工频变压器设计简介要点

工频变压器设计步骤1． 根据负载的实际需要，确定变压器的输出功率2P 及输出电流2I ：0.91U 3P I 222== 式中：2U ——次级绕组相电压有效值，要求带负载后为220伏。

NOTE ：在变压器参数计算中，忽略电力电子电路的损耗，因此整机输出功率可视为变压器输出功率。

2．计算变压器的输入功率1P 及输入电流1I ：ηP P 21= 式中：η——变压器的效率。

当容量小于1KW 时，η在0.8~0.9之间取值，此处取η=0.8。

()111U 3P 1.2~1.1I = 式中：1.1～1.2——考虑变压器励磁电流分量的经验系数。

1U ——初级绕组相电压有效值。

3． 确定变压器磁芯截面积S 和选用硅钢片尺寸：变压器磁芯材料选用硅钢片，磁芯形状选用E 型。

1P K S =式中：K ——经验系数，其大小与变压器的功率有关，功率越大，K 越小，此处取 1.35K =。

根据变压器磁芯截面积S 查相关技术手册，即可确定硅钢片尺寸。

4．计算初、次级绕组的匝数1W 、2W ：由电磁感应定律可知，每匝线圈上产生的感应电动势为：S fwB 4.44Φf 4.44E m m ==ω式中： f ——频率，此处为50Hz 。

m B ——磁芯磁感应强度。

m B 的大小与采用材料有关，对于一般硅钢片，取T 8.0G S 8000B m ==。

初级绕组匝数为： SfB 4.44U E U W m 111== 整流变压器是Y -∆型联结方式，为了保证初、次级绕组绕组相电压均为220V ，则匝数比应满足：13W W 21= 次级绕组匝数为： 12W 31W =5．计算初、次级绕组的导线截面积q 及选用导线： 导线截面积：2mm jI q = 式中：j ——电流密度，按长期工作制考虑，取2mm A/2.5j =。

根据导线实际截面积q 查相关技术手册，即可确定初、次级绕组的导线型号。

NOTE ：初、次级绕组的导线截面积应分别计算。

变压器设计及计算要点变压器是一种电力设备，利用电磁感应原理，将交流电能从一个电路转移到另一个电路中去，通过改变电压大小和电流大小来满足不同电气设备的需求。

变压器的设计和计算是为了满足特定的电气设备要求，保证正常运行和安全使用。

以下是变压器设计和计算的要点。

1.确定变压器类型和用途：根据电气设备的需求和要求，确定变压器的类型，如配电变压器、隔离变压器、自耦变压器等。

同时确定变压器的用途，如升压变压器、降压变压器、引出变压器等。

2.确定电气参数：根据电气设备的额定电压和额定电流，以及变压器的应变半径、损耗、效率等要求，确定变压器的电气参数。

主要包括额定容量、额定电压比、额定频率、高压侧和低压侧的额定电压和额定电流等。

3.确定磁路参数：根据电气参数和变压器的设计要求，确定变压器的磁路参数。

主要包括磁通密度、磁路长度、磁路截面积等。

通过计算磁路参数，可以确定变压器的磁密、磁感应强度、磁感抗等。

4.确定绕组参数：根据电气参数和磁路参数，确定变压器的绕组参数。

主要包括高压侧和低压侧的绕组匝数、线圈截面积、铜线直径等。

通过计算绕组参数，可以确定变压器的电阻、感抗、短路电压等。

5.计算铁心大小：根据磁路参数，计算变压器的铁心尺寸。

主要包括铁心的截面积、长度和突出长度等。

通过计算铁心大小，可以确定变压器的铁芯损耗和铁芯饱和磁感应强度。

6.转矩计算：根据电气参数和磁路参数，计算变压器的转矩。

主要包括电磁转矩和机械转矩等。

通过转矩计算，可以确定变压器的起动和运行特性，保证正常的工作和运行。

7.温升计算：根据变压器的负载情况和散热条件，计算变压器的温升。

主要包括铜线温升、铁芯温升和油温升等。

通过温升计算，可以确定变压器的负载能力和使用环境。

8.安全设计：根据变压器的使用环境和负载特性，设计变压器的保护装置和安全措施。

主要包括过载保护、短路保护、漏电保护等。

通过安全设计，可以保证变压器的正常运行和安全使用。

9.绝缘设计：根据变压器的使用环境和绝缘等级，设计变压器的绝缘结构和绝缘材料。

变压器设计及计算要点—蒋守诚—一概述1. 变压器发展史(1) 发明阶段(1831～1885)变压器是利用电磁感应原理来变换电能的设备,故变压器一定在电磁感应原理发现后出现。

