昂宝变压器的设计步骤
- 格式:pdf
- 大小:455.08 KB
- 文档页数:32
变压器制作流程变压器是一种用来改变交流电压的电气设备,它在电力系统中起着至关重要的作用。
在本文中,我们将介绍变压器的制作流程,帮助大家更好地了解变压器的工作原理和制作过程。
首先,变压器的制作需要准备一些基本材料和工具,包括铁芯、绕组线、绝缘纸、绝缘漆、绝缘胶带、绝缘管等材料,以及绕线机、绝缘测试仪、绝缘处理设备等工具。
在准备工作完成后,制作变压器的具体流程如下:1. 铁芯制备,首先需要对铁芯进行切割和组装,以满足变压器设计的要求。
铁芯的质量和形状对变压器的性能有着重要的影响,因此在铁芯制备过程中需要严格控制尺寸和形状的精度。
2. 绕组制作,绕组是变压器中起着电磁能转换作用的部件,它由绕组线和绝缘材料组成。
在绕组制作过程中,需要根据设计要求将绕组线绕制在铁芯上,并使用绝缘纸、绝缘漆等材料对绕组进行绝缘处理,以确保绕组的安全可靠。
3. 绝缘处理,在整个变压器制作过程中,绝缘处理是至关重要的环节。
通过对绕组和铁芯进行绝缘处理,可以有效地防止绝缘击穿和绝缘老化现象的发生,提高变压器的安全可靠性。
4. 组装调试,在完成铁芯制备、绕组制作和绝缘处理后,需要将它们进行组装,并进行一系列的调试工作。
包括绝缘测试、匝间电压测试、短路测试等,以确保变压器的性能符合设计要求。
5. 油浸处理,对于一些大型变压器来说,还需要进行油浸处理。
油浸处理可以有效地提高变压器的绝缘性能,同时还可以对变压器进行散热和防腐蚀处理。
通过以上几个步骤,一个完整的变压器制作流程就完成了。
在实际生产中,还需要严格按照相关标准和规范进行操作,确保变压器的质量和性能达到要求。
总之,变压器的制作流程虽然复杂,但是通过科学的工艺和严格的质量控制,可以生产出高质量、高性能的变压器产品,为电力系统的稳定运行提供了重要保障。
希望本文能够帮助大家更好地了解变压器的制作过程,对相关领域的从业人员有所帮助。
变压器的设计过程包括五个步骤:①确定原副边匝数比;②确定原副边匝数;③确定绕组的导线线径;④确定绕组的导线股数;⑤核算窗口面积。
(1)原副边变比为了提高高频变压器的利用率,减小开关管的电流,降低输出整流二极管的反向电压,减小损耗和降低成本,高频变压器的原副边变比应尽量大一些。
为了在任意输入电压时能够得到所要求的电压,变压器的变比应按最低输入电压选择。
选择副边的最大占空比为,则可计算出副边电压最小值为:,式中,为输出电压最大值,为输出整流二极管的通态压降,为滤波电感上的直流压降。
原副边的变比为:。
(2)确定原边和副边的匝数首先选择磁芯。
为了减小铁损,根据开关频率,参考磁芯材料手册,可确定最高工作磁密、磁芯的有效导磁截面积、窗口面积。
则变压器副边匝数为:。
根据副边匝数和变比,可计算原边匝数为:。
(3)确定绕组的导线线径在选用导线线径时,要考虑导线的集肤效应。
所谓集肤效应,是指当导线中流过交流电流时,导线横截面上的电流分布不均匀,中间部分电流密度小,边缘部分电流密度大,使导线的有效导电面积减小,电阻增加。
在工频条件下,集肤效应影响较小,而在高频时影响较大。
导线有效导电面积的减小一般采用穿透深度来表示。
所谓穿透深度,是指电流密度下降到导线表面电流密度的0.368(即:)时的径向深度。
,式中,,为导线的磁导率,铜的相对磁导率为,即:铜的磁导率为真空中的磁导率,为导线的电导率,铜的电导率为。
为了有效地利用导线,减小集肤效应的影响,一般要求导线的线径小于两倍的穿透深度,即。
如果要求绕组的线径大于由穿透深度所决定的最大线径时,可采用小线径的导线多股并绕或采用扁而宽的铜皮来绕制,铜皮的厚度要小于两倍的穿透深度。
