开关电源变压器涡流损耗分析(一)
电力变压器涡流损耗和温升的计算与分析
电力变压器涡流损耗和温升的计算与分析一、本文概述电力变压器作为电力系统的关键设备，其运行效率与稳定性直接影响到电力系统的整体性能。
在变压器的运行过程中，涡流损耗是一个不可忽视的问题，它不仅会降低变压器的效率，而且会导致变压器温度升高，从而影响其使用寿命和安全性。
因此，对电力变压器的涡流损耗和温升进行深入的计算与分析，对于提高变压器的运行效率、优化其设计以及确保其安全稳定运行具有重要意义。
本文旨在探讨电力变压器的涡流损耗和温升的计算方法，并基于理论分析和实际案例，对涡流损耗和温升的影响因素进行深入研究。
文章将首先介绍涡流损耗和温升的基本概念，然后详细阐述其计算方法和相关数学模型。
接着，通过实际案例分析，探讨不同因素（如变压器结构、材料属性、运行环境等）对涡流损耗和温升的影响，并提出相应的优化措施。
本文将对电力变压器涡流损耗和温升的研究趋势和前景进行展望，为电力变压器的设计和运行提供理论支持和实践指导。
二、电力变压器基础知识电力变压器是电力系统中不可或缺的组成部分，其主要功能是通过电磁感应原理，将某一电压等级的交流电能转换为另一电压等级的交流电能。
这一过程中，变压器会遭受多种损耗，其中涡流损耗是重要的一种。
为了有效评估和控制这些损耗，需要对电力变压器的基础知识有深入的了解。
电力变压器主要由铁芯、绕组、绝缘材料和油箱等部分组成。
铁芯是变压器的磁路部分，由硅钢片叠装而成，以减少涡流损耗。
绕组则是变压器的电路部分，通常由绝缘铜线绕制而成。
变压器的工作原理基于电磁感应，当一次侧绕组通入交流电时，产生的磁通在铁芯中产生感应电动势，从而在二次侧绕组中产生电流。
涡流损耗是由于铁芯中的磁通变化而产生的。
当磁通在铁芯中变化时，会在硅钢片中产生感应电流，即涡流。
这些涡流会在硅钢片中产生热量，导致变压器的温度升高。
涡流损耗的大小与铁芯的磁导率、电阻率、硅钢片的厚度以及磁通的变化频率有关。
为了减少涡流损耗，通常会采用以下措施：一是使用高电阻率的硅钢片，以增加涡流的路径长度，从而降低涡流的大小；二是减小硅钢片的厚度，以减少涡流的体积；三是将硅钢片进行绝缘处理，以减少涡流之间的相互影响。
变压器的损耗分析与优化措施
变压器的损耗分析与优化措施变压器是实现电能的传输和分配的重要设备，其运行的高效性对于电力系统的稳定性和经济性至关重要。
变压器损耗是指在变压器运行过程中转化为热能的电能损失，这些损失主要来自于铁心和线圈。
首先，我们来分析变压器的损耗。
变压器的损耗可以分为两部分：铁损和铜损。
铁损是由于铁心材料在变压器工作时，由于交变磁通产生的涡流损耗和由于磁滞现象产生的磁滞损耗所引起的损耗。
铜损是指线圈中电流流过时导线产生的传导损耗。
要对变压器的损耗进行优化，必须了解这些损耗的产生原因，并采取相应的优化措施。
第一，降低铁损。
铁损主要是由于磁滞和涡流损耗引起的。
为了降低磁滞损耗，我们可以采用优质的硅钢片作为变压器铁心材料。
硅钢片具有低磁滞特性，可以减小磁滞损耗。
同时，合理设计变压器的铁心结构和减小涡流损耗也是减少铁损的关键。
例如，采用精细的铁心定组装工艺、合理分布风扇、优化风道结构等，都有助于减小涡流损耗。
第二，降低铜损。
铜损是由于线圈中电流流过时产生的导线电阻引起的。
为了降低铜损，可以采取以下措施。
首先，合理设计线圈结构，采用低电阻率的导线材料，减小导线长度和截面积，从而减小电阻损耗。
其次，提高变压器的冷却方式，可以有效降低线圈温升，减小导线的电阻。
最后，合理设计变压器的负载率，避免过载运行，减小线圈的电阻损耗。
除了以上的措施，变压器损耗的优化还需要考虑变压器的负载率和电压等级。
负载率是指实际负载与额定容量之比，合理的负载率可以提高变压器的效率。
电压等级是指变压器的额定工作电压，选择合适的电压等级可以减小线圈电流，从而降低损耗。
此外，定期维护变压器也是减少损耗的重要措施之一。
定期进行变压器的检测和维护，包括检查绝缘状况、紧固螺栓、防腐蚀处理等，可以保持变压器的正常运行状态，减少损耗。
