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    環形變壓器的結構及應用

    來源:   發布時間:2019-06-13   點擊量:258

    環形變壓器具有體積小、噪聲低、發熱量低、轉換效率高等優點。它在工業自動化設備、儀器儀表、石油化工、醫療衛生、農業生產、機械加工、科研、軍工、家電等領域的應用越來越廣泛。環型變壓器,特別是步進電機電源的應用,表現出優異的性能,遠遠超過U型和E型變壓器的性能。下面簡要介紹了環形變壓器的性能及應用。

    一、環形變壓器的結構和性能
    發現環形鐵心纏繞的線圈渦流損耗(鐵損)最小,因此變壓器鐵心被加工成環形。環形變壓器鐵心采用厚度小于0.35mm的冷軋硅鋼片無縫成型。線圈均勻地繞在磁芯上,線圈產生的磁力線方向幾乎與磁芯的磁路一致,從而最大限度地減少了交流電流通過線圈時產生的渦流損耗。與U型和E型變壓器相比,E型變壓器的鐵心損耗降低了50%以上,提高了電壓轉換或隔離的轉換效率。

    環形變壓器的鐵心可以加工到無氣隙的程度。堆芯系數可高達95%,磁芯磁導率可達到1.5-1.8t(疊片磁芯只需約1.2t或更低),因此環形變壓器的電轉換效率可達到95%以上。環形變壓器鐵芯的透氣結構可以使空載電流變小,長期電氣化時不存在加熱現象。


    環形變壓器的長度、寬度和高度均為圓柱形結構,體積約為U形E形變壓器的一半。環形變壓器。鐵芯內無氣隙,繞組均勻纏繞在環形鐵芯上。磁循環結構幾乎處于封閉的空間內,實現了小漏磁、弱電磁輻射、抗外磁干擾強、不需要加屏蔽層,安裝在各種復雜結構的電子設備上不會產生電磁干擾。
    由于堆芯無氣隙,高滲透性,物理結構無振動噪聲。即使在大電流、大負荷的工作環境下,人們在聽覺中也感覺不到噪聲。
    當環形變壓器負載時,其溫度很低。鐵損耗一般小于1W/kg,特別適用于散熱空間較窄的儀器。
    環形變壓器的功率通常由其直徑和高度決定。功率越大,體積和重量就越大。各種電源規格,各種輸入輸出電壓配置非常靈活,加工設備簡單快捷。
    環網變壓器滿負荷運行溫升僅為40℃,允許短時過載運行。第一級繞組采用B級(130℃)聚酯薄膜絕緣,可承受400V交流電的耐壓試驗1分鐘。
    二、環形變壓器的應用
    選擇環形變壓器時,應根據負載的電壓和電流來確定環形變壓器的功率。環形變壓器傳輸標準稱為電流,是滿載輸出電流。當發生過載時,環形變壓器可以輸出約30%的額定電流。雖然環形變壓器過載能力良好,但需要注意以下兩個方面:
    1、應用于起動有過載的設備
    有些設備在運行時是額定電流,但在啟動時卻非常大。有時會超過額定電流的30%~50%。例如,交流伺服電機的過載容量通常設計為額定工作電流的三倍。負載啟動時,電流較大,需要短時間過載。對于驅動電流過載的設備,應設置環形變壓器,應考慮大極限輸出電流變壓器極限電流的20%左右。由于頻繁的啟動過載,環形變壓器的溫度會升高,變壓器的壽命會長期縮短。
    2、應用于沒有過載的設備
    許多設備的設計考慮了最大工作電流和啟動電流不需要過載。例如,由于設備的功率,步進電機的工作電流與啟動電流相同。當選擇環形變壓器時,只要輸出電流等于步進電機驅動器的最大電流或大于10%,就不必設計環形變壓器的輸出電流過剩。步進電機永遠不會過載電流。在更多的工作環境中,步進電機的功率是可變的。在結構設計中,必須確定電壓、電流的參數,人為地給出合理的功耗。事實上,步進電機的功耗隨著轉速的增加而降低。采用環形變壓器的步進電機是最佳選擇。


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