变压器铁心磁通、磁感、磁密的区别？

hongcgi · 发表于 2006-12-19 20:25:10

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我正在自学变压器的设计。但被几个关于铁心的名词困扰。想请教论坛的高手变压器的铁心磁通、磁感、磁密的区别？另外看了几本书籍，铁心的净截面跟毛截面积有什么不同？还有铁心的叠片系数跟计算铁心的截面积有什么关系？是不是铁心截面积＝3.14*R平方*叠片系数？

hongcgi · 发表于 2006-12-19 20:38:05

假如铁心直径为125mm的。铁心净截面为111.12是怎样计算出来的？

bdblbyq · 发表于 2006-12-19 21:32:35

磁通、磁感应强度、磁通密度是电机学基本概念。
磁通：垂直于某一面积所通过的磁力线的多少叫做磁通量或磁通，用ф表示,ф=BS，单位韦伯（Wb）。
磁感应强度（磁通密度）：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度，B=F/IL。磁感应强度又等于穿过单位面积的磁通，故磁感应强度又叫磁通密度。

铁心是由0.3－0.5mm的硅钢片叠积而成的（如下图所示），由于硅钢片表面有漆膜，且剪切后产生毛刺，因此叠积后其有效铁磁厚度小于总的叠积厚度，其比值即为叠片系数（通常在0.95－0.98之间，与硅钢片性能和剪切工艺有关）。由此也产生了你所说的净截面积和毛截面积的差异。

铁心通常是由不同宽度的叠片叠积成近似园形，其毛截面积是多个长方形面积的和，小于其外接圆的面积。毛截面积*叠片系数＝净截面积。

顺便问一句，你们公司生产什么类型的变压器？

[ 本帖最后由 bdblbyq 于 2006-12-19 21:39 编辑 ]

hongcgi · 发表于 2006-12-19 23:58:54

谢谢版主，我们公司是生产电力配电变压器的。
你所说的我要慢慢消化。

bdblbyq · 发表于 2006-12-20 00:06:50

我们主要是生产110kV以上电力变压器，所以对于配电变压器细节方面了解不多，大家多交流。

hongcgi · 发表于 2006-12-20 00:08:08

版主，如果按你这样说。那变压器铁心的面积计算是应该先算出铁心直径，然后再确定铁心要叠的层数厚度和片的宽度。计算出多个长方形面积的和乘以叠片系数算出净面积了。对不对？
另外还想问，初算每匝电压等于磁通密度乘以铁心面积除以450。这个面积是用毛截面还是用净截面来算？

bdblbyq · 发表于 2006-12-20 00:31:22

差不多，不过每个厂家都应该有自己的标准铁心截面图，每个直径对应一个，该截面已经进行过优化（使得级数和面积达到最佳匹配，这也是一门技巧，需要编程优化），这对标准化设计也有好处。
所有电气计算均要使用净截面积。

[ 本帖最后由 bdblbyq 于 2006-12-20 00:33 编辑 ]

hongcgi · 发表于 2006-12-20 20:12:45

我记得我们公司的铁心截面计算是用Excel来算的。

bdblbyq · 发表于 2006-12-20 22:10:12

配电变压器铁心级数少，用excel表格计算可能也比较方便吧。
不过excel内含VBA（Visual Basic for Application），编程能力也很强，和excel表格配合使用的话效果很好。

hongcgi · 发表于 2006-12-21 20:39:45

是的，我问过公司的设计人员，他们也是用excel加VB来进行设计的。

但现在由于公司内部竞争太激烈了，他们都不肯进一步教我设计。所以.....

bdblbyq · 发表于 2006-12-21 22:04:07

其实也没什么，搞电气设计和其它的一样，都是熟练工，如果让你作，用不了几天就能上手。
只要懂得原理，没必要一定要把细节的东西搞清楚。
另外，就好像你提到的铁心截面，如果你有铁心图纸，计算一下各级的面积和，乘以叠片系数就是净截面积。然后用450什么的公式就能求出匝电压，进而计算出高低压线圈匝数...你有详细的图纸，还怕不能倒推出计算方法吗？三维网上至少有20本变压器方面的书，有空多学习学习比单纯搞电气设计有用的多！
有什么不明白的大家可以一起探讨！

[ 本帖最后由 bdblbyq 于 2006-12-21 22:09 编辑 ]

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