一個關(guān)于變壓器的簡單問題，但是到現(xiàn)在沒有一個統(tǒng)一答案
提出一個假設(shè)，不考慮漏感和各種損耗，工頻（不帶氣息，即不需要儲能）變壓器，會不會飽和？
全部回復(fù)(19)
正序查看
倒序查看
電學(xué)上有變壓器機械中有變速器，它們的原理是想通的最簡單的變速器是一個杠桿
@~HFAZ8O6.png?x-oss-process=image/watermark,g_center,image_YXJ0aWNsZS9wdWJsaWMvd2F0ZXJtYXJrLnBuZz94LW9zcy1wcm9jZXNzPWltYWdlL3Jlc2l6ZSxQXzQwCg,t_20)
假設(shè)在真空環(huán)境下沒有阻力沒有重力，圖中的支點是一個質(zhì)量為m可自由移動的點，一般這個支點質(zhì)量都很大由于慣性的原理可認(rèn)為這個支點是靜止不動的，A點以一個恒定的力通過支點去作用B點實現(xiàn)變速變力的功能。實際上無論支點質(zhì)量有多大都會有一點移動的（因自由狀態(tài)），如果A點一直作用那么支點的移動速度會越來越快B值越來越大最終飽和，如果每隔一段時間A點反方向運動支點的移動就會抵消，所以工頻變壓器都是用的交流電。 當(dāng)變壓器重載的時候B點阻力很小支點受力?。ù磐ǖ窒睦碚摚┹p載時B點阻力大支點受力大磁通量變化大，所以變壓器重載時幾乎只有銅損輕載時候磁損較大。
用這個機械模型去分析樓主的問題，工頻變壓器磁芯損耗在空載時（B點不動）最大，如果此時電感（支點質(zhì)量m）不夠大B值（支點速度V）就很大超過了磁芯材料上限就會飽和，所以工頻變壓器都要保證很大的勵磁電感量，一般初級都會繞很多圈如果只繞幾圈100%會飽和。（還會有一種情況滿載不飽和空載飽和）
0
回復(fù)
@ydd2104
肯定飽和。是否飽和，和電壓有關(guān)，電流只是熱的問題；如果電壓不高，達(dá)不到磁芯飽和，電流的熱又過的去，也會存在電流增大時勵磁容量不夠的問題；只有電力變設(shè)計，大家才關(guān)注勵磁容量，而一般的電源用隔離變壓器，很少有人關(guān)注。
我覺得6樓的觀點是正確的。
我之前的說法也不準(zhǔn)確。認(rèn)為初次級磁通抵消的看法也不正確。
原因我認(rèn)為是這樣的：
對于工頻變壓器，無論哪個繞組，都必須滿足 電磁感應(yīng)定律，即 e=-N*dΦ/dt，這是我下面分析的基礎(chǔ)。
即通過繞組的磁通變化率隨電壓變化,而電壓為正弦電壓(設(shè)為U=Um*sinωt), 積分得到Φ=Um*ω/N*cosθ+C. 對于工頻變壓器,C應(yīng)為0, ω也是常數(shù), N為匝數(shù), 對于一個選定的變壓器就是常數(shù).
不必管上面公式的細(xì)節(jié), 要得到的主要信息是, 由于B=Φ/S,B的變化率只和輸入電壓有關(guān),與傳遞能量無關(guān),與有沒有副邊無關(guān).無論副邊如何,這個公式都是成立的.
原副邊的磁通并未抵消,
通過原副邊總的磁通都是上面說的Φ=Um/N*cosθ+C,正是這個磁通的變化在原副邊產(chǎn)生了電壓.
而產(chǎn)生這個磁通的電流即勵磁電流, 由H*l=N*I, B=μ*H, 得到I= B*l/N/μ, 這個公式里,如果l是磁路長度,N是匝數(shù). 所謂的飽和就是;在需要更大的B時,由于μ隨著B的升高而降低,因而使 電流非線性的快速升高的情況.
所以這種變壓器的飽和是和 電壓及其頻率和匝數(shù) 有關(guān),與負(fù)載電流無關(guān). 電壓高了,就有可能飽和. 圈數(shù)少了也會飽和, 不然前輩們難道會這么傻, 干脆只用一圈線圈好了, 損耗又小又結(jié)實.
正激變換器的分析應(yīng)該是一樣的.
0
回復(fù)
@txsxt
我覺得6樓的觀點是正確的。我之前的說法也不準(zhǔn)確。認(rèn)為初次級磁通抵消的看法也不正確。原因我認(rèn)為是這樣的：對于工頻變壓器，無論哪個繞組，都必須滿足電磁感應(yīng)定律，即e=-N*dΦ/dt，這是我下面分析的基礎(chǔ)。即通過繞組的磁通變化率隨電壓變化,而電壓為正弦電壓(設(shè)為U=Um*sinωt),積分得到Φ=Um*ω/N*cosθ+C.對于工頻變壓器,C應(yīng)為0,ω也是常數(shù),N為匝數(shù),對于一個選定的變壓器就是常數(shù).不必管上面公式的細(xì)節(jié),要得到的主要信息是,由于B=Φ/S,B的變化率只和輸入電壓有關(guān),與傳遞能量無關(guān),與有沒有副邊無關(guān).無論副邊如何,這個公式都是成立的.原副邊的磁通并未抵消, 通過原副邊總的磁通都是上面說的Φ=Um/N*cosθ+C,正是這個磁通的變化在原副邊產(chǎn)生了電壓.而產(chǎn)生這個磁通的電流即勵磁電流,由H*l=N*I,B=μ*H,得到I=B*l/N/μ,這個公式里,如果l是磁路長度,N是匝數(shù).所謂的飽和就是;在需要更大的B時,由于μ隨著B的升高而降低,因而使電流非線性的快速升高的情況.所以這種變壓器的飽和是和電壓及其頻率和匝數(shù)有關(guān),與負(fù)載電流無關(guān).電壓高了,就有可能飽和.圈數(shù)少了也會飽和,不然前輩們難道會這么傻,干脆只用一圈線圈好了,損耗又小又結(jié)實.正激變換器的分析應(yīng)該是一樣的.
