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周潔敏
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第一部分-電路中的磁性元件(五)
第一部分-電路中的磁性元件(六)
第一部分-磁元件的磁路分析(一)
第一部分-磁元件的磁路分析(二)
第一部分-磁元件的磁路分析(三)
第一部分-磁元件的磁路分析(四)
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第二部分-磁性材料的基本特性和基本參數(shù)(五)
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第一部分-磁元件的磁路分析(三)

前面我們分析了帶有氣隙的串聯(lián)磁路,下面我們來分析并聯(lián)磁路。那么這種并聯(lián)磁路在通常的E形內變壓器中非常常見,它的中度上饒有線圈,它的線圈的磁勢為Ni,我們看它右邊的等效磁路模型,縱軸上的等效磁勢F=Ni,等效的磁阻Rm0,兩個邊路上的等效磁阻為Rm1和Rm2。根據(jù)磁通連續(xù)性原理,可以得到,縱軸上的磁勢。這樣的磁路的模型和我們通常的如果是電路當中電動勢加上兩條并聯(lián)電阻的話有所不同。

前面我們分析了串聯(lián)磁路和并聯(lián)磁路,下面我們來分析變壓器的等效磁路模型。如圖所示是雙繞組變壓器及其等效磁路模型,先看左邊的圖是在一個磁芯上繞了兩個繞組,分別是N1和N2,N1是原邊繞組,N2是副邊繞組,磁芯的截面積Ac,平均長度為lc,那么它的等效磁路模型為右側圖,其中N2i2是副邊的去磁磁勢。我們就可以得到磁阻Rm上的壓降,其中

前面我們分析的磁路并沒有考慮漏磁通的影響。那么下面我們來分析雙繞組變壓器在考慮漏磁通影響時的等效磁路圖。如左圖所示,原邊繞組N1通過電流為i1,產生的磁通Φ11,其中有一部分磁通Φs1經過空氣閉合,我們稱為漏磁通,這里磁芯的磁通我們稱為Φ12,同時也戰(zhàn)略副邊繞組,到了副邊繞組的時候我們定義為Φ21,那么Φ21這種磁通有一問和n2粘連成為Φ22,而另一部分經過空氣配合稱為Φs2是副邊線圈流出電流I20的漏磁通。這樣子我們用右邊的等效磁路來表示,圖中我們用Rms1表示漏磁,Φs1經過的磁路的等效磁阻,Rms2表示漏磁Φs2經過磁路的等效磁阻。

前面我們對串聯(lián)磁路并聯(lián)磁路以及變壓器磁路進行了分析,變壓器磁路分析的時候,我們提到了漏磁,考慮漏磁情況。那么下面的話我們以典型磁元件的漏詞分析為例,首先分析環(huán)形磁芯的漏磁分析,再來分析E形磁芯的磁場和等效磁路。

前面我們分析的磁路模型以及變壓器的等效磁路模型。下面我們來介紹幾種典型的磁元件的磁路分析。在做實事分析以前,我們把此路與電路做一個比對,第一電路中電流在電導率高的導體中流動,有絕緣體和導體之分,而在磁路中沒有絕磁,磁導體和空體都可以有磁力線通過,磁力線從磁性材料中跑到周圍空氣中的磁通構成了閉合回路,這部分磁通稱為散磁通,也稱為漏磁通,為了表達漏磁通,經常用漏感來表示。

在開關電源中,如果變壓器原邊繞組產生的磁通不能完全粘連副邊繞組就會產生漏磁通。我們用漏感來表示漏磁通的大小。那么功率開關由導通轉為截止時,漏感中儲存的能量要釋放出來,并產生了很大的電壓尖峰,造成電路器件損壞和很大的電磁干擾,并惡化了效率。如圖所示,左邊的圖是開通過程中漏感對電流的影響,右圖是漏感對電壓波形的影響。

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