(4)确定绕组的导线股数绕组的导线股数决定于绕组中流过的最大有效值电流和导线线径。
在考虑集肤效应确定导线的线径后,我们来计算绕组中流过的最大有效值电流。
原边绕组的导线股数:变压器原边电流有效值最大值,那么原边绕组的导线股数(式中,J为导线的电流密度,一般取J=3~5 , 为每根导线的导电面积。
变压器制造工艺流程[实用]变压器是电力系统中重要的电力设备之一,其主要功能是将高电压经过变压器转换成低电压供电。
变压器制造是一个复杂的过程,通常涉及到多种材料和工艺。
下面我们将简单介绍变压器制造的主要工艺流程。
1. 样品评审在制造变压器之前,需要评审样品。
制造商需要根据顾客的要求和设备的规格设计变压器的样品,并对样品进行评审。
评审过程包括对样品的性能、质量和可靠性进行检查,以确保其符合所需的标准。
2. 材料准备变压器的主要材料包括铁芯、线圈、绝缘材料、附件等。
在制造过程中,需要严格控制材料质量和规格,以确保变压器的稳定性和可靠性。
通常制造商会从多个供应商处采购材料,并对其进行检查和测试。
3. 铁芯制造铁芯是变压器的核心部件,其作用是集中磁场和电力。
铁芯主要由硅钢片制成,每个片的厚度为0.35mm-0.5mm。
制造时,先将硅钢片用切割机切成合适的大小,然后使用钢板锤将其打平,再使用定位架和夹具将其组成铁芯,最后进行铆钉或焊接。
4. 线圈绕制线圈是变压器的另一个重要部分,其主要作用是传输电能。
线圈一般由铜线或铝线制成,不同规格的线圈在制造上也有所不同。
在制造线圈时,需要根据设计图纸与绝缘材料制造单逐步进行。
先将需要的线圈数量与规格计算出来,然后按照规格和数量制造线圈。
5. 绕线和铁芯组装在绕线完成后,将线圈和铁芯组合在一起。
通常,先将线圈一圈一圈地绕在铁芯上,然后将绕好的线圈和铁芯上下两部分进行组装,使用夹具将其固定在一起。
组装的过程要仔细地确定线圈的位置和相互之间的关系,以确保变压器的性能和可靠性。
6. 绝缘处理和测试在组装变压器后,需要对其进行绝缘处理和测试。
绝缘处理涉及到绝缘材料的选择和覆盖,以防止电流泄露。
测试过程通常包括高压测试和短路测试,以测试变压器的工作质量和可靠性。
7. 包装和运输在测试完成后,将变压器包装好并进行运输。
包装通常是由纸箱或木箱制成,以保护变压器不受损坏。
在运输过程中,需要特别注意变压器的重量和稳定性,以确保其安全和稳定。
CCM模式【步骤一】输入变压器设计规格输入input Vin(min)输入电压DC Vin180输出功率Pout100输出电压Vout112效率Eff0.88最大占空比Dmax0.4495频率f120计算匝数比N 1.312281043最小导通时间Dmin0.254734357【步骤二】DCM/CCM临界输入电流平均值Ii0.631313131输入电流增量△Ib 2.808957203临界感值Lb0.240035697第三步:初步选取感值【步骤三】以CCM计算在Ts周期内输入平均电流Is0.631313131ton内平均电流值Iavg 1.404478601分割比P=Iavg/Ip1分割比P2最小电流值Ip10.702239301最大电流值Ip2 2.106717902ton内电流增量△Ipp 1.404478601原边电感Lp0.480071394【注解1】设计时不用过分关心原边电感Lp,因为Lp与Lg成反比,可以人为通过调整气隙大小Lg而改变Lp,一般取值为临界电感【注解2】当使用反激架构设计超大功率变压器时(>200W),考虑到原边峰值电流过大,可以人为地调小“分割比”(取值在1~2之【步骤四】计算AP,选取磁心和骨架窗口和磁心截面乘积AP0.303805978PC40 100C时 Bs=0. 