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專(zhuān)題報道

變壓器線(xiàn)圈相鄰層間會(huì )有什么效應?

發(fā)布日期:2019/3/7 16:42:09 點(diǎn)擊:

由于電源適配器變壓器繞組同一層繞線(xiàn)中流過(guò)的電流是相互平行且同向的,那么可以將這些電流看成是流過(guò)一塊很薄的矩形薄片,薄片的厚度等于繞線(xiàn)的直徑,寬度等于骨架寬度。因此電源適配器整個(gè)繞組都將產(chǎn)生感應渦流。和先前討論過(guò)的相鄰平行導體間的鄰近效應一樣,這些渦流只在線(xiàn)圈層間接觸面的表面流動(dòng)。
    值得注意的是,渦流的大小會(huì )隨著(zhù)層數的增加而按指數規律遞增。因此,鄰近效應比集膚效應要嚴重得多。
    Dowell有關(guān)鄰近效應影響的分析比較經(jīng)典,很具有參考價(jià)值。論文給出了交/直流阻抗比(R/R)與繞組層數及繞組集膚深度的直徑比之間的函數關(guān)系。
    下面西安電源適配器公司將在Dixon方法的基礎上簡(jiǎn)單介紹 Dowell曲線(xiàn)的用法及意義。
     電源適配器磁心為EE型,其初級繞組有3層。每層都可以看做是獨立的薄片,流過(guò)的電流1=N,其中N是每層繞組的距數,為每距流過(guò)的電流。根據安培定律,有小B=04,或者說(shuō)H在任一閉合回路上的積分值為0.4ml,其中為該閉環(huán)包圍的總電流。這在磁路上是與歐姆定律等效的。歐姆定律指出,任何閉環(huán)上所施加的電壓等于該閉環(huán)一周所有電壓之和。
    沿著(zhù)abod環(huán)繞一周進(jìn)行線(xiàn)性積分,可得到路徑bda上的磁阻(模擬電路中的阻抗)。由于采用了高磁導率的鐵氧體材料,其阻值很低。因此,大部分的磁場(chǎng)強度都處于薄片1和薄片2之間的路徑ab上,薄片1左側面的磁場(chǎng)強度幾乎為零。由于只是導體表層的磁場(chǎng)強度感應出集膚電流,所以薄片1上的所有電流都只流過(guò)薄片右側面,而左側面沒(méi)有電流流過(guò),電流方向如圖中的“+”號所示 。
    現在來(lái)看薄片2 上的電流,并設所有繞組中的電流都為1A。圖所示鄰近效應將產(chǎn)生渦流,渦流流過(guò)薄片的左側面和右側面,厚度等于該頻率下的集膚深度。但是這個(gè)深度不會(huì )超過(guò)薄片1右側面的集膚深度,也不會(huì )超過(guò)薄片2左側面的集膚深度。
     如果沿閉環(huán)cgh(穿過(guò)薄片1和2的中心)對Hd進(jìn)行積分,由于該平面上的磁場(chǎng)強度為零,根據安培定則,該平面上包圍的電流也為零。既然流過(guò)薄片1右側面的電流為1A(沿“+”號方向),那么流過(guò)薄片2左側面的電流必定也為1A,方向以“-”號(或“x”號)表示。
    但是流過(guò)每個(gè)薄片的凈電流為1A,所以必定有-1A的電流流過(guò)薄片2的左側面,右側面的電流為+2A。
    同理可得,薄片3左側面的電流為-2A,右側面的電流為+3A。

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