变压器有哪些损耗呢?解说电涡流、磁滞、漏磁等现象

日期: 2024-01-27 01:55:10 作者: 产品消磁

  变压器初级线圈和次级线圈的磁通量共同。但实践上,磁场的传递伴随着损耗,大体分为以下几种状况:

  法拉第说改变的磁场能发生电,楞次说这种电会阻止磁场的改变,称为反向电动势(Back EMF)。

  变压器的磁芯处于改变的磁场中,在它上面也会发生电,表现为很多个涡流状的小电流,这种现象称为电涡流效应(Eddy Current)。

  电涡流有些状况下是有用的,比如家电电磁炉便是根据电涡流原理来加热食物的。可是在变压器上会形成损耗。

  关于变压器中的“口”字型或许“日”字型磁芯,它们都不是单一柱体,而是由很多层的磁芯片组合而成。磁芯片与磁芯片之间带有绝缘阻隔,这使得电涡流只能在很窄的面积内发生(面积与磁场笔直)。因为电涡流的巨细和面积成正比,这样做才能够大幅度削减电涡流。而且,磁芯片越薄,作用越好。

  图2-变压器磁芯单体(左)vs层压(右),其间B代表磁场,赤色代表电涡流

  铁氧体是一种陶瓷材料,以氧化铁为其主要成分。大部分的铁氧体是磁性材料,用来制造永久磁铁(硬铁氧体)、变压器(软铁氧体)磁芯。铁氧体自身的高电阻率能减轻电涡流现象。

  所谓磁滞是指,物质的磁化不只依赖于“其时”的外界磁场,还依赖于“之前”磁化成果。也便是一旦被磁化了,磁性会保存。要消磁的话,需求施加相反方向的磁场。

  前文所述的铁氧体分为软、硬两种,软铁氧体更简单被消磁,意味着B-H中形状越窄(d、g距离越小):

  尽管磁芯具有极高的磁导率,可是总有一些磁通量不沿着磁芯传达,它们走漏到外部,称为漏磁。

  漏磁不参加初级线圈和次级线圈的磁耦合能量传递。它们就像是电感,串联在电路里。电感作为阻抗,会发生压降,所以变压器上的实践电压会更小:

  综上,咱们讲解了变压器上的损耗现象。在次级线圈开路的时分,初级线圈上会经过较小的电流,这电流一部分是前文所述的磁化电流(Magnetizing Current),另一部分便是本文所述损耗导致的电流(Core Loss Current),两者之和称为鼓励电流(Exciting Current)。`

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