Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1-10_Магнитные элементы электронных устройств.rtf
Скачиваний:
61
Добавлен:
23.06.2014
Размер:
6.18 Mб
Скачать

3. Сечение магнитопровода:

Определим по формуле:

(4)

Подставляя в (4) найденные выше значения получаем:

  1. Плотность тока обмоток:

Проверка правильности расчетов значений

Величина должна быть равной 2216 ВА

ВА

Ошибка составляет:

=

Таким образом, расчеты значений индукции Bp, плотность тока обмоток j и сечения

магнитопровода Sc рассчитываемого трансформатора сделаны правильно.

  1. Линейные расчеты магнитопровода:

  1. Число витков обмоток:

Первичной:

Вторичной:

  1. Сечения проводников обмоток:

Первичной:

Вторичной:

8. Конструктивные параметры катушки:

8.1. Высота для одного слоя витков обмотки в катушке:

,

где - толщена каркаса катушки; для напряжения до 1кВ.

8.2. Число витков в слое:

,

где кук – коэффициент укладки, учитывающий неплотность прилегания витков.

- диаметр провода с изоляцией.

8.3. Число слоев:

,

8.4. Толщина катушки:

где Δсл – толщена межслойной изоляции, в среднем – 0,1 мм.

Должно получаться

где Δ0 – технологический зазор, обычно 1÷2 мм.

Δмо – изоляция между обмотками и с наружи катушки Δмо 0,2мм

8.5. Сечение катушки:

  1. Параметры схемы замещения:

    1. Активные сопротивления

где ρk – удельное сопротивление материала проводников обмоток.

Sn – сечение провода без изоляции.

Lk – средние длины витков:

ck=c

    1. Реактивные сопротивления

где LS – индуктивность рассеяния обмоток

    1. Сопротивления контура намагничивания

Силовая линия магнитопровода:

Потери в стали:

Сопротивление параллельных ветвей:

  1. Технические показатели:

    1. Активное сопротивление обмоток:

Расчет в п.9.1.

    1. Индуктивное сопротивление обмоток:

Расчет в п.9.2.

    1. Весовые показатели трансформатора:

Вес магнитопровода:

Здесь линейные размеры взяты в см.

Вес обмоток:

Общий вес трансформатора:

Удельный вес на единицу мощности:

Как видно из расчетов, вес обмоток в 12 раз меньше веса магнитопровода, что объясняется расчетом трансформатора на минимум стоимости. При минимуме веса соотношение весов обмоток и магнитопровода было бы примерно одинаковым.

    1. Потери мощности в активных сопротивлениях обмотки:

,

    1. Потери мощности в магнитопроводе:

Расчет в п.9.3.

    1. Потери в изоляции катушек:

    1. Фактическое соотношение потерь:

    1. Коэффициент мощности:

где

    1. Коэффициент потерь мощности Δη и КПД:

10.10. Фактическое заполнение окна:

  1. Раскладка проводников.

Задача №2. Шифр: тае10.10. Исходные данные.

Определить показатели трансформатора, выполненного на тороидальном магнитопроводе с размерами: ширина а = 6 мм, толщина b = 12 мм, ширина окна с=d = 20 мм.

Материал сердечника марки 50Н имеет параметры:

  • коэффициент заполнения сечения кзс, мм ………………….. 0,85

  • удельный вес gс, г/см3 ……..…………...…………………….. 8,2

  • удельные потери мощности со, Вт/кг………………………. 5

  • при индукции В0, Тл ………………………………………… 0,5

  • и частоте f10, кГц ……………………………………………... 1

  • индукция насыщения BS, Тл ………………………………… 1,2

  • коэффициент увеличения потерь мощности к …………..... 1,7

  • коэффициент влияния частоты на потери в стали ……….. 1,4

Трансформатор будет выполнен с алюминиевыми обмотками для работы с частотой питающего напряжения f1, кГц = 1 в условиях естественного воздушного охлаждения.

Параметры обмоточного материала из алюминия для температуры нагрева 700С принимаются:

  • удельное сопротивление к, Ом*м ………………………… 0,034

  • удельный вес gк, г/см3 …………………………………….... 2,7

  • среднерасчётный коэффициент заполнения катушки сечениями проводников обмоток кзк ………………………………………………….….. 0,35