气隙磁芯电感
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气隙与漏感的关系磁芯饱和就相当于变压器的一次侧是个空心线圈(相当于短路),它的电流会很大,一直上升到烧坏变压器或者保险管为止。
磁芯气隙是磁芯空气间隙的简称,一般铁氧体,和硅钢的磁芯都不是一个整体的闭合体,是由E字体对接的对接口处有意无意留下的间隙就是磁芯气隙,所以人们不需要磁芯气隙时可以采用环型变压器,用到磁芯气隙时就故意加大对接的缺口,或在缺口处垫非导磁材料,如高温纸。
高频变压器才开气隙,是为了防止铁芯磁饱合,因为UPS中有高次诣波,所以要开气隙,但变压器开气隙的原理和电感是不一样的。
变压器都是硅钢片拼成的,两个对着的硅钢片之间的间隙叫气隙。
气隙大了当然磁阻就大了。
变压器留气隙是为了防止在工作中产生磁饱和!气隙是在铁芯交合处留的缝隙!和绕线无关。
有了气隙的确是增加了磁阻,但却是有益的!气隙的作用是减小磁导率,使线涠特性较少地依赖于磁芯材料的起始磁导率。
气隙可以避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象,更好地控制电感量。
然而,在气隙降低磁导率的情况下要求线圈圈数较多,相关的铜损也增加,所以需要适当的折中。
一般反激式电源,在气隙较小时,气隙越小,功率越小,气隙越大,功率越大,一般气隙能调到满足最大输出功率即可当然任何条件下不能进入饱和区即输入电流不能出现上冲现象。
在磨气隙时可用一小条水沙纸(加水磨速度较快较平),底下垫玻璃,要气隙大就磨中间,想减小点气隙就磨两边。
反激电源变压器漏感是一个非常关键的参数,由于反激电源需要变压器储存能量,要使变压器铁芯得到充分利用,一般都要在磁路中开气隙,其目的是改变铁芯磁滞回线的斜率,使变压器能够承受大的脉冲电流冲击,而不至于铁芯进入饱和非线形状态,磁路中气隙处于高磁阻状态,在磁路中产生漏磁远大于完全闭合磁路。
变压器初次极间的耦合,也是确定漏感的关键因素,要尽量使初次极线圈靠近,可采用三明治绕法,但这样会使变压器分布电容增大。
选用铁芯尽量用窗口比较长的磁芯,可减小漏感,如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。
变气隙厚度电感式传感器的工作原理变气隙厚度电感式传感器是一种用于测量物体间距离的传感器,它利用变化的磁场来检测物体的位置。
该传感器的工作原理是基于磁感应定律和电感的原理。
在传感器中,有一个线圈被称为感应线圈,它由绝缘导线绕成。
当电流通过感应线圈时,会产生一个磁场。
当有一个金属物体靠近感应线圈时,金属物体会改变感应线圈周围的磁场。
当金属物体靠近感应线圈时,磁场的强度会增加。
这是因为金属物体对磁场的导磁性比周围空气要高,所以金属物体会吸引磁场线,使得磁场线更加集中。
这种增加的磁场会导致感应线圈中的感应电流发生变化。
感应电流的变化会导致感应线圈中的电感发生变化。
根据电感的定义,电感是导线中感应电流变化率与其产生的磁场的关系。
因此,当金属物体靠近感应线圈时,感应线圈中的电感会随之变化。
通过测量感应线圈中的电感变化,可以确定金属物体与感应线圈之间的距离。
当金属物体离开感应线圈时,磁场的强度减小,感应线圈中的电感恢复到初始状态。
为了实现精确测量,变气隙厚度电感式传感器通常由多个感应线圈组成,以提高灵敏度和测量范围。
这些感应线圈被安置在传感器的不同位置,以便能够检测物体的位置变化。
变气隙厚度电感式传感器的工作原理可以应用于多个领域。
例如,在工业领域中,可以使用该传感器来测量金属板的厚度或检测物体的位置。
在汽车领域中,可以使用该传感器来测量车辆制动器的磨损程度或检测车辆的停车距离。