综上所述，变压器的损耗分析与优化措施涉及到多个方面，包括降低铁损、降低铜损、合理选择负载率和电压等级等。
通过采取这些措施，可以提高变压器的运行效率和经济性，确保电力系统的稳定供电。
变压器磁滞损耗和涡流损耗
变压器磁滞损耗和涡流损耗变压器就像我们生活中的小助手，默默地为我们提供电力。
可是，你知道吗？它在工作的时候，也会有一些“损耗”！今天就来聊聊这其中的磁滞损耗和涡流损耗，听起来可能有点高大上，但别担心，我会把它说得通俗易懂。
磁滞损耗就是变压器在不断地磁化和去磁化过程中，产生的一种能量损耗。
想象一下，一个人每天都要搬一次家，反复搬来搬去，真是费劲啊。
磁滞损耗就是这种反复“搬家”的能量消耗，磁场不断变化，能量也就悄悄溜走了。
说到这里，你可能会想，难道就没有办法解决吗？科学家们可没有闲着，他们发明了很多方法来减少这种损耗。
比如，用更好的材料来制造变压器的核心，像是高品质的硅钢片。
这就像是你在搬家时，找一个大车子，能装更多的东西，自然省力许多。
好吧，继续聊涡流损耗。
这个名字听起来有点怪，但实际上很简单。
它指的是当变压器的铁心中出现了电流，就像小漩涡一样，在铁心内部形成了一些小电流。
这些小电流虽然不大，但聚沙成塔，最终也会导致能量的损失。
为什么会产生涡流呢？其实是因为变压器在工作时，铁心受到磁场的影响。
就像你在池塘里扔一块石头，水面会出现涟漪，涡流损耗就是这种“涟漪”造成的能量消耗。
听起来是不是有点像自然界的魔法呢？为了减少涡流损耗，设计师们也想出了不少妙招。
比如，把铁心做得更薄，或者使用一些特殊的材料。
就像烤蛋糕，材料选择得当，才能做出松软可口的美味。
综合来看，这两种损耗到底有多重要呢？嘿，别小看它们！它们可是变压器效率的重要“敌人”。
如果损耗过大，变压器的工作效率就会大打折扣，甚至会影响到我们家庭的电费开销。
就像你吃了一块超甜的蛋糕，吃完后发现牙疼，那滋味可不好受。
损耗还可能导致设备过热，影响使用寿命。
想想，如果你一台心爱的电器频频出问题，那心情肯定就像在寒冬里等公交，漫长又无奈。
这就是变压器工作中的“潜规则”，虽然我们平时没怎么注意，但它们却在默默影响着我们的生活。
所以，了解这些损耗，不仅是为了增进知识，更是为了让我们的生活更加高效。
变压器的涡流损耗
变压器的涡流损耗一、引言变压器是电力系统中用于变换电压的重要设备，在电能传输和配电中起着至关重要的作用。
在变压器的运行中，存在着多种损耗，其中涡流损耗是一种重要的损耗机制。
本文将全面、详细、完整且深入地探讨变压器的涡流损耗问题。
二、涡流损耗的概念涡流损耗是指在变压器的铁芯中，由于铁芯受到交流电磁感应的影响，导致铁芯中产生涡流，从而产生能量转化为热能而造成的损耗。
涡流损耗是变压器的主要损耗之一，也是使变压器发热的主要原因之一。
三、涡流损耗的原理涡流是由于变压器的铁芯中存在感应电流而产生的。
当变压器的铁芯受到交流电磁感应时，铁芯中将会产生涡流。
涡流的方向与感应电磁场的方向相反，使得涡流在铁芯中形成闭合回路。
由于涡流在铁芯中流动时，会遇到较大的电阻，因此会将电能转化为热能，从而产生涡流损耗。
涡流损耗的大小取决于多个因素：1.铁芯的材料：铁芯的导磁性能是影响涡流损耗的重要因素之一。
导磁性能越好的铁芯，产生的涡流越小，涡流损耗也就越小。
2.铁芯的几何形状：铁芯的几何形状对涡流损耗也有一定的影响。
当铁芯的截面积变大时，涡流的路径变长，涡流损耗也就增大。
3.变压器的工作频率：变压器的工作频率越高，交流电磁感应的影响也就越大，涡流损耗也就越大。
四、减小涡流损耗的方法为了减小涡流损耗，提高变压器的效率，可以采取以下几种方法：1.选择合适的铁芯材料：选择导磁性能好的铁芯材料，比如硅钢片，可以减小涡流的大小，从而降低涡流损耗。
2.优化铁芯的几何形状：通过优化铁芯的几何形状，比如增加铁芯的截面积，可以延长涡流的路径，减小涡流的大小，从而降低涡流损耗。
3.降低工作频率：降低变压器的工作频率，可以减小交流电磁感应的影响，从而降低涡流损耗。
