变压器参数计算(精)

1、Page 6 of 6条件：INPUT :120V/60HZOUT PUT : 30VDC1.17A FULL WAVE RECTIFIER12VDC 500mA FULL WAVE RECTIFIER温升w 600C电压调整率 10%解答:1、原理图2、交/直流功率、电流、电压的转换A、功率全波®流（双臂）桥武掘流交功率转换条玻心1. 571.11交心流电流转撫系数Ki0. 7'0?1交/亡翫庖爪转换系喩论L111,11SEC#1DC次级第二绕组交流输出功率：P SEC#2=PDC x 1.57=1.57x 0.5x12=9.42W次级交流输出总功率：P 总=(P SEC#

2、1+ PSEC#2x2=(55.1+9.42x2=129.04WB、电流 次级第一绕组电流应为双臂电流：1=0.82719 x 2=1.654A次级第二绕组电流应为双臂电流 ：I=0.3535 x 2=0.707AC、电压3、亍渋凰瀆ximi矍/血曲仍和石&余feKeL.57L. 11交fn册电沁拿艳躬虚岳0,亦1工用u<rl!临辑極療魏氐1. 111. 11.A繃宦电緻参版KKjALiSSJ=2.5-.VaVMM-Kl25 迪牟"MM1 事 I U*<4.44x6O3OO.VL to.yXO.25X 1.5X11?咋外祚d刘磁环内冷(h.中f喰;D4山h=?.U

3、CMA屮幻的齐XJOX 12<*.(W X iirp6O75 Xt(/*.U'MICMK'L4、Sc D Wa 故有(2d 2h 2d 2h 2当当转换系数K 0=交流输出功率/直流输出功率转换系数K 1 =次级交流电流/次级直流电流次级第一绕组单臂电流：K1=IAC /IDC IAC =0.707 x 1.17=0.82917ALT82-T8428A次级第二绕组单臂电流：K1' =IAC /IDC IAC ' =0.707 x 0.5=0.3535A转换系数K 2=次级交流电压/次级直流电压次级第一绕组交流电压：K2=UAC /UDC UAC =1.11

4、 x 30=33.3V 次级第二绕组 交流电压：K2=UAC /UDC UAC ' =1.11 x 12=13.32V()5576-m.0673:Z -:二X - 4 ° 八； 几:1 1 y八 、 -，1 _/* jf'1 1 , -<.-Z . . 丄'Ji -= -Piigt 6 of 663J5-+2l.f时， h=4,6ICM铁心为：85(00) X 44 (ID) X 28(H) 算fNBmAe120X1(?= 4.44x60 xNpRi x 1.5x1 o 5.74=2301.7x10'*5、N SEC#1=145TSEC#2: 1

5、3.32X108= 4.44x60 xNSEC x1.5x104x 5.74=2301.7x104N SEC#2=58T&电流的计算A次级反射到初级的电流I 2 ' =lsec#1 NSEC#1/NPRI +lsec#2 NSEC#2/NPRI =1.654x145/523+0.707x58/523=0.536A B 铁损电流铁的重量 G=p x Sc x Lc=7.65 x(8.5-4.4/2 x 2.8 x 0.97 x3.14 x (8.5+4.4/2 x 10-3 =0.863KG因1KG铁片它的损耗为3W,所以磁环的铁损为3X 0.863=2.59W磁环的铁损电流I=

6、2.59/120=21.6MAC磁化电流及空载 电流查表VA0=7.65Wl=7.65/120=63.75MA空载电流产：l02+21.62=67.3MA D初级电流的有功分量初级电流的有功分量等于铁损电流加上次级反射到初级的电流I=536+21.6=557.6MAE初级电流初级电流的平方等于初级电流的有功分量的平方加上磁化电流的平方2+0.06732 =0.561AF效率=有用功/总功x 100%P 总功=129.07/0.9=143.4W初级电流 I=143.4/120=1.195A7线径的计算初级绕组线径 Aw=l/J 巾 2=4x1.195/3 n 巾=0.712MMI0.70MM次级