1831年英国人法拉第(M.Farady)在铁环上缠绕两个闭合线圈, 在一个线圈中突然接上或断开电池, 另一个线圈所接仪表指针发生偏转, 从而发现电磁感应原理。

1837年英国人曼生(Masson)用薄铁片做电磁线圈的铁心, 从而减少损耗。

1881年法国人爱维(Jaewin) 发现磁滞现象, 美国人斯坦曼茨(C.P.Steimetz)发现磁滞损耗是磁密的1.6次方成正比例。

1882年英国人格拉特( Goulard)和吉普斯(J.D.Jibbs)制成15kVA1.5kV的开路铁心的单相变压器。

同年法栾(S.Z.Ferranti)和汤姆生(A.Tomson) 制成电流互感器。

1884年英国人戈普生兄弟开始采用具有闭合铁心的变压器作照明电源。

1884年9月16日匈牙利人布拉提(O.Blathy)和但利(M.Dery)和齐彼尔斯基K.Zipernovsky)在匈牙利的甘兹(Ganz)工厂制造一台1400 VA 120 / 72 V 40 Hz单相闭合磁路的变压器。

至1887年底甘兹(Ganz)工厂就生产24台总容量达3000 kVA。

1885年才把这种电器叫做”变压器”。

(2) 完善阶段(1886～1930)1887年英国人配莱(Belry)发明了单相多轭的分布式铁心。

1888年俄国人多利沃—多勃罗沃尔斯基( M.O.Dolivo－Dobrowolsky ) 提出交流三相制。

并于1890年发明了三相变压器。

同年布朗（Brown）又制造出第一台油冷、油绝缘变压器。

1890年德国人威士顿(Wenstrom)做成对称三相铁心。

1891年德国西门子(Siemens Sohucrerf) 做成不对称三相铁心。

美国人斯汀兰(W.Stanley)在西屋公司(Westing House) 做成单相壳式铁心。

工频变压器设计工频变压器是最简单的变压器，基本不用考虑分布电感、分布电容、信号源内阻、等效电路各种指标等复杂因素，直接按标准化步骤操作即可，所以用工频变压器来进行变压器设计入门是最好不过了。

简单说就是根据功率选择铁心，然后计算匝数，再看能否绕下。

不同的人设计标准不同，可能和下面计算有偏差，但是本质思想都是一样的。

有时算到后面需要重新再来，其实相当于一个迭代设计过程，反复设计直至满足要求为止。

理论计算完成后还需要实际测试效果进行验证，因为铁心参数，制作工艺可能和我们假设的不一样，所以设计完成后基本都需要再根据实测结果进行调整。

要求：高压输出：260V，150ma ；灯丝1：5V，3A；灯丝2：6.3v，3A 中心处抽头；初、次级间应加有屏蔽层。

根据要求铁芯型号采用“GEIB一35”。

计算如下：（1）计算变压器功率容量（输入视在功率）：P ＝（1.4×高压交流电压×电流＋灯丝1电压×电流＋灯丝2电压×电流）/ 效率＝（1.4×260×0.15＋5×3＋6.3×3）/ 0.9＝（54.6＋15＋18.9）/ 0.9＝ 98.33VA（2）计算原边电流I1＝1.05×P / 220＝0.469A（3）按照选定的电流密度（由计划的连续时间决定），选取漆包线直径。

如按照3A/mm2计算：D＝0.65×√I（0.65×电流的开方）并规整为产品规格里有的线径（可查资料）：选定：原边直径D1＝0.45mm高压绕组直径D2＝0.25mm灯丝绕组直径D3＝D4＝1.12mm(4）铁心截面面积S0＝1.25√（P）＝1.25×√98＝12.5CM2（5）铁心叠厚：根据他的要求铁芯型号采用“GEIB一35”，查到：舌宽＝35MM＝3.5CM则：叠厚＝12.5 / 3.5 ＝3.6CM一般地（叠厚/舌宽）在1－2之间是比较合适的。

高频变压器设计解读高频变压器是现在电子变压器行业关注的热点，想来很多工程师对高频变压器的设计方法应该都挺感兴趣的，今天和大家分享高频变压器设计方法的详解，希望对大家有用。

高频变压器的设计包括：线圈参数的设计，磁芯材料的选择，磁芯结构的选择，磁芯参数的设计，组装结构的选择等内容。

下面对高频变压器线圈参数的计算与选择、磁芯材料的选择、磁芯结构的选择、磁芯参数的设计和组装结构的选择进行详细介绍。

高频变压器线圈参数的计算与选择高频变压器的线圈参数包括：匝数、导线截面(直径)、导线形式、绕组排列和绝缘安排。

原绕组匝数根据外加激磁电压或者原绕组激磁电感(储存能量)来决定，匝数不能过多也不能过少。

如果匝数过多，会增加漏感和绕线工时;如果匝数过少，在外加激磁电压比较高时，有可能使匝间电压降和层间电压降增大，而必须加强绝缘[5]。

副绕组匝数由输出电压决定。

导线截面(直径)决定于绕组的电流密度。

还要注意的是导线截面(直径)的大小还与漏感有关。

高频变压器的绕组排列形式有：①如果原绕组电压高，副绕组电压低，可以采用副绕组靠近磁芯，接着绕反馈绕组，原绕组在最外层的绕组排列形式，这样有利于原绕组对磁芯的绝缘安排②如果要增加原和副绕组之间耦合，可以采用一半原绕组靠近磁芯，接着绕反馈绕组和副绕组，最外层再绕一半原绕组的绕组排列形式，这样有利于减少漏感。

