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電子變壓器從功(gōng)能上區分(fèn)主要有變壓器和電(diàn)感器2種。特殊(shū)元件完成的功能另外讨論。變壓器完成的功能(néng)有3個:功率傳送、電壓變換(huàn)和絕緣隔離。電(diàn)感器完成功能有2個(gè):功率傳送和紋(wén)波抑制。
功率傳送有2種方式。一種是(shì)變壓器傳送方式,即外加在變壓器原繞組上的交變電壓,在磁芯中産生磁通變化,使副(fù)繞組感應電壓,加(jiā)在負載上,從而使電功率從原邊傳(chuán)送到副邊。傳送功率的大小決(jué)定于(yú)感應電壓,也就是決定(dìng)于單位時間(jiān)内(nèi)的磁通密度(dù)變量(liàng)ΔB。ΔB與磁(cí)導率無關,而與飽和磁通密度Bs和剩餘磁通密度Br 有關。直流數字微安(ān)表主(zhǔ)要用于測量直流洩漏電流或(huò)電導電流值(zhí)、精度高、量程寬、讀(dú)數直觀,數字顯示,使用方便。抗沖擊,過量程自動保護,有極性顯示。從飽和磁通密度來看(kàn),各種(zhǒng)軟磁材(cái)料的(de)Bs從大到小的順序為:鐵钴合金為(wéi)2.3~2.4T,矽鋼為1.75~2.2T,鐵基非晶合金為 1.25~1.75T,鐵基微晶納(nà)米晶合(hé)金為1.1~1.5T,鐵矽鋁合金為(wéi)1.0~1.6T,高磁(cí)導鐵鎳坡莫合金為(wéi)0.8~1.6T,钴基非晶合金(jīn)為 0.5~1.4T,鐵鋁合金為(wéi)0.7~1.3T,鐵鎳(niè)基非晶合金為0.4~0.7T,錳鋅鐵氧體為0.3~0.7T。作為電子變壓(yā)器的磁芯用材料,矽鋼和 鐵基非晶合金占優勢,而錳鋅(xīn)鐵氧體處于劣勢。
功(gōng)率傳送的第二種是(shì)電感器傳送方式,即輸(shū)入給電感器繞組(zǔ)的電能,使磁芯激磁,變為磁能儲存起來,然後通過去磁變成電能釋放給負載。傳(chuán)送功率的大小決定于電感器磁芯的儲能,也就是(shì)決定于電感器(qì)的電感量。電感量不(bú)直(zhí)接與飽和磁(cí)通密度有關,而與磁導率有關,磁導率高,電感量大,儲能多,傳送(sòng)功率大。各種軟磁材料 的(de)磁導率(lǜ)從大(dà)到小順序(xù)為:Ni80坡莫合金(jīn)為(1.2~3)×106,钴基非晶合金為(1~1.5)×106,鐵(tiě)基微晶納米晶(jīng)合金為(5~8)×105, 鐵基非晶合金為(2~5)×105,Ni50坡莫合金為(1~3)×105,矽(xī)鋼為(2~9)×104,錳鋅鐵氧體為(wéi)(1~3)×104。作為電感器的磁 芯用材料,Ni80坡莫合金(jīn)、钴基非晶合金、鐵基微(wēi)晶納米晶合金占優勢,矽鋼(gāng)和錳鋅鐵氧(yǎng)體(tǐ)處于劣勢。
傳送功(gōng)率大小,還與單位時(shí)間内的傳送次數有關,即與電子變壓器的工作頻率有關。工(gōng)作頻率越(yuè)高,在(zài)同樣尺寸(cùn)的磁芯和線圈參數下,傳送的功率(lǜ)越大。
電壓變換通過變壓器原繞組和副(fù)繞組匝數比來(lái)完成,不管功率傳送大小(xiǎo)如何,原邊和副邊的(de)電壓變換比等于原繞組和副(fù)繞組匝數比。
絕緣隔離通(tōng)過(guò)變(biàn)壓器原繞組和副繞(rào)組(zǔ)的絕緣結構來完成。絕(jué)緣結構的複雜程度,與外加和變換的電壓大小有關,電壓越高,絕緣結構越(yuè)複雜。
紋波抑制通過電感器的自感電勢來實現。隻要通過電(diàn)感器的電流發生變化(huà),線圈在磁芯中産生的磁通也會發生變化,使電感器的線圈兩端出現(xiàn)自感電勢,其方向與外加電(diàn)壓方向相反,從而阻止電流的變化。紋波(bō)的變化頻率比基頻高,電流紋波的電流頻率比基(jī)頻大,因此(cǐ),更能被電感器産(chǎn)生(shēng)的自感電勢抑制(zhì)。
電感器對紋波抑制的能力,決定于自感電勢的大小,也就是電感量大小,與磁芯的磁導率有關,Ni80坡莫合金、钴基非晶合金、鐵基微晶納米晶(jīng)合金磁導率大,處于優勢(shì),矽鋼和錳鋅鐵氧體磁導率小(xiǎo),處于劣勢(shì)。
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