电力电子装置设计与应用04

1、13、单相C型变压器计算 C型变压器是采用晶粒取向冷轧硅钢带卷绕而成的一种变压器。具有材料利用率高、电磁性能好、工装简单、体积小、重量轻和效率高等优点。 C型变压器的结构有心式（CD型）和壳式（ED型）C型铁心变压器设计方法如下：根据各组负载所需电压和电流算出变压器总功率 321PPPP1UUiIiUkUlUkIlIk电源变压器有不同负载，如电阻，全波整流，桥式整流等。一个变压器不一定同时具有上述类型的负载，但某一类型的负载的线圈可能有好几个。变压器等效功率为：1P电阻负载各线圈的功率；2P全波整流器各线圈的功率；3P桥式整流器各线圈的功率。（1）接电阻负载各线圈的功率iiIUP1（2）接全波

2、整流器各线圈的功率kkLUP71. 12（3）接桥式整流器各线圈的功率llIUP3根据计算的P值，查表选择铁心，查出对应的铁心截面积Sc、效率、空载磁通密度 等。计算初级功率)(0VAPP计算初、次级匝数从表中查出初、次级每伏匝数 N1=U1初级每伏匝数 N2=U2次级每伏匝数 N3=U3 次级每伏匝数 N4=U4 次级每伏匝数1B计算空载电流和初级电流 （2）初级电流计算次级有功电流折算到初级PPINNI21222122INNI次级无功电流折算到初级 （1）空载电流和磁通密度，电压有关。从表中可查出220V时的： IC 铁耗电流 I 激磁电流 IO 空载电流22IIICOPI2是次级所有负载

3、有功电流值和2I是次级所有负载无功电流值和负载时初级有功电流负载时初级无功电流额定负载时初级电流CPPIII21III2121211IIIP计算初、次级线圈导线截面积，选择线径 从表中可查出初、次级的电流密度。（功率较小的变压器的j1和j2可能会不一样，功率较大的变压器j1 j2。）导线截面积111JIS 222JIS 根据S可算出导线直径d或边长ab（矩形线）（7）窗口面积校核 表中可查出有关窗口面积的参数，以及底筒（绕线框架）的有关参数，可仿照前述有关内容自行推导。 实际工作中，这一内容可委托变压器生产部门完成。例：在前面小节中，我们设计出有关变压器的一些参数。其中,U2=115VU2U1

4、额定电流)(139.90012.26304.86222AI)(10366139.90115222VAIUP变比在不考虑其他因素时为：N=1.567742)(05.55567742.1304.86122AINIPP)(592.16567742.1012.26122AINI查表选铁心：400HZ 一级品型号VA1P2CD40X80X100556054530.984CD40X80X120640262950.984 选择两台CD40X80X100并联运行比较紧张，价格低一些。 选择两台CD40X80X120并联运行比较宽裕，价格高一些。以选CD40X80X120为例其 )(873. 0)(277. 0

5、)(828. 0AIAIAIOC)(33.55277. 005.5521AIIICPP)(42.17828. 0592.1621AIII220V时)(01.5842.1733.552221211AIIIP原方电压U1=1.567742X115=180.3(V)P1=U1XI1=180.3X58.01=10459.2(VA)计算线圈匝数N查表可得：该铁心线圈每伏匝数初级为0.299 次级为0.301N1=U1X0.299=180.3X0.299=53.9（匝）考虑实际绕制，取N1=54（匝）N2=U2X0.301=115X0.301=34.615（匝）如果取N2=34变比N=54/34=1.58

6、824U1=115X1.58824=182.6476（V）如果取N2=36变比N=54/36=1.5U1=115X1.5=172.5（V）如果取N1=56变比N=56/36=1.55556U1=115X1.55556=178.889（V） C型铁心有2个芯柱，2个铁心有4个芯柱，因此线圈匝数选2或4的倍数变压器的并联有几种形式，如果N选56/3628281818585836362828363658581818计算导线截面积S1=I1/J1 S2=I2/J2 查表：J1=J2=1.45（A/mm2） )(01.4045. 101.5821mmS)(165.6245. 1139.9021mmS 这样的S一般只能选矩形截面的绝缘导线，或多股较细导线并绕。通过查手册得到。