另外，当原绕组为高压绕组时，匝数不能太少，否则，匝间或者层间电压相差大，会引起局部短路。

对于绝缘安排，首先要注意使用的电磁线和绝缘件的绝缘材料等级要与磁芯和绕组允许的工作温度相匹配。

等级低，满足不了耐热要求，等级过高，会增加不必要的材料成本。

其次，对在圆柱形磁路上绕线的线圈，最好采用线圈骨架，既可以保证绝缘，又可以简化绕线工艺。

另外，线圈最外层和最里层，高压和低压绕组之间都要加强绝缘。

如果一般绝缘只垫一层绝缘薄膜，加强绝缘应垫2～3层绝缘薄膜。

高频变压器磁芯材料的选择高频变压器磁芯一般使用软磁材料。

变压器设计及计算要点变压器是电力系统中常见的电气设备，用于改变交流电的电压。

其设计和计算涉及到多个方面的知识和要点。

以下是变压器设计及计算的一些重要要点：1.变压器的基本原理：变压器通过电磁感应原理将一个电路中的交流电能转移到另一个电路中，通过磁场的耦合来改变电压大小。

其基本原理是根据斯托克斯定律，通过互感器将电能从一侧流向另一侧。

2.变压器的基本构成：一个基本的变压器由两个线圈和一个铁芯组成。

一个线圈称为主线圈或一次线圈，另一个称为副线圈或二次线圈。

主线圈的电流产生主磁场，通过磁场的耦合将能量传递到副线圈。

3.变压器的变比：变比指的是输入线圈和输出线圈的匝数比例。

变比决定了输入和输出电压的大小关系。

根据电压的变化关系可分为升压变压器和降压变压器。

4.变压器的额定功率：额定功率是指变压器能够连续工作的最大功率。

额定功率通常以千瓦（kVA）为单位。

变压器额定功率的选择需要考虑到负载的需求以及变压器的散热能力。

5.变压器的铁芯设计：铁芯是变压器中的一个重要组成部分，用于提供磁路。

铁芯的选择和设计需要考虑到磁通密度、使用材料以及铁芯的截面积等因素。

铁芯应尽可能减小磁通的漏磁，以提高变压器的效率。

6.变压器的损耗计算：变压器在工作过程中会有一定的损耗，包括铜损和铁损。

铜损是由于线圈的电阻而产生的，铁损是由于铁芯的剩磁和涡流损耗产生的。

损耗计算是评估变压器效率的重要指标。

7.变压器的效率计算：变压器的效率是指输出功率与输入功率之比。

变压器的效率越高，其能量转换效率越高。

考虑到变压器的损耗和负载功率，可以计算出变压器的效率。

8.变压器的保护与维护：变压器在使用过程中需要进行保护和维护工作，以确保其正常运行和延长使用寿命。

常见的保护措施包括过流保护、过温保护以及绝缘电阻测试等。

9.变压器的温升计算：变压器的温升是指变压器在工作过程中由于损耗而产生的热量，其决定了变压器的散热能力。

通过合理设计和计算变压器的温升，可以确保其正常运行和安全使用。

变压器设计知识点变压器是电力系统中常见的电气设备，用于改变交流电压。

正确的变压器设计对于电力系统的正常运行至关重要。

本文将介绍变压器设计的几个重要知识点。

一、变压器的基本原理变压器是基于电磁感应原理工作的。

它由一个或多个匝数不同的线圈（称为一次线圈和二次线圈）以及一个磁路铁心组成。

当变压器中的一次线圈通以交流电流时，通过线圈的电流将产生一个磁场，磁场会通过铁心传导到二次线圈中，从而在二次线圈中产生电压。

根据斯坦因定律，一次线圈的绕组匝数和电压与二次线圈的绕组匝数和电压之间存在一个比例关系，这就是变压器的变压比。

二、变压器的额定容量和变压比选择在设计变压器时，首先需要确定变压器的额定容量。

变压器的额定容量是指它能够持续运行的最大负荷。

选择合适的额定容量是确保变压器正常运行和提供足够电力的关键。

根据负荷的需求和电力系统的特点，可以选择不同的变压器额定容量。

变压器的变压比也是设计中需要考虑的关键因素。

变压比的选择将直接影响到变压器的输出电压，从而影响到电力系统中其他设备的工作。

变压比的选择应根据实际需求和系统要求进行，需要考虑负载容量、系统电压、长距离传输损耗以及电力设备的特性等因素。

三、变压器的散热与绝缘正常运行的变压器会产生热量，因此必须进行散热设计，以确保变压器内部温度的可控范围。

散热通常是通过散热器、风扇或液体冷却系统实现的。

在设计变压器时，应根据变压器的额定容量和工作环境来确定合适的散热方式。

绝缘是变压器设计中的另一个重要考虑因素。

变压器的线圈之间以及线圈与铁心之间需要良好的绝缘，以防止电流间的短路或漏电。