变气隙厚度电感式传感器通过测量感应线圈中的电感变化来确定物体的位置。
它利用磁感应定律和电感的原理,具有精确测量和广泛应用的特点。
通过不断改进传感器的设计和技术,可以进一步提高其性能和应用范围。
变气隙式电感传感器工作原理
变气隙式电感传感器是一种基于电感的传感器,其工作原理如下:
1. 传感器结构:变气隙式电感传感器由一个线圈和一个可调节的气隙组成。
线圈通常以螺型或螺旋形式绕制在芯体上,而气隙是通过调节两个磁芯之间的距离来实现的。
2. 飞行时间测量原理:当传感器中的电流发生变化时,会在线圈周围产生一个磁场。
磁场会通过磁芯和气隙传播出去,形成一个电磁波。
当电磁波到达目标物体时,一部分能量会被目标物体吸收,而一部分能量会返回到传感器。
3. 目标物体的反射:目标物体会反射一部分电磁波回到传感器。
返回的电磁波与传感器中的原始电磁波之间存在一个相位差。
变气隙式电感传感器通过测量相位差来确定目标物体的位置或距离。
4. 相位差的测量:传感器使用一个相位检测电路来测量原始电磁波和反射电磁波之间的相位差。
根据相位差的大小,可以计算出目标物体与传感器之间的距离。
总结:变气隙式电感传感器通过测量原始电磁波与反射电磁波之间的相位差来确定目标物体的位置或距离。
这种传感器广泛应用于自动化控制、机器人、测距仪等领域。
变压器气隙作者:日期:变压器气隙电感是开关电源中重要的元件之一,其合理设计有利于提高电源效率和可靠性。
为防止电感饱和,需要在磁芯中加入气隙。
铁粉芯的气隙均匀分布在磁芯中。
如果采用高导磁材料来绕制电感,传统的做法是采用集中气隙。
为了减少由气隙附近的扩散磁通引起的绕组损耗,绕组布置需避开气隙3个左右的气隙长度。
然而对于较大的气隙,那样做将使磁芯窗口的利用率大大降低,此时可应用多个小气隙来构成分布气隙。
文献[1]提出利用交错气隙以减少旁路磁通,从而减少绕组损耗。
前人的研究成果对电感设计具有指导意义,但对某些方面没有进行详细研究,特别是多气隙中各小气隙之间磁柱的长度对扩散磁通的影响,气隙布置在磁芯拐角附近对扩散磁通的影响,以及分布气隙的个数如何选择等。
近年来,电磁场有限元分析软件得到广泛的应用,分析结果的正确性得到了大量的证实[2 : 0本文在前人研究的基础上,利用电磁场有限元软件对上述问题进行详细的研究。
?2气隙在磁芯柱上不同位置对绕组损耗的影响?根据文献[1]的分析,在电感中的磁通可分成以下三个部分(如图1所示):(1)在磁芯中构成回路的主磁通;(2 )气隙附近进入磁芯窗口的扩散磁通;(3)穿越磁柱之间窗口内的旁路磁通。
图L电«中的5^通仔布(对称半刚磁芯)(町潦包践塩组*〔3擠拮绕组由于主磁通未深入磁芯窗口内,故它不会在绕组上感应出涡流。
扩散磁通则会在气隙附近的绕组上感应出涡流。
旁路磁通穿越磁柱间的磁芯窗口,将在绕组上感应出涡流。
气隙在磁芯柱上的不同位置对磁芯窗口内的扩散磁通和旁路磁通都可能产生影响。
对绕组由漆包线构成的电感,气隙在磁芯柱上不同位置对磁芯窗口内旁路磁通的影响在文献[1]中已有详细分析。
本节主要分析对扩散磁通的影响,并分析气隙在磁芯柱上的位置对铜箔与漆包线绕制的电感所产生的不同影\丨&i逼ttflfw. S12G. com山响。
?对于高频电感,相对气隙设在磁芯中部,如气隙设在磁芯拐角处,会使此处的扩散磁通更容易深入到磁芯窗口内(如图2 (a)、(b)所示),这是因为磁通的分布,与所通过路径的磁阻分布有关。
开气隙后的磁芯曲线1. 磁芯曲线概述磁芯曲线是研究磁材料磁性特征的重要手段之一,通过绘制磁感应强度(B)与磁场强度(H)的关系曲线,可以了解磁性材料的磁化特性。
在磁芯材料中,气隙的存在对磁芯曲线有重要影响。