4.使用涡流损耗小的铁芯材料：在一些特殊应用场景中，可以选择使用涡流损耗小的铁芯材料，比如铝或铜，来替代传统的铁芯材料，从而减小涡流损耗。
五、涡流损耗的影响因素涡流损耗的大小受到多种因素的影响，以下是一些重要的影响因素：1.变压器的容量：变压器的容量越大，涡流损耗也就越大。
磁滞损耗和涡流损耗
磁滞损耗和涡流损耗磁滞损耗和涡流损耗2009-12-03 09:52:14| 分类：默认分类 | 标签： |字号大中小订阅常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。
硅钢是一种合硅（硅也称矽）的钢，其含硅量在0．8～4．8％。
由硅钢做变压器的铁芯，是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质，在通电线圈中，它可以产生较大的磁感应强度，从而可以使变压器的体积缩小。
我们知道，实际的变压器总是在交流状态下工作，功率损耗不仅在线圈的电阻上，也产生在交变电流磁化下的铁芯中。
通常把铁芯中的功率损耗叫“铁损”，铁损由两个原因造成，一个是“磁滞损耗”，一个是“涡流损耗”。
磁滞损耗是铁芯在磁化过程中，由于存在磁滞现象而产生的铁损，这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。
硅钢的磁滞回线狭小，用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小，可使其发热程度大大减小。
既然硅钢有上述优点，为什么不用整块的硅钢做铁芯，还要把它加工成片状呢？这是因为片状铁芯可以减小另外一种铁损——“涡流损耗”。
变压器工作时，线圈中有交变电流，它产生的磁通当然是交变的。
这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。
铁芯中产生的感应电流，在垂直于磁通方向的平面内环流着，所以叫涡流。
涡流损耗同样使铁芯发热。
为了减小涡流损耗，变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以增大涡流通路上的电阻；同时，硅钢中的硅使材料的电阻率增大，也起到减小涡流的作用。
用做变压器的铁芯，一般选用0．35mm厚的冷轧硅钢片，按所需铁芯的尺寸，将它裁成长形片，然后交叠成“日”字形或“口”字形。
从道理上讲，若为减小涡流，硅钢片厚度越薄，拼接的片条越狭窄，效果越好。
这不但减小了涡流损耗，降低了温升，还能节省硅钢片的用料。
但实际上制作硅钢片铁芯时。
并不单从上述的一面有利因素出发，因为那样制作铁芯，要大大增加工时，还减小了铁芯的有效截面。
所以，用硅钢片制作变压器铁芯时，要从具体情况出发，权衡利弊，选择最佳尺寸。
开关电源变压器损耗计算
开关电源变压器损耗计算
计算开关电源变压器的损耗，可以采用下面的方法：
1. 计算铁心损耗：开关电源变压器的铁心损耗包括磁滞损耗和涡流损耗，可以通过铁心材料的特性曲线和变压器铁心的磁通密度来计算。
一般情况下，铁心损耗占总损耗的比重较小，通常在5%以下。
2. 计算铜损耗：开关电源变压器的铜损耗是由变压器线圈中的电流通过导线时产生的热量而导致的。
铜损耗的大小取决于变压器的额定电流和绕组的电阻值。
在设计开关电源变压器时，需要根据变压器线圈的截面积和电阻值来计算铜损耗。
3. 计算其他损耗：开关电源变压器还可能存在其他的损耗，如液体绝缘材料的损耗、绝缘损耗以及机械损耗等。
这些损耗的大小往往比较难以估算，可以通过实验来确定。
总的来说，开关电源变压器的损耗计算是一个较为复杂的过程，需要掌握一定的电路和材料知识。
为了确保变压器的工作稳定和可靠，需要对其损耗进行适当的估算和优化设计。
变压器损耗产生的两大原因分析
变压器损耗产生的两大原因分析
