高频功率ups天津油浸式变压器激磁电感及漏感的理论分析

电焊机高频功率ups天津油浸式变压器激磁电感及漏感的理论分析杜贵平，黄石生，毛鹏军，曾敏，常峰华南理工大学机电系，广东广州510640磁电感和漏感，明确了激磁电感和漏感的影响因素。

引百高频功率ups天津油浸式变压器是式器的核心环节之，它直接与较为脆弱的器件功率开关管直接相联，且施加较高的输入电压，因此，其性能好坏不仅关系到ups天津油浸式变压器本身的效率发热等问，而且将决定着整个器的技术性能，甚至导致功率管的损坏和失败。

同工频ups天津油浸式变压器不同，高频ups天津油浸式变压器在器的工作过程中传递的是高频矩形交替脉冲。其主要作用是电压变换功率传递电气；在软开关器中，ups天津油浸式变压器还参与功率开关管的软开关过程1.在般的理论分析中，为了简化分析过程，通常忽略功率ups天津油浸式变压器的激磁电感和漏感，以便获得电路工作的基本原理和基本特征。实际上，上述寄生参量是客观存在的，并且对器的工作状态有较大的影响。

1高频ups天津油浸式变压器的作用及特征高频ups天津油浸式变压器是种磁性元件。主要由磁心和次侧绕组构成。目前常用的ups天津油浸式变压器磁心材料从事技术及自动控制方面的研宄工作。

有硅钢铁氧体非晶和微晶合金材料。硅钢铁心饱和磁感应强度昃高机械性能好价格便宜，但其磁导率低损耗大，尤其在高频下损耗更大，所以不适合做高频ups天津油浸式变压器磁心。铁氧体具有磁导率高电阻率高高频损耗小价格便宜的特点，常用于高频磁性元件中；其缺点是昃低机械性能差易破碎。

非晶和微晶合金材料具有昃高磁导率高频损耗小的特点，此外还具有居里温度高机械性能和热稳定性好的优点，是种理想的磁心材料。目前，常用铁氧体和微晶及作为高频功率ups天津油浸式变压器的铁心材料。

高频ups天津油浸式变压器的绕组由圆铜线或扁铜线绕制而成。与工频ups天津油浸式变压器不同的是，因为在绕组中流动的是高频电流，所以应特别注意高频电流的集肤效应和邻近效应。集肤效应的结果相当于导线有效截面积随绕组层数的增加呈指数增长。绕制时般采用文治绕法结构，即次侧分开，次侧加在中间的方法。另外还应关注高频ups天津油浸式变压器的偏磁饱和问。

为了得到高品质的输出波形，高频ups天津油浸式变压器般位于桥和10滤波器之间，1。

成全桥器亦可为半桥或其他拓扑，高频ups天津油浸式变压器了的次侧同桥直接相联构成回路，次侧同滤波电路及负载构成回路，因为ups天津油浸式变压器磁耦合的原理，达到了电路和负载之间的功率传递和电气。可根据ups天津油浸式变压器次侧次侧变换的功能。

在软开关器中，高频ups天津油浸式变压器参与了功率开关管的软开关过程。其激磁电感漏感等隐含量同桥的谐振电容及饱和电感起促成了软开关能如拓宽软开关范围等。

2激磁电感理论分析激磁电感是受控于激磁电流的非线性元件。采用分段线性简化法激磁电感与激磁电流的关系可以描述为当4矣时，激磁电感工作于线性区，=1当1时，激磁电感工作于饱和区，电感值从突然下降至。

线性激磁电感饱和激磁电感和饱和激磁电流乙均为恒量，他们的数值取决于绕组和磁路物理参数。分别由下式计算邮心10。

和磁感应强度4为磁性材料的总平均磁路长度4为气隙的总平均长度；4.为磁心的有效导磁面积；0，=471父71.为气隙的磁导率；通常，线性工作区磁性材料磁导率0.=13父4107，饱和工作区的磁性材料磁导率约为私。=3.饱和激磁电感量远远小于正常激磁电感量。，14，因此，当41481时，激磁电流的变化率迅速增大，对功率半导体器件产生电流冲击，甚至造成功率开关管过流损坏。

改变气隙的长度，可以方便地对正常激磁电感量进行调整。

激磁电感的临界饱和电流值随气隙长度的增加而增大。

3漏感的理论分析在电源中，高频功率ups天津油浸式变压器的漏感是重要漏感有利于减小极管反向恢复时次侧短路造成的电流冲击。在开关弧焊电源中增大漏感还有利于增大软开关的范围。另方面，漏感愈大，器开关弧焊器中，漏感增大还会造成开关器件电压应力增大。

下面对功率ups天津油浸式变压器漏感进行定量研究。有限元数值分析可以给出任意结构ups天津油浸式变压器漏感的大小，但过程比较复杂，物理概念不明确。实际上根据ups天津油浸式变压器绕组中储存的磁场能量，可以推导出具有工程应用价值的漏感计算公式为了简化分析过程，假设内径为厚度为高度为6的次侧绕组与厚度为2高度为6的次侧绕组同轴内外排列，两绕组之间的绝缘距离为。则在轴线方向磁场强度的分布规律为种梯形分布，2.根据磁场能量决定于磁场强度分布空间的体积。

ups天津油浸式变压器的漏感可分为3部分次侧绕组储能对应的漏感乙，次侧间隙储能对应的漏感和次侧绕组储能对应的漏感13。

在次侧绕组内七矣。+磁场强度=。

对于圆柱体，重积分可由下式简化揠碳管研制成功利用电弧焊机将碳原子连接成管状的碳纳米管制作新工艺，最近由日本丰桥技术大学等几家联合科研小组研制成功。

传统制作方法是在减压后的容器内进行放电，使高温气体产生化学反应来实现的。此次研制的新工艺不需要减压，不使用特殊设备即可实现，做到了低成本高效率生产。

放电时，碳基板内的镍和钇微粒如喷气式飞机喷气般射出，并和碳原子发生撞击，此时可看到纳米管在基板面的高效合成进程。如同时并用多台焊机，可次合成多个纳米管。

传统的纳米管制造方法进行电弧放电时，需将压力降低为大气压的约15，使2根碳电极间产生放电。新工艺利用普通的弧焊机就能制造纳米管，且制作简单，实用性好，是可行的批量生产技术。

唐山松下产业机器有限公司冯梅上接14页代换化简可得又由于，所以同理可得综合以上3式，可得高频ups天津油浸式变压器的漏感由此式可，弧焊器中，功率ups天津油浸式变压器的漏感是与激磁电流等状态变量无关的结构参数。

3.改变次侧绕组间距的大小，可以对ups天津油浸式变压器漏感进行小范围调整；汰减小绕组匝数和厚度，增加绕组高度，则ups天津油浸式变压器漏感减小；绕组存储的电磁能量愈少，ups天津油浸式变压器漏感越小。

4结论3.高频功率ups天津油浸式变压器具有同工频ups天津油浸式变压器不同的特点和作用激磁电感和漏感是高频功率ups天津油浸式变压器的非线性隐含元件，其数值是ups天津油浸式变压器结构参数的函数而与状态变江苏天华ups天津油浸式变压器量无关；在此的分析研究结果对器的高频ups天津油浸式变压器的设计具有较大的参考价值。

余文松。新型大功率软开关弧焊器的研宄0.广东华南理工大学，2000。

王立军，陈新华，关晓东，等。非晶态合金制造频弧焊电源的输出电抗器刀。电焊机，1994，2462022。

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