39T Bmax0.293【CORE】PC40EER28-Z Ae82.1【BOBIN】BEER28-1110CPFR Aw114le64每匝长度lw52.2Ve5257电流密度J5绕组系数Ku0.2【步骤五】计算变压器原副边匝数,气隙大小,辅助绕组匝数原边匝数Np42.04374919取42Ns32.00533927取整32气隙lg0.379092687辅助绕组输出电压Vr17.5辅助绕组匝数Nr 5.00083426取整5【步骤六】计算电流的有效值原边电流最小值Ip10.702239301原边电流最大值Ip2 2.106717902原边电流的有效值Ip(rms)0.980078874副边电流最大值Is1 2.764605966副边电流最小值Is20.921535322副边电流的有效值Is(rms) 1.423317197【步骤七】选择绕组线径趋肤深度d0.190814264原边所选线径d10.35有效面积S10.096211194原边有效电流面积Sp=Ip(rms)/J0.196015775副边所选线径d20.35有效面积S20.096241819副边有效电流面积Ss=Is(rms)/J0.284663439辅助绕组所选线径d30.35有效面积S30.096211194窗口系数Kw0.15615799实际窗口系数Kw0.15615799【步骤八】计算损耗和温升原边铜损Pcu0.134217295副边铜损Pcu0.215670382Pfe 2.15537Ptotal 2.505257677△T 6.093268625【作者】严晓方 【更新日期】2006-11-30【说明】设计者填写绿色内容,其他自动生成Vin(max)430VW【注解】 110+2(2V 为输出整流二极管RHRP860的电压压降) 【注解】这里一般选取值为0.8KHzN =Vin*Dmax/(V0*(1-Dmax))Dmax/{(1-Dmax)*(Vinmax/Vinmin)+Dmax)}A Po/(EFF*Vin)A 2*Ii/DmaxmH Vin*Dmax/(△Ib*f)A Is=IiAIavg=Is/Dmax 【注解】这里一般选取值为2:1P=Iavg/Ip1A Ip1=Iavg/PA Ip2=2*Iavg -Ip1A △Ipp=Ip2-Ip1mH Lp=Vin*Dmax/(△Ipp*f)cm4AP=(Pt*1e4)/(2deltB*f*J*Ku)mm2mm2mm mm mm3A/mm2,【注解】根据散热方式可取3~6,一般设定值为5A/mm2 【注解】这里一般选取值为0.2Np=Lp*Ip2/(Bmax*Ae)Np=Vin(min)*Dmax/(△Bac*Ae*f)取定Np,Ns ,计算实际的Dmax 、DminT 【注解】Bmax M模式下变压器的设计流程【注解】最初设计选择0.45,在选定Np 、Ns 计算出实际的Dmax 后返代回进行运算反比,可以人为通过调整气隙大小Lg 而改变Lp ,一般取值为临界电感值Lb 的2倍。
变压器的设计方法变压器是一种电力设备,用于将电能从一个电路传输到另一个电路,通常通过改变电压实现。
变压器的设计方法是按照一定规则和原理进行设计,以确保其工作稳定可靠,并满足特定的电压需求。
变压器的设计方法可以分为以下几个步骤:1.确定变压器的基本参数:在设计变压器之前,需要明确变压器的一些基本参数,包括输入输出电压、功率、频率、相数等。
这些参数将决定变压器的尺寸和结构。
2.计算变压器的变比:变压器的变比是指输入电压与输出电压之间的比值。