第一、当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁芯流动，因为铁芯本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流，称为“涡流”。
这个“涡流”增加了变压器的损耗，导致变压器的铁芯发热，变压器的温升增加。
由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。
第二、绕制变压器时需要大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，这种损耗称为“铜损”。
所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。
由于变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，用效率η表示输出功率与输入功率的关系：η=输出功率/输入功率。
变压器损耗的原因及影响因素分析
变压器损耗的原因及影响因素分析哎呀，说起变压器损耗，这事儿可就多了去了。
我以前在做电力工程的时候，那可是和变压器打交道最多的。
今天咱们就聊聊这个话题，看看变压器损耗的原因和影响因素都是啥。
首先，我得说，变压器损耗主要有两种：一种叫铜损，另一种叫铁损。
铜损嘛，就是变压器线圈里的铜导线因为电流通过产生的热量造成的损耗。
这就像你拿根电线加热，热量自然就损耗了能量。
而铁损呢，就是变压器铁芯在交变磁场中产生涡流，以及磁滞现象引起的损耗。
简单来说，就是变压器里的铁芯“发烧”了。
那变压器损耗的原因有哪些呢？第一个，变压器设计不合理。
比如，线圈匝数、铁芯尺寸等方面没有按照标准来，自然损耗就大了。
第二个，变压器运行环境不理想。
比如，温度过高、湿度过大，这些都容易造成变压器绝缘性能下降，损耗增加。
第三个，变压器负载不匹配。
比如，负载过轻或者过重，都会让变压器损耗增加。
那影响变压器损耗的因素有哪些呢？首先是材料。
变压器用的线圈材料、铁芯材料，还有绝缘材料，这些都直接影响到损耗的大小。
比如，好的绝缘材料就能降低损耗。
其次是运行参数。
变压器的工作电压、工作电流、工作频率，还有负载率，这些都是影响损耗的重要因素。
最后，还有制造工艺。
比如，线圈的绕制、铁芯的叠压等，这些工艺的优劣也会影响到变压器的损耗。
我记得有一次，我们单位接了一个变压器改造项目，那变压器运行了十年，损耗已经很高了。
我们检查后发现，主要问题出在铁芯上，磁滞损耗太大了。
我们就更换了铁芯，结果损耗明显降低了。
所以说，要想降低变压器损耗，就得从设计、制造、运行等多个环节入手。
比如，可以优化变压器的设计，提高材料质量，改善运行环境，控制运行参数等。
这样，变压器才能更加高效地运行。
哎，说起来这些，我还真是感慨万千。
变压器虽然是个普通的设备，但它关系到电力系统的稳定运行，可不能小看了。
咱们平时可能觉得变压器离我们很遥远，但其实，它就在我们身边，默默地为我们服务着。
所以，咱们在享受电力带来的便利的同时，也要关心一下变压器的情况，让它更好地为我们服务啊！。
涡流损耗
铁芯的空间填充系数 KSF
由于一般变压器的铁芯柱都是采用薄硅钢片迭成的圆内接 多级矩形截面。显然，当多级矩形的级数愈多时，则它的 截面愈接近圆面积。
K SF
铁芯的实际几何截面积 1 铁芯外接圆面积
当铁芯级数愈多时，则填充系数愈高，这就 意味着空间利用效果较好，漏磁也较少。但 是，随着级数的增加，则铁芯的冲剪，叠片 等工时都大为增加。所以铁芯的级数要选择 恰当，总的原则是直径愈大则级数愈多
叠片式铁芯降低铁耗的途径
叠片式铁芯的制品铁耗增大的主要原 因是由于接缝部位、转角部位的磁密分布不 均匀或产生旋转磁通，从而引起局部磁密增 大所造成的，再就是机械加工也将造成磁性 能变坏。为此，通常为了降低叠片式铁芯的 铁耗，采取下列措施
采用 45o 的斜接缝来代替直接缝
直接缝与45 斜接缝两种情况下磁通流通的路径如图所示。 由图上可以看出，对直接缝方式而言，其磁通方向与轧制 方向不相一致的部位的面积，将大大超过 斜接缝方式， 45 从而转角部位的局部损耗将要增大。因此，目前的叠片式 45 铁芯，均采用了 斜接缝方式。
