变压器设计报告.doc

WORD格式可编辑 专业知识整理分享 变压器设计报告 班 级： 机电0912 姓 名： 郑乃金 指导教师： 赵洪 同 组：郑立伟 吴海燕 张云 丽水职业技术学院 2011 年 12 月 压器计算说明书 变压器原理 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电变压器原理图流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。 二、变压器的基本结构 变压器的基本结构可分为铁心、绕组、油箱、套筒。（本次实训实用的只有铁心和绕组）。 1、铁心 铁心是变压器的磁路，它分为心柱和铁轭两部分。心柱上套绕组，铁轭将心柱连接起构成闭合磁路。为了减少交变磁通在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗，变压器铁心由厚度为0.27MM、0.3MM、0.35MM的冷轧高硅钢片叠装而成。为了进一步降低空载电流和空载损耗，铁心叠片采用全斜接缝，上层（每层2~3片叠片）于下层叠片接缝错开。 心柱截面是内接于圆的多级矩形，铁轭与心柱截面相等。 2、绕组 绕组是变压器的电路部分，它由包有绝缘材料的铜或铝导线绕制而成。装配时低压绕组靠着铁心，高压绕组套在低压绕组外面，高低绕组间设置有油道或气道，以加强绝缘和散热。高低压绕组两端到铁轭之间都要衬垫端部绝缘板。 变压器效率与容量经验数据表 输出容量 10 10~30 30~80 80~200 200~400 400 效率（%） 60 70 80 85 90 95 三、小型变压器设计和计算 材料的计算 设输入电压U1=220V，输出电压U2=31V。 计算输入功率P1 输入功率P2 次级电流I2 计算初级电流I1 式中，K1为经验系数，是考虑励磁电流的影响而采用的系数，其值一般可取1.2，变压器容量越小，选取的K1值越大。本例选K1=1.2 计算铁心实际截面积Ac’ Ac’=K2 式中，K2是与硅钢片质量和叠片系数有关的系数，一般K2值在1~1.6之间，硅光片质量越好，K2值越小。本例采用D41~D43热扎硅光片，可取K2=1.25。 因此，Ac’= 确定铁心具体尺寸 由于GE型铁心窗口面积小，材料利用率高，用料较省，成本较低，古本例选用GE型铁心。 从下表可知，可取Ac=16.4cm2 ，可以查出铁心舌宽a=30mm，碟片厚度60mm GE型铁心变压器计算数据表（表1.2） 容量 铁心尺寸舌宽a叠厚b（mm） 磁路长度（cm） 铁心截面积 每伏匝数（匝/伏） 铁心质量（kg） 磁通密度(T) 电流密度（A） 3 5 6 8 1418 1421 1424 1428 8.04 2.29 2.68 3.06 3.57 16.4 14 12.3 10.5 0.211 0.246 0.281 0.327 1.2 4 10 11 12.5 14 1620 1624 1628 1632 9.15 2.91 3.49 4.09 4.66 12.9 10.7 9.17 8.05 0.293 0.364 0.424 0.485 4 18 20 23 26 1924 1928 1932 1938 10.9 4.15 4.84 5.53 6.57 9.04 7.75 6.79 5.71 0.496 0.576 0.66 0.78