绝缘的选择应考虑到电压等级、环境条件和安全要求等因素。

四、变压器的损耗和效率在设计变压器时，需要考虑损耗和效率。

变压器的损耗主要包括铁损和铜损。

铁损是由于磁场变化引起的涡流损耗和磁滞损耗，而铜损则是由于线圈电阻引起的电流损耗。

为了提高变压器的效率，应尽量减小损耗。

变压器的效率定义为输出功率与输入功率之比。

变压器技术:工频变压器低频变压器设计原理工频变压器被大家称为低频变压器，以示与开关电源用高频变压器有区别，工频变压器在过去传统的电源中大量使用，而这些电源的稳定方式又是采用线性调节的，所以那些传统的电源又被称为线性电源。

 工频变压器的原理非常简单，理论上推导出相关计算式也不复杂，所以大家形成了看法：太简单了，就那三、四个计算公式，没什幺可研究的。

设计时只要根据那些简单的公式，立马成功。

 我认为上面的认识既有可取之处，也有值得研究的地方。

可取之处：根据计算式，可以很快就计算出结果，解决了问题;值得研究的地方是：你是否了解自己设计出的产品性能?设计合理吗?设计优化过吗?经济性如何? 举个例子吧，根据功率选铁芯规格就是个很繁杂的问题，因为涉及的因素比较多。

有些书推荐采用下面的半经验公式去选取： S = K·Sqrt(P) (1) 定下S后，然后进行其它的计算。

这确实是一种实用的方法，但也要认识到，这也是一种简化了的设计方法，大多数情况下存在着浪费。

这种设计方法对业余爱好者来说用不着讨论(只是偶尔设计一个变压器自己用)，但对企业来说，值得讨论，产品中大批量采用这种设计时，体现的是降低了经济效益。

 那幺，在专业的场合，比如变压器生产企业，他们是怎样的方法? 原理上，是根据导线在窗口中的占用系数去选取铁芯规格，但这样的计算很繁，而且关系不简单，比如相关计算式是： P = 0.0222·f·B·J·Sc·Sm (2) 当电流密度由电压调整率决定时，计算式为： P = 0.0555(f·f)(B·B)(Sc·Sc)·Sm·ΔU/(Z·Lm) (3) 这样复杂的关系，要人工拿出一个设计方案是非常头疼的，于是，专家们就根据实际情况，将这些关系结合数据编制成一系列表，设计工程师只要根据不同的设计指标查对应的表，就可以得到一组实用的数据，比如根据功率及其它指标查表，得到铁芯规格等。

高频变压器设计与参数设计高频变压器设计与参数设计是一项重要的技术，它能够帮助电子设备充分发挥性能。

高频变压器是指使用高频信号来改变交流电压的变压器，它通常用在微波炉、通信设备、打印机和医疗设备等领域，并且也用于高频功率转换、无线电、太阳能应用等等。

高频变压器的设计涉及到许多因素，包括电气特性，例如变压器的电压比、额定电流、变压器的绝缘耐压、损耗和过载能力。

同时，还必须考虑到变压器尺寸大小、重量、成本和可靠性等机械特性。

这些特性都会影响变压器的性能，从而影响其最终的性能表现。

在设计高频变压器时，首先应考虑变压器的工作频率。

一般来说，高频变压器的工作频率范围在1kHz~100MHz 之间，而且高频变压器的工作频率越高，其尺寸越小，耗散越低，性能也越好。

随后，应该考虑高频变压器的结构设计，采用的线圈数目，线圈的绕组方式，芯股的结构，冷却方式和绝缘材料等。

其中，线圈绕制方式和线圈的绕组方式是影响高频变压器的主要要素，它们会影响变压器的额定输出功率、输出纹波、温升和其他电气特性。

此外，还必须考虑到变压器的电压比以及母线电压。

电压比是指输出电压与输入电压之间的比率，它影响变压器的输出功率。

母线电压是指用于变压器的输入电压，它会影响变压器的最大输出功率，而且也会影响变压器的可靠性。

另外，在设计高频变压器时还应考虑变压器的外壳结构，这不仅影响变压器的重量和体积，还会影响变压器的热效应。

外壳结构应考虑到变压器的散热性能，以及变压器内部温度的分布情况等。

最后，需要重点考虑变压器的绝缘系统。

绝缘系统是高频变压器的核心部件，它具有高的绝缘强度和耐温性能，可以有效防止电路受到外界环境的干扰，也可以提高变压器的可靠性和安全性。

总之，高频变压器的设计与参数设计是一项复杂的工作，从上述内容可以看出，在设计高频变压器时，需要考虑变压器的电气特性、机械特性、工作频率、结构设计、电压比和母线电压、外壳结构以及绝缘系统等多个方面。