根据需要的输出电压和输入电压,通过计算得出变压器的变比。
变比的选择将决定变压器的输出功率和性能。
3.确定磁路设计:磁路设计是变压器设计的关键部分,主要是确定变压器的铁心结构和线圈布置。
铁心的设计要考虑磁通密度、铁芯损耗和磁阻等因素,以提高变压器的效率和性能。
线圈的布置要考虑绕组的散热和电磁相互作用等因素。
4.确定绕组参数:绕组是变压器中的重要部分,负责将输入电能传递到输出端。
绕组的设计要考虑到电流密度、截面积、匝数、漏抗和内阻等因素。
通过计算和仿真,确定合适的绕组参数,以实现稳定的电压输出。
5.计算和验证:在设计过程中,需要进行各种计算和验证,以确保变压器的设计和性能符合要求。
包括磁路分析、电路分析、热稳定性分析等。
这些计算和验证将为变压器的制造和使用提供依据。
6.制造和测试:完成变压器的设计后,需要进行制造和测试。
制造过程中要注意工艺和材料的选择,以确保变压器的质量和可靠性。
测试过程中要对变压器的各项参数进行检查和验证,以确保其正常工作。
7.优化和改进:变压器的设计和使用过程中,可能会遇到一些问题或需要改进的地方。
通过分析和优化,可以提高变压器的性能和效率,以满足不断变化的需求。
总之,变压器的设计方法是一个复杂而系统的工作,需要综合考虑电路、磁路、材料和工艺等多个因素。
只有在科学的设计和严格的制造和测试过程中,才能保证变压器的质量和可靠性。
20XX
流程汇编
Process compilation
变压器制作工艺流程
变压器制作主要由变压器的拼装、线圈的制作、油箱及附件的制作几大部分组成。
这几部分在变压器制作过程中几乎是同步进行的。
各部件加工完成后进行总装置。
1.油箱及附件的制作。
1.下料(剪切、气割、机械加工下料)。
2、油
箱及附件组对、焊接与调整。
3、油箱及附件的除锈、除渣及收拾。
4、油箱及附件的酸洗及试漏(油箱的机械强度实验)。
5、油箱及附件的喷漆。
1.线圈的制作。
1.首先是绝缘件制作与预备。
2、线圈的卷制、
起立、整形、枯燥、迫压、浸漆、烘干等一系列的处理
转装置待器身装置。
1.变压器拼装。
1、铁芯制作,其间包含硅钢片剪切、硅钢片的预叠、铁
芯装置、铁芯绑扎及入炉枯燥、铁芯实验。
1.器身装置,其间包含绝缘件装置及线圈出面包
扎处理,线圈的套装、插板及夹铁、作器身半成品实验、引线装置(包含开关装置,引线的制作与装置)、器身
作半成品实验、器身入炉枯燥(包含绝缘电阻丈量)。
2.总装置,其间包含器身的收拾与紧固、铁芯对
地绝缘电阻的丈量、查看器身清洁度及各零部件的紧固
程度、分接线及引线绝缘间隔、装箱注油(包含变压器
附件装置),送检,作变压器出厂项目实验,实验合格
后拆开包装,并处理入库手续。
变压器的设计过程包括五个步骤:①确定原副边匝数比;②确定原副边匝数;③确定绕组的导线线径;④确定绕组的导线股数;⑤核算窗口面积。
(1)原副边变比为了提高高频变压器的利用率,减小开关管的电流,降低输出整流二极管的反向电压,减小损耗和降低成本,高频变压器的原副边变比应尽量大一些。
为了在任意输入电压时能够得到所要求的电压,变压器的变比应按最低输入电压选择。
选择副边的最大占空比为,则可计算出副边电压最小值为:,式中,为输出电压最大值,为输出整流二极管的通态压降,为滤波电感上的直流压降。
原副边的变比为:。
(2)确定原边和副边的匝数首先选择磁芯。
为了减小铁损,根据开关频率,参考磁芯材料手册,可确定最高工作磁密、磁芯的有效导磁截面积、窗口面积。
则变压器副边匝数为:。
根据副边匝数和变比,可计算原边匝数为:。
(3)确定绕组的导线线径在选用导线线径时,要考虑导线的集肤效应。
