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环形变压器的结构性能与应用指南

时间:2016-08-23 15:46来源:未知 作者:y930712 点击:
环形变压器有着体积小、噪音低、发热量少、转换效率高等优点,已越来越多地应用于工业自动化设备、仪器仪表、石油化工、医疗卫生、农业生产、机械加工、科研、军工、家用电器

环形变压器有着体积小、噪音低、发热量少、转换效率高等优点,已越来越多地应用于工业自动化设备、仪器仪表、石油化工、医疗卫生、农业生产、机械加工、科研、军工、家用电器等。 环形变压器特别是在步进电机电源的应用方面,表现出优良性能,远远超越了U型、E型变压器的性能。下面简要介绍环形变压器的性能与应用。
环形变压器的工业应用
选配环形变压器,要根据负载的电压、电流使用情况,来决定选取环形变压器的功率。环形变压器输标称出电流,是满载时输出电流。过载时,环形变压器能够输出大于额定电流的30%左右。虽然环形变压器的过载能力很好,还是要求注意以下两个方面的问题:
1、应用于起动有过载的设备
某些设备运行时的电流是额定的,在起动时的电流却非常大,有时会超过额定电流的30%~50%左右。例如,交流伺服电机的过载能力,通常设计为额定工作电流的3倍。负载起动时的电流较大,需要环形变压器在短时间内过载运行。此类驱动电流过载的设备,配置环形变压器,需要考虑变压器的额度输出电流大设备额度电流的20%左右。因为频繁的起动过载工作,会导致环形变压器温度升高,长时间就会导致变压器寿命缩短。
2、应用于没有过载的设备
很多设备设计时会考虑到最大工作电流,启动电流也不需要过载。例如,步进电机作为设备动力,工作电流与启动电流是一样的。选配环形变压器时,只要输出电流等于步进电机驱动器的最大电流或者大于10%左右就好,没有必要将环形变压器的输出电流的富余量设计很大。步进电机永远不会发生过载电流的情况。更多工作环境中,步进电机的功率,是可变的。这需要在结构设计时,确认电压电流的参数,人为给定一个合理的功耗。事实上,步进电机的功耗,是随着转速的提升而下降。步进电机配置环形变压器,是最好的选择。
环形变压器的结构性能
人们发现使用环形铁芯所绕制的线圈涡流损耗(铁损)最小,便将变压器的铁芯加工为环形。环形变压器的铁心,采用厚度为0.35mm以下冷轧硅钢片,无缝地卷制成形。将线圈均匀地绕在铁心上,线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合,实现了交流电通过线圈所产生涡流损耗最小。比U型、E型变压器的铁心损耗减少50%以上,由此提高了变压或者隔离的转换效率。
环形变压器的铁心可以加工到无气隙的程度,叠装系数可高达95%以上,铁心磁导率可取1.5~1.8T(叠片式铁心只能取1.2T左右或更低),因此环形变压器的电转换效率能够达到95%以上。环形变压器铁心的无气息结构,能够使空载电流非常小,长期通电情况下没有发热现象。 (责任编辑:admin)

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