最终，变压器的设计与参数设计都是为了满足应用需求，并且有效地提高变压器的性能，以及提高变压器的可靠性和安全性。

变压器基础知识及设计概要１、变压器的作用。

用于进行交流电压、电流和阻抗变换，同时担负信号源的功率传输。

(广义的变压器还包括电感器，其作用是传送功率、抑制纹波。

)２、变压器的组成。

由铁心（或磁芯）和线圈绕组组成。

有两个以上绕组时，接信号源的称初级绕组，其余的称次级绕组。

３、常用变压器的分类。

电源变压器（50Hz ）、音频变压器（20–20000Hz ）、高频变压器（20–100000Hz 以上）、脉冲变压器（波形一般为单极性矩形脉冲波）、隔离变压器。

４、电源变压器的特性参数。

４、１ 工作频率。

频率直接影响变压器的铁心损耗，应根据使用频率设计和运用，即称工作频率。

４、２ 额定功率。

在规定的频率、电压、负载功率下变压器可以长期工作，而不超过规定温升的输出功率。

４、３ 额定电压。

变压器线圈上所允许施加的电压，工作时不得超过规定值。

４、４ 电压比。

变压器初级电压和次级电压的比值，分空载电压比和负载电压比。

４、５ 空载电流。

变压器次级开路时，初级的电流值。

空载电流由磁化电流和铁损电流组成，但主要是磁化电流。

（空载电流是设计信号专用灯丝电源变压器时的主要参数）。

４、６ 空载损耗。

次级开路时，在初级测得的功率损耗 。

主要是铁损，其次是铜损。

４、７ 效率。

次级功率与初级功率比值的百分比。

变压器的额定功率愈大，效率愈高。

４、８ 绝缘电阻。

表示变压器各线圈之间、各线圈与铁心之间的绝缘性能，它与所使用的绝缘材料性能、环境温度、湿度有关。

5、音频和高频变压器的特性参数。

5、1 频率响应。

变压器次级输出电压随工作频率变化的特性。

5、2 通频带。

如果变压器的输入电压保持不变，设中间频率的输出电压为0U ，当输出电压下降到0.7070U 时的频率范围，称为变压器的通频带。

5、3 初、次级阻抗比。

当变压器初、次级阻抗匹配时，输入阻抗与输出阻抗的比值。

此时变压器工作在最佳状态，传输效率最高。

6、变压器的设计。

变压器的设计方法有多种，许多技术书籍和资料都有介绍，也可以从网上查询、下载。

变压器的工作原理及设计在电路和磁路中，变压器不但作为电磁能量的传送工具，而且可以改变电路中的电压和电流的大小和相位，在某种情况下可以起电的隔离作用，在各种电力、电子等电路中被广泛应用。

电磁感应是变压器工作原理的基础，因此要想了解变压器的工作原理及性能，进而应用、设计变压器，就必须具备电、磁方面的基础理论知识。

电路方面的知识大家比较了解，下面对磁路方面的知识进行必要的补充。

一、电磁感应和磁路中的概念及一些定律1、电磁感应磁场变化时，将在它所能影响到的区域内的的电回路中产生电压以至电流。

用数学式子来描述：dtd N dt de Φ−=Ψ−=实际上这种过程是可逆的，即变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电电场。

从能量的观点来看，在变压器的工作过程中，电路的电能转换为变压器铁芯内的磁能，然后再转换为二次侧的电能，完成能量的传送。

2、磁路中的概念磁路——磁通通过的区域磁感应强度B ——表示磁场强弱的一个物理量磁通Φ——BA =Φ，A 为与磁场方向垂直的片面的面积磁导率µ——表示物质磁性质的物理量，0µµµr =，70104−×=πµ磁场强度H ——µB H =磁势∑=NIF 磁压降HlU m =3、磁路的基本定律（1）安培环路定律（全电流定律）∫∑=lI dl H .（2）磁路的基尔霍夫第一定律∑=Φ0（3）磁路的基尔霍夫第二定律∑∑∑==Ni I Hl 图1安培环路定律图2磁路基尔霍夫第一定律图3磁路基尔霍夫第二定律（4）磁路的欧姆定律φφµµm m R Al l B Hl U ====4、铁磁物质的磁化曲线（1）原始磁化曲线：将一块尚未磁化的铁磁物质进行磁化，在磁场强度H由0开始逐渐增加时，磁感应强度也逐渐增加，这种曲线称为原始磁化曲线。