所谓集肤效应,是指当导线中流过交流电流时,导线横截面上的电流分布不均匀,中间部分电流密度小,边缘部分电流密度大,使导线的有效导电面积减小,电阻增加。
在工频条件下,集肤效应影响较小,而在高频时影响较大。
导线有效导电面积的减小一般采用穿透深度来表示。
所谓穿透深度,是指电流密度下降到导线表面电流密度的0.368(即:)时的径向深度。
,式中,,为导线的磁导率,铜的相对磁导率为,即:铜的磁导率为真空中的磁导率,为导线的电导率,铜的电导率为。
为了有效地利用导线,减小集肤效应的影响,一般要求导线的线径小于两倍的穿透深度,即。
如果要求绕组的线径大于由穿透深度所决定的最大线径时,可采用小线径的导线多股并绕或采用扁而宽的铜皮来绕制,铜皮的厚度要小于两倍的穿透深度。
(4)确定绕组的导线股数绕组的导线股数决定于绕组中流过的最大有效值电流和导线线径。
在考虑集肤效应确定导线的线径后,我们来计算绕组中流过的最大有效值电流。
原边绕组的导线股数:变压器原边电流有效值最大值,那么原边绕组的导线股数(式中,J为导线的电流密度,一般取J=3~5 , 为每根导线的导电面积。
1 目的希望以简短的篇幅,将公司目前设计的流程做介绍,若有介绍不当之处,请不吝指教.2 设计步骤:2.1 绘线路图、PCB Layout.2.2 变压器计算.2.3 零件选用.2.4 设计验证.3 设计流程介绍(以DA-14B33为例):3.1 线路图、PCB Layout 请参考资识库中说明.3.2 变压器计算:变压器是整个电源供应器的重要核心,所以变压器的计算及验証是很重要的,以下即就DA-14B33变压器做介绍.3.2.1 决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式Gauss x NpxAeLpxIp B 100(max ) ➢ B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)➢ Lp = 一次侧电感值(uH)➢ Ip = 一次侧峰值电流(A)➢ Np = 一次侧(主线圈)圈数➢ Ae = 铁心截面积(cm 2)➢B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定,以TDK FerriteCore PC40为例,100℃时的B(max)为3900 Gauss ,设计时应考虑零件误差,所以一般取3000~3500 Gauss 之间,若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右,以避免铁心因高温而饱合,一般而言铁心的尺寸越大,Ae 越高,所以可以做较大瓦数的Power 。
3.2.2 决定一次侧滤波电容:滤波电容的决定,可以决定电容器上的Vin(min),滤波电容越大,Vin(win)越高,可以做较大瓦数的Power ,但相对价格亦较高。
3.2.3 决定变压器线径及线数:当变压器决定后,变压器的Bobbin 即可决定,依据Bobbin 的槽宽,可决定变压器的线径及线数,亦可计算出线径的电流密度,电流密度一般以6A/mm 2为参考,电流密度对变压器的设计而言,只能当做参考值,最终应以温升记录为准。
3.2.4 决定Duty cycle (工作周期):由以下公式可决定Duty cycle ,Duty cycle 的设计一般以50%为基准,Duty cycle 若超过50%易导致振荡的发生。
变压器的设计步骤和计算公式变压器是用来改变交流电压的设备,它是电力系统中重要的组成部分。
