新磁芯結構在電子變壓器中的應用

2020-12-05 電子產品世界

1 )搭接式卷繞磁芯
搭接式卷繞磁芯最早用於非晶合金配電變壓器。它既有卷繞磁芯優點，激磁電流小，空載損耗低，又可以打開裝卸線圈，消除一般卷繞磁芯的缺點，不需要用專用繞線機繞制線圈，生產效率提高，線圈出現問題時也便於更換和維修。現有3％取向矽鋼的厚度已減薄到0.23mm和0.27mm，用它們製造搭接式卷繞磁芯比非晶合金更容易。因此，搭接式卷繞磁芯有可能用於500VA以上的矽鋼電源變壓器，尤其是大容量整流電源和不停電電源中的矽鋼電源變壓器。

2) 立體三角形磁芯
立體布置的三角形三相磁芯，現在正在國內風行。最早出現立體三角形磁芯可追溯到20世紀30年代，但是，由於磁芯需要特殊剪切加工，線圈需要專用繞線機繞制，而未能推廣應用。現在可以用計算機控制磁芯剪切加工，已經有專用繞線機繞線。國內有5—6家企業在申請立體三角形磁芯變壓器的專利。立體布置的三角形三相磁芯與平面布置的三柱式三相磁芯相比，磁通分布均勻，不會出現局部飽和，激磁電流和磁通的對稱性好。問題是各個柱的截面要形成接近圓形相當困難，繞組平均匝長增加，負載損耗也會增加。可用於30kVA以上的大型變壓器。

3) 正交形磁芯
把C型磁芯的一半旋轉90°，再接合在一起，就形成正交形磁芯。可以用直流控制繞組控制正交形磁芯的電感。日本索尼公司已經用軟磁鐵氧體製成這種磁芯，叫SX形磁芯，並且已經用於各種電視機的開關電源，作為驅動變壓器，控制它的電感，使電路出現電壓諧振或者電流諧振，而實現軟開關條件。日本東北大學和東北電力公司已經用矽鋼製成這種磁芯，用於功率補償器和移相器，控制電力系統的有功和無功功率。與晶閘管功率補償器和移相器相比，具有高次諧波少，電磁幹擾小，控制電路簡單等特點。

4) 磁性液體磁芯
有人曾設想過，用注塑機加工變壓器磁芯，可以避免矽鋼磁芯衝片，熱處理，疊片，組裝等多道工序。現在正在開發磁性液體磁芯可以實現這種設想，用工程塑料做成磁芯外殼，中間注入磁性液體，表面再用磁性片封住。這樣，大量生產的中小型電源變壓器的加工效率可以顯著提高，使成本降低，與疊片式矽鋼磁芯相比具有明顯的優勢。

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