ydin ("日"/"E+I"-fontti)

2. Ferriitti

Ferriitti on keraaminen materiaali, jonka pääkomponenttina on rautaoksidi. Useimmat ferriitit ovat magneettisia materiaaleja, joita käytetään kestomagneettien (koiden ferriittien) ja muuntajien (pehmeiden ferriittien) ytimiin. Itse ferriitin korkea resistenssi voi vähentää eddy-virran ilmiötä.

二. Hysterees-tappiot

Niin sanottu hystereesi tarkoittaa, että aineen magnetisointi ei riipu vain ulkoisesta magneettikentästä "tuolloin", vaan myös "ennen" magnetisauksen tuloksesta. Siis kun se on magnetisoitu, magnetismi säilyy. Demagnetisoimiseksi on tarpeen käyttää magneettikenttää vastakkaiseen suuntaan.

Näemme johtolangat B-H-käyrältä:

Symboli B viittaa magneettiseen muutokseen (Magnetic Flux Density), joka käännetään myös magneettiseksi induktiovoimaksi Kiinassa. Mielestäni ensimmäinen on tarkempi;

Symboli H viittaa magneettikentän voimakkuuden (Magnetisoiva voima), joka on magnetomotiivinen voima yksikön pituutta kohti (kuvattu edellä), jonka voidaan ymmärtää olevan verrannollinen kelan läpi kulkevaan virtaan;

Kuva 5-B-H käyrä

Evoluutioprosessi on:

Koordinaattiakselin alkuperä (a) osoittaa, että materiaalia ei magnetisoida, ja sitten kelaan syötetaan positiivinen virta (H-akseli on positiivinen), materiaali osoittaa magnetismia ja magneettivirta on positiivinen (punainen pisteviiva);

Kun virta kasvaa tietyssä määrin, magneettivirta kasvaa hitaasti ja siirtyy magneettiseen kyllästymistilan (b) tilaan;

Jos virta pysähtyy, aine voi silti osoittaa magnetismia (c);

Magnetismi häviää vain käyttämällä käänteistä virtausvirtaa (d).

Muuntajan magneettinen ydin magnetisoidaan toistuvasti vaihtovirtaa käyttämällä. Toivomme, että magneettisen ytimen magneettinen hystereesi on mahdollisimman pieni, muuten hystereesin voittamiseen tuhlataan enemmän energiaa.

三. Vuodon magneettivuo

Vaikka magneettiytimen magneettinen läpäisevyys on korkea, magneettinen vuoto ei aina leviä magneettista ydintä pitkin, ja ne vuotavat ulkopuolelle, jota kutsutaan magneettivuodoksi.

Kuva 7 - Vuotovuo

Magneettinen vuoto ei osallistu magneettiseen kytkentäenergian siirtoon primäärikäämän ja sekundäärikäämän välillä. Ne ovat kuin induktioreita, jotka on kytketty sarjaan piirissä. Induktanssi toimii impedanssina ja tuottaa jännitteen laskun, joten muuntajan todellinen jännite on pienempi:

Kuva 8 Muuntajan ekvivalenttipiiri (yksinkertaistettu induktiorisarja)

Yhteenvetona selitimme muuntajan menetysilmiön. Kun sekundaarinen kela on auki, pieni virta kulkee ensisijaisen kelan läpi. Osa tätä virtaa on magnetisoiva virta (Magnetizing Current), ja toinen osa on menetyksen (Core Loss Current) aiheuttama virta. Näiden kahden summaa kutsutaan kiihottumisvirtaksi (Exciting Current).

Lisätietoja saat ottamalla meihin yhteyttä osoitteessasales@xfullstar.com