1. 功率變壓器的參數及公式

1.1變壓器的基本參數

  在磁路中,磁通集中的程度,稱為磁通密度或磁感應強度,用B表示,單位是特斯拉(T),通常仍用高斯(GS)單位,1T=10^4GS.另一方面,產生磁通的磁力稱為磁場強度,用符號H表示,單位是A/m

H=0.4πNI/li

式中:N——繞組匝數
I——電流強度
li——磁路長度

磁性材料的磁滯回線表示磁性材料被完全磁化和完全去磁化這一過程的磁特性變化.下圖為一典型的磁化曲線.


                          
圖1 不帶氣隙的磁滯回線        


由坐標0點到a點這段曲線稱起始磁化曲線.

曲線中的一些關鍵點是十分重要的,BS:飽和磁通密度,Br:剩磁,HC:矯頑磁力.

當Br越接近于BS值時,磁滯曲線的形狀越接近于矩形,見圖2(a),同時矯頑磁力HC越大時,磁滯曲線越寬,這表明這種磁性材料的磁化特性越硬,表明這種材料為硬磁性材料.當Br和BS相差越大,矯頑磁力HC越小時,即磁滯曲線越瘦,表明這種材料為軟磁性材料,脈沖變壓器的磁心材料應選用軟磁性材料,見圖2(b).

                                              

圖2   硬/軟磁性材料和磁滯回線


(a)硬磁材料(b)軟磁材料

    如果在磁心中開一個氣隙,將建立起一個有氣隙的磁路,它會改變磁路的有效長度.因為空氣隙的磁導率為1,所以有效磁路長度le為

le=li+μilg

式中:li——磁性材料中的磁路長度

lg——空氣隙的磁路長度

μi——磁性材料的磁導率

對一個給定安匝數,有空氣隙磁心的磁通密度要比沒有空氣隙的磁通密度小.