图4磁畴图5原始磁化曲线（2）磁滞回线：当铁磁物质在-H m 到+H m 之间反复磁化若干次最后得到对原点对称的封闭曲线。

工频一般指市电的频率,在我国是50Hz,其他国家也有60Hz的。

而可以改变这个频率交流电的电压的变压器,就是叫工频变压器了。

工频变压器被大家称为低频变压器,以示与开关电源用高频变压器有区别，工频变压器在过去传统的电源中大量使用，而这些电源的稳定方式又是采用线性调节的，所以那些传统的电源又被称为线性电源。

工频变压器的原理非常简单，理论上推导出相关计算式也不复杂,所以大家形成了看法:太简单了，就那三、四个计算公式,没什么可研究的.设计时只要根据那些简单的公式,立马成功。

我认为上面的认识既有可取之处,也有值得研究的地方.可取之处:根据计算式,可以很快就计算出结果,解决了问题;值得研究的地方是:你是否了解自己设计出的产品性能?设计合理吗?设计优化过吗?经济性如何?举个例子吧,根据功率选铁芯规格就是个很繁杂的问题,因为涉及的因素比较多.有些书推荐采用下面的半经验公式去选取:S = K·Sqrt(P) (1)定下S后,然后进行其它的计算.这确实是一种实用的方法,但也要认识到,这也是一种简化了的设计方法,大多数情况下存在着浪费.这种设计方法对业余爱好者来说用不着讨论(只是偶尔设计一个变压器自己用),但对企业来说,值得讨论,产品中大批量采用这种设计时,体现的是降低了经济效益。

工频变压器的设计选材从节约能源及原材料的角度，可采取以下建议：1、减少铜的用量，有两个方面可以实现，一是减少线径这就意味着铜阻增大，铜损损耗就会增大。

二是减少圈数，就会使空载电流增大，同样空载损耗就会加大，如果变压器长时间的处于通电待机状态，电力资源的浪费是非常大的。

每年我国因为家用电器的长期处于待机通电状态造成的电力浪费以数十亿元计。

2、变压器设计时应使铜损和铁损相等，这样变压器的损耗最低，工作最稳定，如果一个变压器设计完后，由于为节省铜线，而采取小号的线径和减少圈数的方法，使得铁心窗口还有很多的空间余量，这样就说明铁心的尺寸选择的过大，造成了铁心的浪费，由于铁心的规格大，绕线的平均周长也大，同样会造成铜线的用量增加。

保密等级机密★20年Q/DX 青岛鼎信通讯股份有限公司技术文档工频变压器设计简介V1.02015 -04- 08发布2015- 04 - 09实施目录1 概述 (1)1.1 变压器的基本工作原理 (1)1.2 变压器空载工作状态 (1)1.3 变压器负载工作状态 (3)2 电子变压器的基本结构和材料 (5)2.1 铁心及材料 (5)2.2 铁心的加工方法 (7)2.3 铁心材料 (7)3 电源变压器的主要技术参数 (8)3.1 功率容量 (8)3.2 功率因数 (8)3.3 效率 (9)3.4 电压调整率 (9)3.5 空载电流及其百分比 (9)3.6 空载损耗 (10)3.7 温升 (10)3.8 设计电源电压器所必需的技术参数 (11)4 电源变压器的基本计算公式 (11)4.1 空载工作时 (11)4.2 负载工作时 (13)4.3 匝数计算 (14)5 电源变压器铁心选择和电磁参量确定方法 (15)5.1 电源变压器铁心选择 (15)5.2 电源变压器电磁参数的确定 (15)6 电源变压器结构参数计算 (16)6.1 窗口利用系数 (16)6.2 散热面积 (17)7 实例设计 (19)8 国网单相表（0527）电源设计 (24)8.1 原理图 (24)8.2 电气参数： (24)8.3 变压器参数计算 (24)9 设计计算时应注意其他问题 (28)9.1 漏感计算 (28)9.2 绕组的分布 (28)9.3 屏蔽 (28)10 文档使用范围 (28)1 概述1.1 变压器的基本工作原理变换电能以及把电能从一个电路传递到另一个电路的静止电磁装置称为变压器。

在交流电路中，0感应电动势。

按电磁感应定律，其有效值为4m 1Φ110*f 4-=C S B N K E （1）4m 2Φ210*f 4-=c S B N K E （2） 式中 1E -----初级自感电动势（V ）； 2E -----次级互感电动势（V ）ΦK -----电压的波形因数，对于正弦波，ΦK =1.11；对于方波ΦK =1； f -----交流电源的频率（Hz ）； 1N -----初次绕组匝数； 2N -----次级绕组匝数m B -----磁感应强度振幅值（T ）； c S -----铁心的有效截面积（2c m ）绕组中的感应电动势正比于该绕组的匝数，式（1）除以式（2）得；2121N N E E =（3） 如果忽略初级绕组和铁心的损耗，并假定所有磁通量都沿着铁心的磁路而闭合，则在初级绕组中的磁通量Φ0所产生的自感电动势E 1，按楞次定律，其数值与所加电压相等，而其符号相反，即11-E U =实际上，变压器空载电流，除了为在变压器铁心中建立磁通Φ0所需的磁化分量I Φ之外，还包括由于铁心损耗所引起的有用功分量Ic ，因此，空载电流 C I I I +=Φ0此外，变压器初级绕组具有直流电阻r 1,因而在初次绕组中产生有功电压降Δu 1 al E r I -==101Δu式中 E al -----补偿初级绕组电压降而假定的电动势。

