小型单相电源变压器设计实习报告.doc

《小型变压器设计计算》项目 小型单相电源变压器设计实习报告 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气工程及其自动化一班 姓 名： 指导教师： 二○一五 年 十二 月 七 日 一、小型电源变压器的设计与制作 这里介绍的是适用于50Hz、容量在500VA以下的单相电源变压器的简易设计方法。设计电源变压器前，应了解所设计的电源的技术参数要求，如初级、次级电压、电流、整流电路类型、性质等等。 小型电源变压器的主要制作材料是硅钢片和漆包线。常用硅钢片的品种和电磁性能见表1。硅钢片是在铁中加入0.8~4.5%硅而形成的一种磁性材料，掺入硅以后，可以提高电阻率，并有利于奋力有害杂质、提高磁导率、降低铁损，但硬度和脆性增高，导热系数降低，对机械加工和散热不利。电源变压器适用的硅钢片厚度为0.35mm和0.5mm两种，厚???越薄，铁损越小，变压器发热越少，效率越高，若遇工作频率较高的场合，应选用0.05~0.20mm的规格。 表1 常用硅钢片的品种及其电磁性能 硅钢品种代号厚度（mm）铁损（W/kg）不大于磁感应强度不小于叠装系数（%）密度 （g/cm3）弯曲次数B10B25B50B100P10/50P15/50P17/50（Wb/m2）热轧硅钢片D210.502.56.11.481.591.78927.70－D220.502.25.31.511.611.74927.70－D230.502.15.11.541.641.76927.70－D320.501.84.01.501.611.74917.654D320.351.43.21.501.611.74907.655D420.501.353.151.451.561.68917.551D430.501.202.901.441.551.67917.551D420.351.152.801.451.561.68907.551.5D430.351.052.501.431.541.66907.551.5冷轧硅钢片无取向W210.502.35.31.541.64967.75－W220.502.04.71.521.62967.75－W320.501.63.61.501.60957.655W330.501.43.31.501.60957.655W320.351.253.11.481.58947.655W330.351.052.71.481.58947.655单取向Q30.350.71.62.31.671.801.86957.653Q40.350.61.42.01.721.851.90957.653Q50.350.551.21.71.761.881.92957.653Q60.350.441.11.511.771.921.96957.653 表1中各参数的解释如下： 1．铁损 当电感元件通有交流电流时，线圈铁芯中会出现两种损耗：其一是铁磁材料会被交流电流产生的磁场反复磁化，引起铁芯内部分子之间的摩擦和碰撞，产生热量，由此引起的铁心损耗叫做“磁滞损耗”；再则，铁心是导体，在交变磁场中会感应出交变的漩涡状感生电流，称为“涡流”，涡流在铁芯中流动，使铁芯发热，消耗电能，形成涡流损耗。涡流损耗和磁滞损耗统称为铁损。铁损与交流电的频率有关，频率越高，损耗越大；铁损还与磁感应强度有关，磁感应强度越高，铁损越大。硅钢片的铁损是在温度为200C、磁感应强度随时间按正弦规律变化的条件下测定的，在工程中铁损用P10/50、P15/50、P17/50表示，其中下脚标表示测定条件为交流频率50Hz、磁感应强度分别为1.0T（特斯拉）、1.5T、1.7T，其数值为每千克硅钢片的消耗功率（瓦特）。 另外，变压器还存在铜损，因为大多数变压器的线圈是用漆包线绕制的，电流通过导线电阻会产生热效应，消耗能量，形成铜损（由于变压器导线一般为铜导线，故将导线电阻形成的损耗一概叫做铜损），铜损与铁心材料无关。铜损也