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磁心引入空气隙的作用

发布时间:2012-12-21-1868

       具有矩形磁滞特性(B-H回线)材料的低损失带绕环形磁心已被广泛用于航空航天设备的电感变压器设计中。由于这些材料B-H回线的矩形性使用它们设计的变压器电感线圈很容易趋向饱和,结果可能产生很大的电压和电流尖峰,从而对电子电路引起过大的应力。在对变压器的交流驱动中有任何的不平衡或有任何的直流激励时将产生饱和。还有,当激励去掉时,由于磁特性是矩形的,可能保持一个高剩余磁通状态(高β)。当以同样的方向重新励磁时,可能引起深度饱和,产生极大的尖峰。这个尖峰只受到电源的内阻抗和变压器绕组的电阻限制,可能产生严重的破坏。

   通过在磁心中引入一个小小的空气隙(小于25μm),上述的问题可以避免,而保持材料的低损失特性。空气隙具有对材料B-H回线“剪切”的效果。因此,剩余磁通状态低了,工作磁通密度和饱和磁通密度之间的范围大了。空气隙对矩形回线材料有很强的退磁作用,经过恰当设计,用矩形回线材料制成经切割的环形或C形磁心变压器在转向导通时将不饱和,可以允许一定大小的不平衡驱动或直流励磁。

  然而,应该强调的是,由于材料的性质和气隙的尺寸很小,必须极小心地控制实施开空气隙操作,否则,就达不到所期望的“剪切”效果,并且低损失的特性也会消失。磁心必须要很小心地切割、研磨和腐蚀以提供一个平滑的、无残留的表面,重新装配时也必须同样的小心。

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