变压器设计及计算要点变压器是一种用于变换交流电压的电气设备，广泛应用于电力系统、电子设备、通信系统等领域。

变压器的设计与计算是确保其正常运行的关键，涉及到许多重要的要点。

1.确定变压器的额定功率和额定电压：变压器的额定功率决定了其输出电流的大小，额定电压则决定了变压器的输电功率。

根据实际需要，需准确确定变压器的额定功率和额定电压。

2.确定变压器的变比和绕组：变压器的变比指的是输入电压与输出电压之间的比值，也就是变压器的变压比。

通过设定变压器的变比可以实现不同电压等级之间的转换。

此外，变压器通常包括一个或多个绕组，根据需求确定绕组的数目和结构。

3.计算变压器的铁芯参数：变压器的铁芯是其中一项重要的部件，通常由硅钢片叠压而成。

根据设计需求，需要计算铁芯的截面积、有效磁路长度、直径等参数，以确保变压器的磁路特性满足要求。

4.计算变压器的绕组参数：绕组是变压器中的另一个重要部件，它包括主绕组和副绕组。

根据变压器的输入电压、输出电压和额定功率等信息，需要计算绕组的匝数、截面积、线径等参数，以确保变压器的电路特性满足要求。

5.确定变压器的损耗和效率：变压器在工作时会存在一定的损耗，主要包括铁损耗和铜损耗。

铁损耗是由于铁芯磁场交变而引起的磁滞损耗和涡流损耗，铜损耗是由于绕组电流通过导线产生的电阻损耗。

需要计算变压器的损耗并根据实际情况评估其效率。

6.进行变压器的短路和过载计算：变压器在短路和过载时需要承受较大的电流，因此需要进行相应的计算来评估变压器的热稳定性和电气性能。

短路计算时需要根据变压器的短路阻抗和系统的短路容量进行分析，过载计算则需要根据变压器的额定功率和负载情况进行评估。

7.进行变压器的冷却设计：变压器在工作时会发热，需要通过冷却系统来散热。

常见的冷却方法包括自然冷却、强制风冷和油冷等方式，需要根据变压器的功率和工作条件进行相应的冷却设计。

8.进行变压器的绝缘设计：变压器的绝缘是确保其安全可靠运行的关键。

EI 工频变压器设计的几个问题中国三江航天集团 黄永吾工频变压器在被大家称为低频变压器，以示与开关电源用高频变压器有区别。

工频变压器在过去传统的电源中大量使用，而这些电源的稳定方式又是采用线性调节的，所以那些传统的电源又被称为线性电源工频变压器的原理非常简单，理论上推导出相关计算式也不复杂，所以大家形成了看法：太简单了，就那三、四个计算公式，没什么可研究的。

设计时只要根据那些简单的公式，立马成功。

掌握了电压高了拆掉几圈，电压低了加几圈，空载电流大了，适当增加初级圈数，也觉的低工频变压器的非常简单。

我认为上面的认识既有可取之处，也有值得研究的地方。

可取之处：根据计算式或自己打样，可以很快就得出结果，解决了问题；加上有六七年以上得实际工作经验，可说是在某单位得心应手，鹤立鸡群。

值得研究的地方是：你是否了解自己设计出的产品性能？设计合理吗？设计优化过吗？经济性如何？过去电源变压器的设计由电子部牵头组织专家学者成立变压器工作组，编写典型计算免费发放各单位，作为计算依据，每个单位都有自己的变压器设计人员,由于有了参数表的存在，各厂设计出来的变压器各参数基本一致，连圈数和线径都可能一一模一样。

验收的规则也是统一到变压器总技术条件上来。

改革开放以后国营企业的变压器设计人员，除极少数外，下海的不多。

典型计算资料本不可多得，要按失密论处。

加上典型计算是原苏联的一套铁心规格与现行得EI 铁心片规格不符，无参照价值。

目前基本上是采用师傅带徒第的方式带出来一大批变压器工程人员。

与过去不同现有的工程技术人员大都是自己打样，由于工频变压器市场广泛，小单子很多。

而这些单子很多是从关系接来的。

不十分计较价格，因此理论水平一般，实际经验丰富的工程技术人员大有人在。

从设计角度来看师师傅带徒第的方式带出来一大批变压器工程人员，他门的设计风格各不相同。

A. 根据功率选铁芯规格就是个很繁杂的问题，因为涉及的因素比较多，有以下几种方法1． 采用下面的半经验公式去选取：)1(---⨯=P K A fe式中A fe --铁心有效截面积cm 2K--- 系数P —变压器输出功率 w定下A fe 后，然后进行其它的计算。

