变压器铁芯的分类及作用
发布时间：
2021-09-15
铁氧体磁芯用于高频变压器。 它是一种具有尖晶石晶体结构的陶瓷磁铁，它是氧化铁和其他二价金属化合物。 如kFe2O4（k代表其他金属），目前常用的金属有锰（Mn）、锌（Zn）、镍（Ni）、镁（Ng）、铜（Cu）。 其常见组合如锰锌（Mn Zn）系列、镍锌（Ni Zn）系列和镁锌（Mg Zn）系列。 这种材料具有高导磁率和阻抗物理特性，其使用频率范围从1kHz到200kHz以上。
1.高频：铁氧体磁芯
铁氧体磁芯用于高频变压器。 它是一种具有尖晶石晶体结构的陶瓷磁铁，它是氧化铁和其他二价金属化合物。 如kFe2O4（k代表其他金属），目前常用的金属有锰（Mn）、锌（Zn）、镍（Ni）、镁（Ng）、铜（Cu）。 其常见组合如锰锌（Mn Zn）系列、镍锌（Ni Zn）系列和镁锌（Mg Zn）系列。 这种材料具有高导磁率和阻抗物理特性，其使用频率范围从1kHz到200kHz以上。
2. 低频：LAMINATION
低频变压器用硅钢片，种类很多，按其生产工艺不同可分为A：锻造（黑色）、N：未锻造（白色）两种。 按其形状可分为：EI型、UI型、C型、口型。
口型硅钢片常用于功率较大的变压器。 绝缘性能好，散热容易，磁路短路。 主要用于功率大于500~1000W的大功率变压器。 由两片C型硅钢片组成的一组硅钢片称为CD型硅钢片。 用CD型硅钢片制作的电源变压器截面积相同。 窗越高，变压器功率越大。 线圈可以分别安装在铁芯的两侧，这样变压器线圈的匝数就可以分布在两个线包上，这样每个线包的平均匝数更短，减少了变压器的铜耗。 线圈减少。 另外，如果将要求对称的两个线圈分别绕在两个线包上，就可以达到完全对称的效果。
一组四块C型硅钢片称为ED型硅钢片。 ED型硅钢片制成的变压器外形扁平、宽大。 在功率相同的情况下，ED型变压器比CD型变压器更短、更宽。 另外由于线圈安装在硅钢片中间，有外磁路，所以漏磁小，对整体的干扰小。 但所有的线圈都绕在一个线包上，线包较粗，因此平均匝数较长，耗铜量较大。
采用性能优良的C型铁芯制成的变压器体积小、重量轻、效率高。 从组装的角度来看，C型硅钢片零件少，通用性强，生产效率高。 但C型硅钢片加工工序多，比较复杂，需要专用设备制造，目前成本仍然较高。
E型硅钢片又称壳型或太阳能型硅钢片。 其主要优点是原、副线圈共用一个线框，具有较高的窗口占空系数（占空系数Km：铜线网截面积与窗口面积之比）； 硅钢片在绕组上形成保护壳，使绕组不易受到机械损伤； 同时，硅钢片散热面积更大，变压器磁场发散更小。 但其初级漏感较大，外磁场的干扰也较大。 另外，由于绕组平均周长较长，EI型铁芯变压器在相同匝数和铁芯截面积的情况下，使用的铜线较多。
硅钢片的厚度常用0.35mm和0.5mm。
硅钢片的组装方式有搭接法和搭接法两种。 重叠法是将硅钢片的开孔一一对应地分布在两侧。 这种叠法比较麻烦，但硅钢片间隙小，磁阻小，有利于提高通量。 因此，电源变压器采用这种方法。 叠层法常用于直流电流通过的场合。 为了避免直流电流造成饱和，硅钢片之间需要有间隙。 因此叠层法将E片和I片放在一边，两者之间的间隙可以通过纸张来调整。
3.COIL：分三种。
A.oid环形磁芯：由O型叠片制成，或由硅钢片绕制而成。 这种铁芯很难绕。
B. OD CORE 杆状铁芯。
C.DRUM CORE C.鼓芯
变压器铁芯的作用
实际变压器铁芯工作在交流状态，功率损耗不仅体现在线圈的电阻上，交流磁化下的铁芯也有损耗。 铁芯中的功率损耗通常称为“铁损”。 造成铁损的原因有两个，一是“磁滞损耗”，二是“涡流损耗”。 磁滞损耗是铁芯磁化过程中由于存在滞后现象而引起的铁损。 该损耗的大小与材料的磁滞回线包围的面积大小成正比。 硅钢的磁滞回线窄，变压器铁芯磁滞损耗小，可大大降低其发热程度。 既然硅钢具有以上优点，为什么不用一整块硅钢做芯材，还要加工成片材呢？ 这是因为片芯减少了另一种类型的铁损，称为涡流损耗。 变压器工作时，线圈中有交流电，它产生的磁通量当然是交变的。 这种变化的磁通量会在铁芯中产生感应电流。 铁芯中产生的感应电流在垂直于磁通方向的平面内循环，故称为涡流。 涡流损耗也会加热铁芯。 为了减小涡流损耗，变压器铁芯上叠放相互绝缘的硅钢片，使涡流在狭长的电路中通过一小段，以增加涡流通路上的电阻。 同时，硅钢中的硅增加了材料的电阻率，同时也起到降低等涡流的作用。