变压器的设计步骤和计算公式包括以下几个方面:1.确定变压器的额定容量:变压器的额定容量是指它所能传递的最大功率。
根据电源的类型和负载的需求,确定所需的变压器容量。
2.确定变比和绕组类型:根据输入电压和输出电压的关系确定变压器的变比。
可以选择或设计合适的绕组类型,包括单相或三相绕组。
3.确定变压器的谐振频率:根据变压器的铁芯材料和绕组参数,计算变压器的谐振频率。
谐振频率是指变压器在特定频率下的最佳工作效率。
4.计算变压器的型号和数量:根据负载需求和变压器容量,计算所需的变压器型号和数量。
5.设计变压器的铁芯:根据变压器容量和谐振频率,确定变压器铁芯的尺寸和材料。
根据铁芯尺寸计算所需的绕组参数。
6.设计变压器的绕组:根据变压器铁芯的尺寸和绕组参数,计算绕组的匝数、线径和绕组类型。
根据绕组参数和电源电压,计算绕组匝数和绕组线径。
7.计算变压器的损耗和效率:根据变压器的绕组参数和电源电压,计算变压器的铜损和铁损。
根据损耗计算变压器的效率。
8.检查并优化设计:检查设计和计算结果,确保变压器能够满足负载需求,并根据需要进行优化。
变压器的一些计算公式如下:1.变比计算公式:变比=输入电压/输出电压2.铜损计算公式:铜损=输入电流²×绕组电阻3.铁损计算公式:铁损=变压器容量×铁损系数4.效率计算公式:效率=(变压器容量-铁损)/输入功率×100%以上是变压器设计的一般步骤和一些常用的计算公式。
实际设计中可能还需要考虑其他因素,如绝缘、温度等。
设计变压器需要综合考虑各种因素,确保变压器在使用过程中能够稳定高效地运行。
变压器设计步骤及变压器匝数计算公式变压器是电力系统中常用的电力设备,用于改变交流电的电压。
设计一个合适的变压器需要经过一系列的步骤,并根据变压器的参数来计算匝数。
一、变压器设计步骤:1. 确定变压器的额定容量和变比:根据电力系统的需求和负载情况,确定变压器的额定容量和变比。
额定容量是指变压器能够持续供应的功率,通常以千伏安(kVA)为单位。
变比是指变压器的输入电压与输出电压之间的比值。
2. 确定变压器的类型和冷却方式:根据电力系统的需求和使用环境,选择合适的变压器类型和冷却方式。
常见的变压器类型有油浸式变压器和干式变压器,冷却方式有自然冷却和强迫冷却。
3. 计算变压器的主要参数:根据变压器的额定容量和变比,计算变压器的主要参数,包括一次侧和二次侧的电压、电流、匝数和线圈截面积等。
4. 设计变压器的线圈:根据变压器的参数和设计要求,设计变压器的一次侧和二次侧的线圈。
线圈的设计包括匝数计算、线径选择、绕组方式确定等。
5. 设计变压器的铁芯:根据变压器的参数和设计要求,设计变压器的铁芯。
铁芯的设计包括磁路计算、铁芯截面积选择、铁芯材料选择等。
6. 进行变压器的热设计:根据变压器的参数和设计要求,进行变压器的热设计。
热设计包括散热面积的计算、温升的估算等。
7. 进行变压器的机械设计:根据变压器的参数和设计要求,进行变压器的机械设计。
机械设计包括变压器的外形尺寸、重量、安装方式等。
8. 进行变压器的绝缘设计:根据变压器的参数和设计要求,进行变压器的绝缘设计。
绝缘设计包括绝缘材料选择、绝缘距离计算、绝缘强度验证等。
9. 进行变压器的试验和验证:根据变压器的设计要求,进行变压器的试验和验证。
试验和验证包括绝缘电阻测试、绝缘强度测试、负载测试等。
二、变压器匝数计算公式:变压器的匝数计算是变压器设计中的重要环节,直接影响变压器的性能和效率。
变压器匝数的计算公式如下:一次侧匝数 N1 = (V2 * I2) / (V1 * I1)其中,N1为一次侧匝数,V1为一次侧电压,I1为一次侧电流,V2为二次侧电压,I2为二次侧电流。