变压器的设计课件.pptVIP

變壓器的設計二．工作任務試設計一單相電源變壓器，規格要求如圖3-22所示，其中變壓器η=80%。其工作任務是：（1）確定變壓器的鐵芯型號、規格；（2）繞組導線的型號、規格及匝數；（3）使用絕緣材料的情況。小型電源變壓器簡單設計：1、計算變壓器的額定功率（1）計算輸出總功率P2：輸出總功率P2?=?U2×I2?+?U3×I3=10W（2）計算輸入功率P1?及輸入電流I1：輸入功率P1?=?P2/η=10/0.75=13.3W輸入電流I1=1.1×（P1/U1）=1.1×13.3/220=0.0665A2、計算變壓器的鐵心規格（1）確定鐵心截面積Ｓ：=1.25×3.16=3.95(cm2)（2）確定鐵心規格：查表3-22?GEI型鐵心數據?，可選用GEI16鐵心，a×b=16×28。3、計算變壓器繞組匝數（1）確定每伏匝數N0：N0=45000/（Bm×S）=450000/（11000×4.04）=10匝/伏（2）初、次級繞組匝數的計算：匝數N1?=?N0×U1=11×220=2200匝，次級繞組匝數N2=?1.05×N0×U2=1.05×10×10=105匝，次級繞組匝數N3=?1.05×N0×U3=1.05×10×5=53匝4、計算變壓器繞組導線的規格（1）計算導線直徑：初級繞組導線直徑d1==0.17毫米次級繞組導線直徑d2==0.46毫米次級繞組導線直徑d3==0.65毫米（2）查《電工手冊》漆包線規格表，可分別選用導線直徑為0.17毫米、0.47毫米、0.67毫米的Q2型漆包線。5、選用合適的變壓器絕緣材料對一般的小型電源變壓器，其工作環境、溫升情況無特殊要求，工作電壓為220V，其層間絕緣可用牛皮紙，其厚度為0.05mm。線圈間的絕緣可採用2～3層牛皮紙或0.12mm的青殼紙。採用現成的16×28線圈框架。6、核算變壓器鐵心窗口容納繞組的情況（1）根據選定的鐵心窗高h計算每層可繞的匝數ni：n1=0.9×（h-2毫米)/d1?=0.9×（28-2）/0.19=123匝n2=0.9×（h-2毫米)/d2?=0.9×（28-2）/0.52=45匝n3=0.9×（h-2毫米)/d3?=0.9×（28-2）/0.72=32匝（2）每組繞組需繞的層數mi為：M1=N1/n1=2200/123=18（層）M2=N2/n2=105/45=3（層）M3=N3/n3=53/32=2（層）（3）每組繞組厚度Bi為：B1=m1（d1?+δ）+γ=18×（0.19+0.05）+0.1=4.42（毫米）B2=m2（d2?+δ）+γ=3×（0.52+0.05）+0.1=1.81（毫米）B3=m3（d3?+δ）+γ=2×（0.72+0.05）+0.1=1.64（毫米）（4）所有繞組的總厚度B為：B=1.1×(B0+∑Bi)=1.1×（1+4.42+1.81+1.64）=9.8（毫米）結論：此繞組厚度約等於窗寬（10毫米），方案可行，但繞組必須緊繞。三．相關實踐知識要設計製作一個變壓器,必須對與變壓器相關的材料要有一定的認識。1、小型電源變壓器的鐵芯的認識鐵芯是變壓器磁路的主體部分，由表面塗有絕緣漆膜、厚度為0.35mm或0.5mm的矽鋼片衝壓成一定形狀後疊裝而成，擔負著變壓器原、副邊的電磁耦合任務。變壓器使用的鐵心材料主要?是矽鋼片，在鋼片中加入矽能降低鋼片的導電性，增加電阻率，它可減少渦流，使其損耗減少,我們通常稱加了矽的鋼片為矽鋼片，矽鋼片有熱軋和冷軋兩種.熱軋矽鋼片的工作磁通密度B一般取9000-12000高斯,冷軋矽鋼片的導磁性能比熱軋好,?它的工作磁通密度B取值範圍為12000-18000高斯。鐵心由鐵柱和鐵軛兩部分組成，繞組套裝在鐵柱上，而鐵軛則用來使整個磁路閉合。變壓器鐵心一般採用交迭方式進行疊裝，應使上層和下層疊片的接縫相互錯開，減小氣隙，降低磁路磁阻。小型變壓器鐵心一般採用EI型或F型，圖3-24為EI鐵心的示意圖，表3-23為部分EI鐵心的尺寸數據。（見課本）2、小型電源變壓器的繞組的認識