有关工频变压器线圈设计1. 引言工频变压器是电力系统中常用的电力转换装置，其线圈设计是保证变压器性能和可靠性的关键因素之一。

本文旨在介绍工频变压器线圈设计的基本原理、要点和注意事项。

2. 线圈设计的基本原理工频变压器的线圈设计主要涉及到匝数、绕组方式、线径选择和绝缘材料等方面。

以下是线圈设计中的基本原理：2.1 匝数的确定匝数是工频变压器线圈设计中最重要的参数之一，它决定了变压器的变比和变压器的性能。

匝数的确定需要考虑到变换比率、输入输出功率以及线圈所能承受的电流等因素。

2.2 绕组方式的选择绕组方式通常有圆形绕组、长方形绕组、螺旋绕组等。

选择合适的绕组方式可以提高线圈的稳定性和效率。

不同的绕组方式适用于不同的应用场景，需要根据具体情况进行选择。

2.3 线径选择线径的选择与工频变压器的输出功率和电流密度有关。

较大的输出功率和电流密度需要采用较大的线径，以确保线圈的导电性能和散热性能。

2.4 绝缘材料的选择绝缘材料的选择直接关系到工频变压器线圈的绝缘能力和耐电压能力。

常见的绝缘材料有绝缘纸、绝缘漆、绝缘塑料等。

选择合适的绝缘材料可以提高变压器的安全性和可靠性。

3. 线圈设计的要点和注意事项线圈设计过程中需要注意以下要点和注意事项：3.1 线圈间的绝缘保证线圈之间的良好绝缘是线圈设计的关键之一。

绝缘层的厚度和绝缘材料的选择应根据变压器所处的环境和工作条件确定，并符合相应的绝缘标准和规定。

3.2 输电损耗的考虑线圈设计应合理控制电流密度，以减小输电损耗。

高电流密度会导致线圈温升过高，影响线圈的寿命和工作效果。

3.3 线圈的散热设计线圈的散热设计直接关系到变压器的工作效果和寿命。

应确保线圈的散热能力，避免过高的温度导致线圈绝缘性能下降或烧毁。

3.4 线圈的维护和检测线圈设计完成后，需要进行定期的维护和检测，以确保线圈的正常运行和故障的及时发现和处理。

维护和检测工作应符合相关的标准和规定。

4. 结论工频变压器线圈设计是确保变压器性能和可靠性的关键因素之一。

变压器设计方法与技巧变压器设计方法与技巧一、设计2kVA以下的电源变压器及音频变压器一些电子线路设计人员及电子、电工爱好者经常碰到设计好的变压器，绕制时却绕不下；另外，设计的变压器，在带足负载后，次级电压明显下降。

还有一部分设计的变压器的性能良好，但成本较高而没有商业价值。

笔者在这里谈谈变压器的设计方法与技巧。

●变压器截面积确定：大家知道铁芯截面积是根据变压器总功率“P”确定的(A=1.25*SQRT(P)。

在设计时，假定负载是恒定不变的，则其铁芯截面积通常可选取计算的理论值。

如果其负载是变化比较大的，例如，音频、功放电源等变压器的截面积，则应适当大于理论计算值．这样才能保证有足够的功率输出能力(因为一旦截面积确定后，就不可能再选择功率余量了)。

如何确定这些变压器的"P"值呢?应该计算出使用时负荷的最大功率。

并且估算出某些变压器在使用中需要输出的最大功率。

特别是音频变压器、功放电路的电源变压器等(笔者测试过多种功放电路的音频变压器、功放电路的电源变压器；音频变压器在大动态下明显失真，电源变压器在大动态下次级电压明显下降。

经测算，截面积不够是产生上述现象的主要原因之一)。

●每伏匝数的确定：变压器的匝数主要取决于铁芯截面积和硅钢片的质量，通常从参考书籍计算出的每伏匝数是比较多的，经实验证明，从理论设计的数值上，将每伏匝数降低10％～15％是没有问题的。

例如，一只35W的电源变压器，根据理论计算(中矽钢片8500高斯)每伏匝数为7.2匝，而实际每伏只需6匝就可以了，且这样绕制的变压器空载电流在26mA左右。

笔者和同行在解剖过日本生产的家用电器上的电源变压器时发现。

他们生产的变压器每伏匝数比我们国产的变压器线圈匝数要少得多，同样35W的电源变压器每伏匝数只有4．8匝，空载电流45mA左右。

通过适当减少匝数。

绕制出来的变压器不但可以降低内阻，而且避免了采用普通规格硅钢片时经常出现的绕不下的麻烦。