7、绕组线径 巾sec#12=4x1.654/3 n巾sec#1=0.838MM0.9MM次级绕组线径 巾 sec#22=4x0.707/3 n 巾 sec#2=0.5475MM5MM 8 铁心 /组间 /外包绝缘A 內贴，外围均用 1G180 12MM TAPE 2 X 3MIL X 12MM1/2 叠包 5MIL MYLAR 1 次B內贴，外围绝缘层的厚度：t01=T01=2 X 0.08(3mil=0.16mmC铁心绝缘层在内径一侧的厚度：t0=t01+2tZ M Z Z K D 0/d0=0.16+2x0.125x1x1.25x85/44=0.7637mmD铁心绝缘层在外径一侧的厚度：T0

8、=T01+2tz M z Z K =0.16+2x0.125x1x1.25=0.4725mmPage 6 of 6t z绝缘材料的厚度Mz绝缘材料1/2叠包次数Z K绝缘叠包系数,取1.259、估算绕组在铁心窗口能否绕下S m2= 523 x 3.14/4 x0.72+145x 3.14/4 x 0.92+58x3.14/4x0.52x 10-2=4.04cm2查 表 3-55 得：Qs=11cm2K m2=Sm2/Qs=4.04/11=0.3674查表3-56 ,铁心窗口可容导线的占空系数为0.333,计算值大于允许值 (0.333<0.3674,故不能排下.故线径应减小,取线径为 0

9、.6mm. S m2= 523 x 3.14/4 x0.62+145x 3.14/4 x 0.92+58x3.14/4x0.52x 10-2=2.969cm2K m2=Sm2/Qs=2.969/11=0.2699查表3-56 ,铁心窗口可容导线的占空系数为0.333,计算值小于允许值 (0.2699V0.333,故能排下.10、结构参量的计算A先绕细线因h（磁环的高度=28查表得H < 48, Q允许绕线面积=11CM2 Km1=(523x3.14/4x0.62x10-2/11=0.1344查表3-56 , 一个绕组时，K m1=0.493>0.1344可用机绕.B铁心叠包绝缘后內

10、径和外径dz0=d0-2t 0=44-2x0.7637=42.473mmDz0=D0+2T0=85+2x0.4725=85.945mmC第一绕组结构计算(1、第一绕组內、外侧层数(Kp为排绕系数,取1.15 L 1=N1d m1Kp=523x0.6x1.15=360.87F 1=4 n L 1d m1=4x3.14x360.87x0.6=2266.3X 1 = n (Dz0d m1=3.14x(85.945-0.6=268Y 1 = n (dz0+dm1=3.14x(42.473+0.6=35.25Z 1=2 n d m1=2x3.14x0.6=3.768两倍的线径周长在內径一侧层数：S1=(

11、Y 11-F 1 /Z1=2.296在外径一侧层数:S 2=(-X 11+F1 /Z1=1.11 (2、第一绕组的绕组厚度及绕完第一绕组后变压器內、外径(Kd为叠绕系数,取1.2第一绕组的內侧绕组厚度：6 1=S1d m1K d=3x0.6x1.2=2.16第一绕组的外侧绕组厚度： 1=S2d m1K d =2x0.6x1.2=1.44绕完第一绕组后，变压器內、外径变压器內径：dN1=dz0-2 6 1=42.47-2x2.16=38.153变压器外径：DN1=Dz0+2 1=85.945+2x1.44=88.825(3、外包绝缘后变压器的內径和外径在内径一侧的绝缘厚度：t1=2tz M z

12、Z k D N1/dN1 = 2x0.08x1x1.25x88.825/38.153=0.466mm在外径一侧的绝缘厚度：T1=2tz M z Z k =2x0.08x1x1.25=0.2mm 外包绝缘后变压器的內径：dz1=DN1-2t 1=38.153- 2x0.466=37.22mm取3层取1层P age 6 of 6外包绝缘后变压器的外径 ：Dz1=DN1+2T1=88.825+2x0.2=89.025mmD第二绕组结构计算(1、第二绕组內、外侧层数(Kp为排绕系数,取1.1L 2=N2d m2 Kp=145x0.9x1.1=143.55F 2=4 n L 2d m2=4x3.14x1

