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文档简介

电感定义 电感也称自感系数 简称自感 习惯称电感 它是线圈磁链与产生此磁链的线圈电流的比值 是线圈主磁链与散磁链总和 电感与磁芯 成正比 如果 随电流改变 电感量也随之变化 电感为非线性电感 如果是环形闭合磁路磁芯 电感单位 电感单位为亨利 简称亨 符号为H 定义 线圈通过1A电流 产生总磁链为1Wb 则电感量为1H 也可以这样定义 在1秒内线圈电流从零线性增长到1A 线圈两端感应电势为1V 则线圈电感量为1H 也等于1欧秒 s 电感能量 电流产生磁场 即建立磁场能量 环形为例 环形气隙磁场能量 忽略散磁通 气隙能量与磁芯能量比 气隙磁芯磁化特性 气隙将磁芯磁导率线性化 以环形磁芯为例 并忽略边缘磁通 也可以写成 可见将磁化曲线线性化了 气隙磁芯等效磁导率 把气隙磁芯看成整个磁系统的磁导率 则有效磁导率 例如 i 2000 lc 20cm 2mm 0 2mm 气隙磁芯电感 当均匀气隙较大时 有效磁导率为lc 在磁芯不饱和时电感量不随电流变化 为线性电感 Buck类直流滤波电感按2Iomin决定电感量当输出电流小于最小电流时电流断续 为避免振荡需要假负载 降低了效率 希望在小于Iomin时电感量大 当大于Iomin时回到正常的电感量的非线性电感 磁粉芯就是非线性电感 但成本高 非线性磁芯电感 非均匀磁芯气隙电感 斜坡气隙 类似磁粉芯特性 阶梯气隙 可设定特性 例如气隙宽度1 5 最小的气隙为 20 可以获得 20 L L0 I Io 543210 00 10 20 30 40 50 60 7 气隙的边缘磁通 磁没有绝缘 空气隙周围空间也是磁路的一部分 边缘磁通 气隙越大 边缘磁通范围越大 边缘磁通与气隙磁通并联 在线圈包围的磁芯中磁通增加 总磁链增加 电感加大 维持电感量措施 边缘磁通相当于气隙等效面积A 增加 电感加大 所有磁通通过磁芯 磁芯截面没有变 磁感应增加 维持L不变 只有增加气隙 如果减少匝数 将增加B 可能引起饱和和损耗大 气隙磁芯线圈电感量计算 当气隙小于1 20气隙外郭尺寸 矩形截面a b 圆直径d时 当气隙大于1 20气隙外郭尺寸 矩形截面a b 圆直径d时 边缘磁通对电感性能影响 气隙边缘磁通穿过线圈 高频磁通在线圈中引起涡流损耗 通常称为被动损耗 边缘磁通对周围电气元件引起干扰 减少边缘磁通的措施 线圈避开气隙 骨架套塑料环 磁芯 线圈 塑料环 骨架 分割气隙 将一个气隙分成几个气隙 边缘磁通范围大大缩小 在气隙附近不放导线 中柱边柱都有气隙 减少边缘磁通的措施 续 气隙用
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