我之前犯了想當(dāng)然的錯誤，無論重載還是輕載輸出電壓都是不變的在機械模型中B點所受到的力是一樣的，也就是說無論輕載還是重載勵磁電流都不受影響。工頻變壓器是否飽和是由公式U=f*B*N*Ac*.....決定的，受電源頻率f、初級線圈匝數(shù)、電壓峰值及磁芯材料的影響。
飽和與否與電流是無關(guān)的，前人總結(jié)的慈通抵消的說法是說的通的（個人更喜歡用機械模型去理解），電流公式I=B*lg/N....一般是用于電感上的計算若用于工頻變壓器其中的電流I要變?yōu)椤鱅即輸入電流與輸出電流的差。
圖1
上面圖1是模擬負(fù)載變化所引起的輸入電流變樣的仿真圖，從圖中看輸入電流變化時勵磁電流幾乎是不變的。
再來看看影響勵磁電流（磁通量B）的因素
圖2的仿真結(jié)果，輸入電壓高勵磁電流大，輸入頻率低勵磁電流大（磁芯材料和形狀這里不做仿真了），仿真結(jié)果與公式相符。
0
回復(fù)
@txsxt
我覺得6樓的觀點是正確的。我之前的說法也不準(zhǔn)確。認(rèn)為初次級磁通抵消的看法也不正確。原因我認(rèn)為是這樣的：對于工頻變壓器，無論哪個繞組，都必須滿足電磁感應(yīng)定律，即e=-N*dΦ/dt，這是我下面分析的基礎(chǔ)。即通過繞組的磁通變化率隨電壓變化,而電壓為正弦電壓(設(shè)為U=Um*sinωt),積分得到Φ=Um*ω/N*cosθ+C.對于工頻變壓器,C應(yīng)為0,ω也是常數(shù),N為匝數(shù),對于一個選定的變壓器就是常數(shù).不必管上面公式的細(xì)節(jié),要得到的主要信息是,由于B=Φ/S,B的變化率只和輸入電壓有關(guān),與傳遞能量無關(guān),與有沒有副邊無關(guān).無論副邊如何,這個公式都是成立的.原副邊的磁通并未抵消, 通過原副邊總的磁通都是上面說的Φ=Um/N*cosθ+C,正是這個磁通的變化在原副邊產(chǎn)生了電壓.而產(chǎn)生這個磁通的電流即勵磁電流,由H*l=N*I,B=μ*H,得到I=B*l/N/μ,這個公式里,如果l是磁路長度,N是匝數(shù).所謂的飽和就是;在需要更大的B時,由于μ隨著B的升高而降低,因而使電流非線性的快速升高的情況.所以這種變壓器的飽和是和電壓及其頻率和匝數(shù)有關(guān),與負(fù)載電流無關(guān).電壓高了,就有可能飽和.圈數(shù)少了也會飽和,不然前輩們難道會這么傻,干脆只用一圈線圈好了,損耗又小又結(jié)實.正激變換器的分析應(yīng)該是一樣的.
公式，可以寫到紙上拍照上傳的，這樣大家看著比較方便些
0
回復(fù)
@boy59
我之前犯了想當(dāng)然的錯誤，無論重載還是輕載輸出電壓都是不變的在機械模型中B點所受到的力是一樣的，也就是說無論輕載還是重載勵磁電流都不受影響。工頻變壓器是否飽和是由公式U=f*B*N*Ac*.....決定的，受電源頻率f、初級線圈匝數(shù)、電壓峰值及磁芯材料的影響。飽和與否與電流是無關(guān)的，前人總結(jié)的慈通抵消的說法是說的通的（個人更喜歡用機械模型去理解），電流公式I=B*lg/N....一般是用于電感上的計算若用于工頻變壓器其中的電流I要變?yōu)椤鱅即輸入電流與輸出電流的差。[圖片] 圖1上面圖1是模擬負(fù)載變化所引起的輸入電流變樣的仿真圖，從圖中看輸入電流變化時勵磁電流幾乎是不變的。再來看看影響勵磁電流（磁通量B）的因素[圖片] 圖2圖2的仿真結(jié)果，輸入電壓高勵磁電流大，輸入頻率低勵磁電流大（磁芯材料和形狀這里不做仿真了），仿真結(jié)果與公式相符。
學(xué)習(xí)...
0
回復(fù)