13、43.55x0.9=1622.689X 2= n (Dz1d m2=3.14x(88.745-0.9=275.8Y 2= n (dz1+dn2=3.14x(36.735+0.9=118.17Z 2=2 n d m2=2x3.14x0.9=5.652在內径一侧层数：S3=(Y 22-F 2 /Z2=1.25取1层在外径一侧层数：S 4=(-X 22+F2 /Z2=0.52取1层(2、第二绕组的绕组厚度及绕完第二绕组后变压器內、外径(Kd为叠绕系数，取1.2第二绕组的內侧绕组厚度：6 2=S3d m2K d=1.25x0.9x1.2=1.35第二绕组的外侧绕组厚度： 2=S4d m2K d =1x

14、0.9x1.2=1.08变压器內径：dN2=dz1-2 6 2=37.2-2x1.35=34.52在内径一侧的绝缘厚度：t2=2tz M z Z k D N2/dN2= 2x0.08x1x1.25x91.185/34.52=0.53m m 在外径一侧的绝缘厚度：T2=2tz M z Z k = 2x0.08x1x1.25=0.2mm外包绝缘后变压器的內径：dz2=DN2-2t 2=34.52-2x0.53=33.46mm外包绝缘后变压器的外径：Dz2=DN2+2T2=91.185+2x0.2=91.585mmE第三绕组结构计算(1、第三绕组內、外侧层数(Kp为排绕系数,取1.1L 3=N3d

15、m3 Kp=58x0.5x1.1=31.9F 3=4 n L 3d m3=4x3.14x31.9x0.5=200.33X 3= n (Dz2d m3=3.14x(91.585-0.5=286Y 3= n (dz2+dm3=3.14x(33.46+0.5=106.6Z 3=2 n d n3=2x3.14x0.5=3.14在內径一侧层数：S5=(Y 33-F 3 /Z3=0.28取1层在外径一侧层数：S 6=(-X 33+F3 /Z3=0.11取1层(2、第三绕组的绕组厚度及绕完第三绕组后变压器內、外径(Kd为叠绕系数， 取1.2第三绕组的內侧绕组厚度：6 3=S5d m3K d =1x1.25x

16、0.5x1.2=0.75第三绕组的外侧绕组厚度： 3=S6d m3K d =1x0.5x1.2=0.6变压器內径：dN3=dz2-2 6 3=33.4-2x0.75=31.96变压器外径：DN3=Dz2+2 3=91.585+2x0.6=92.785E、外包绝缘及內径和外径外包2X3MIL MYLAR 装焊片，再叠包5MIL MYLAR 一次。d z3=dN3-2t 3=dN3-2x(2tz MzZ k D N3/dN3=31.96-2x(2x0.08x1.25x1x92.785/31.96=30.8D H =DN3+2T3=DN3+2(2t z +2tzMzZK +Q 焊片 =92.785+

17、2x(2x0.08x1x1.25+2x0.08+1.5=96.485Page 6 of 6 PRIMARY: Lm1=2(a+h+ n t0+T0+ ( d1/2J=2(20.5+28+3.140.7637+0.4725+(2.16+1.44/2=99+9.53=108.53mmSEC#1 : Lm2=2(a+h+ n Dz-D 0+ ( 6 2+ 2+(d0-d z1/2=99+3.1489.025-85+44-37.22+1.25+0.52/2=99+20=119mmSEC#2 : Lm3=2(a+h+ n Dz-D 0+ ( 6+ 3+(d0-d z2/2=99+3.1491.585-8

18、5+44-33.46+0.75+0.6/2=99+29=128mm12、初/次级绕组的总长度L 1=523x Lm1=523x108.53x10-3=56.76mL 2=145x Lm2=145x119x10-3=17.255mL 3=58x Lm3=58x128x10-3=7.424m13、初/次级绕组的铜重G m1=56.76x6.982x0.62=142.7gG m2=17.255x6.982x0.92=97.58gG m3=7.424x6.982x0.52=12.96g14、初/次级绕组的电阻R m1=56.76x22.4x(1/0.62=3.53ohmR m2=17.255x22.4x(1/0.92=0.477ohmR m3=7.424x22.4x(1/0.52=0.665ohmK T =0.00393x (234.5+55+60=1.37热态电阻:r1=1.37x3.53=4.84ohmr2=1.37x0.477=0.654ohmr3=1.37