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涡流效应是什么,涡流损耗是什么

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-08-12 13:21:35

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一、涡流效应

在一根导体外面绕上线圈,并让线圈通入交变电流,那么线圈就产生交变磁场。

由于线圈中间的导体在圆周方向是可以等效成一圈圈的闭合电路,闭合电路中的磁通量在不断发生改变。

因此,在导体的圆周方向会产生感应电动势和感应电流,电流的方向沿导体的圆周方向转圈,就像一圈圈的漩涡,所以这种在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象。

导体的外周长越长,交变磁场的频率越高,涡流就越大。

涡流效应导体内部的涡流也会产生热量,如果导体的电阻率小,则产生的涡流很强,产生的热量就很大。

二、涡流损耗

开关电源变压器的涡流损耗在开关电源的总损耗中所占的比例很大,如何降低开关电源变压器的涡流损耗,是开关电源变压器或开关电源设计的一个重要内容。

变压器产生涡流损耗的原理是比较简单的,由于变压器铁芯除了是一种很好的导磁材料以外,同时它也属于一种导电体;当交变磁力线从导电体中穿过时,导电体中就会产生感应电动势,在感应电动势的作用下,在导电体中就会产生回路电流使导体发热。

这种由于交变磁力线穿过导体,并在导体中产生感应电动势和回路电流的现象,人们把它称为涡流,因为它产生的回路电流没有作为能量向外输出,而是损耗在自身的导体之中。

单激式开关电源变压器的涡流损耗计算与双激式开关电源变压器的涡流损耗计算,在方法上是有区别的。不过,用于计算单激式开关电源变压器涡流损耗的方法,只需稍微变换,就可以用于对双激式开关变压器的涡流损耗进行计算。

例如,把双激式开关电源变压器的双极性输入电压,分别看成是两次极性不同的单极性输入电压,这样就可以实现对于双激式开关电源变压器涡流损耗的计算。因此,下面仅对单激式开关变压器的涡流损耗计算进行详细分析。

当有一个直流脉冲电压加到变压器初级线圈的两端时,在变压器初级线圈中就就有励磁电流通过,并在变压器铁芯中产生磁场强度H和磁通密度B,两者由下式决定:

传统的变压器铁芯为了降低涡流损耗,一般都把变压器铁芯设计成由许多薄铁片,简称为铁芯片,互相重叠在一起组成,并且铁芯片之间互相绝缘。

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