本文将重点讨论开气隙后的磁芯曲线特性。
2. 气隙对磁芯曲线的影响气隙是指磁芯材料内部的空气或其他非磁性物质的空隙。
在磁化过程中,气隙会使磁场分布不均匀,导致磁芯曲线的变形。
以下是气隙对磁芯曲线的主要影响:2.1. 饱和磁感应强度的下降在饱和区域,磁芯材料的磁化达到最大值,进一步增加磁场强度将无法使磁感应强度继续增加。
然而,气隙存在时,磁感应强度会出现明显下降。
这是因为气隙会产生磁场集中效应,使局部磁感应强度降低,从而影响整体磁芯曲线。
2.2. 矫顽力的降低矫顽力是指磁化过程中需要施加的反向磁场强度,以消除材料的剩磁。
气隙的存在会使磁化过程中的磁场分布不均匀,导致局部磁场强度较低,使矫顽力减小。
因此,开气隙后的磁芯曲线在矫顽力方面表现出明显的变化。
2.3. 磁滞损耗的增加磁滞损耗是磁芯材料在磁化过程中因剩磁产生的能量损失。
气隙的存在会导致磁场分布不均匀,使磁滞损耗增加。
这是因为在气隙处,磁场相对较弱,磁芯材料的磁化需要更多的能量来克服气隙的影响。
3. 开气隙后磁芯曲线的实验研究为了验证气隙对磁芯曲线的影响,进行了一系列实验研究。
实验中选取了常见的磁芯材料并制备了开气隙的样品,然后通过磁感应强度计和磁场强度计进行测量。
以下是实验结果的总结:3.1. 饱和磁感应强度下降程度与气隙大小成正比实验结果表明,饱和磁感应强度下降的程度与气隙的大小成正比。
当气隙较小时,磁感应强度下降较小;当气隙较大时,磁感应强度下降明显。
这可以解释为气隙较小时,磁场分布的不均匀性较小,影响较小。
3.2. 开气隙后矫顽力显著降低实验结果显示,开气隙后矫顽力显著降低。
这是因为气隙会产生磁场集中效应,使磁场分布不均匀,导致矫顽力减小。
一文让你看懂电感磁芯材料展开全文1、磁芯材料基本概念ui值磁芯的初始透磁率,表示材料对于磁力线的容纳与传导能力。
(ui=B/H)AL值:电感系数。
表CORE成品所具备的帮助线圈产生电感的能力。
其数值等于单匝电感值,单位是nH/N2。
磁滞回线:1﹕B-H CURVES (磁滞曲线)Bms:饱和磁束密度,表示材料在磁化过程中,磁束密度趋于饱和状态的物理量,磁感应强度单位﹕特斯拉=104高斯。
我们对磁芯材料慢慢外加电流,磁通密度(磁感应强度)也会跟着增加,当电流加至某一程度时我们会发现磁通密度会增加很慢,而且会趋近一渐进线,当趋近这一渐进线时这个时候的磁通密度我们就称为的饱和磁通密度(Bms)Bms高:表明相同的磁通需要较小的横截面积,磁性组件体积小。
Brms:残留磁束密度,也叫剩余磁束密度,表示材料在磁化过程结束以后,外磁场消失,而材料内部依然尚存少量磁力线的特性。
Hms:能够使材料达到磁饱和状态的最小外磁场强度,单位﹕A/m=104/2π奥斯特。
Hc:矫顽力,也叫保持力,是磁化过程结束以后,外磁场消失,因残留磁束密度而引起的剩余磁场强度。
因为剩余磁场的方向与磁化方向一致,所以,必须施加反向的外部磁场,才可以使残留磁束密度减小到零。
从磁滞回线我们可以看出:剩磁大,表示磁芯ui值高。
磁滞回线越倾斜,表示Hms越大磁芯的耐电流大。
矫顽力越大,磁芯的功率损耗大。
铁粉芯:铁粉芯是磁芯材料四氧化三铁的通俗说法,主要成分是氧化铁,价格比较低,饱和磁感应强度在1.4T左右:磁导率范围从22-100,初始磁导率ui值随频率的变化稳定性好,直流电流迭加性能好,但高频下消耗高。
该材料可以从涂装颜色来辨认材质,例如:26材:黄色本体/白色底面,52材:绿色本体/蓝色底面。
该类材料价格便宜,如果感量不很高,该材料是首选。
可以根据感量大小和IDC要求,选择所需材料,8材耐电流最好,26材最差,18材在两者之间,但8材AL值很低。