1>变压器所用硅钢片的发展 早期---------热轧硅钢片 二战后----------冷轧硅钢片 晶粒取向硅钢片：磁通流动沿着轧制方 向时，可使铁耗大大降低 高导磁取向硅钢片 激光处理的高导磁取向硅钢片 非晶合金
2>含硅量 加硅后，可提高硅钢片的电阻率，从而降 低涡流损耗。 但含硅量不可过高，否则会使硅钢片变脆， 并且影响磁密的大小。（经验公式B=2.160.04*硅含量） 一般控制含硅量在3%~5%
其他的叠接方式这里不做介绍。
铁芯的片间绝缘
它是把心柱和铁轭的截面部 分分成许多细条行的小截 面，使磁通垂直通过这些 小截面时，感应出的涡流 很小，产生的涡流损耗也 很小。
涡流损耗__概述说明以及解释
涡流损耗概述说明以及解释1. 引言1.1 概述涡流损耗是在电磁感应中常见的一种能量转化形式，也是电器设备和电力系统中不可避免的现象。
当导体中有交变磁场通过时，会在导体表面产生涡流电流，从而引起能量损耗。
涡流损耗的减小对于提高设备效率、降低能耗至关重要。
本文主要围绕涡流损耗展开，深入介绍涡流现象及其定义、分类以及影响因素等内容。
此外，我们还将研究涡流损耗的作用机理和常见表现形式，并参考实例进行分析和解释。
最后，本文还将探讨测量和评估涡流损耗的方法与技术进展，并对未来研究方向提出展望和建议。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分。
首先，在引言部分我们将对文章进行整体概述，并介绍各个章节的内容安排。
第二部分将详细定义涡流损耗并介绍其分类及影响因素；第三部分将阐释涡流损耗的作用机理以及常见的表现形式，并结合实例进行分析和解释；第四部分将探讨测量和评估涡流损耗的方法与技术进展，包括传统测量方法、新兴测量技术以及综合评估指标和模型发展情况的概述；最后，在结论与展望部分，我们将对研究内容进行总结回顾，并探讨未来研究方向的展望和建议。
1.3 目的本文的目的在于全面介绍涡流损耗，深入剖析其作用机理、表现形式以及影响因素，并系统阐述了测量和评估涡流损耗的方法与技术。
通过这篇长文，希望读者能够加深对涡流损耗的理解，了解其重要性，并掌握相关领域中正在发展的新技术和方法。
最终推动涡流损耗在电气工程中的应用和优化。
2. 涡流损耗的定义2.1 涡流现象简介涡流是一种在导体中产生的电磁现象，当导体中有变化的磁场时，会引发涡流。
涡流会形成一个环形电流在导体内部循环流动，这种电流由于存在电阻而会产生能量损耗，即涡流损耗。
2.2 损耗定义与分类涡流损耗指的是导体中由于涡流引起的能量转化为热能而散失的能量。
根据涡流引起的主要因素和产生机制不同，可以将涡流损耗分为以下几类：2.2.1 频率相关性：频率高低对涡流损耗具有显著影响。
在高频情况下，由于磁场变化更快速，导致涡流强度增大，相应地造成更高的能量损耗。
供电系统中变压器损耗的本质机理剖析
供电系统中变压器损耗的本质机理剖析供电系统中的变压器是电能传输和分配的重要设备。
在变压器的运行过程中，会产生一定的损耗，其中包括铁心损耗和线圈损耗。
本文将从物理机理的角度对供电系统中变压器损耗的本质进行剖析。
一、铁心损耗的本质机理铁心损耗是指变压器磁铁心中的铁芯在磁场作用下产生的热损耗。
该损耗主要由两部分组成：涡流损耗和剩磁损耗。
1. 涡流损耗在交流电压作用下，变压器的铁芯会形成一个磁通量。
由于铁芯本身是导电材料，当磁通量发生变化时，铁芯中就会产生涡流。
这些涡流在铁芯内部的晶格中发生频繁的碰撞，导致铁芯的温度升高，从而产生损耗。
涡流损耗与涡流的密度成正比，涡流的密度又与变压器铁心的材料和截面形状有关。
2. 剩磁损耗剩磁损耗是指变压器在工作过程中由于剩磁的存在，导致铁芯中的磁通量发生变化而产生的能量损耗。
在变压器的工作周期内，磁通量会周期性地从正半周到负半周进行反向变化，这种周期性变化会造成铁芯中的磁化和去磁化过程，进而产生剩磁损耗。
二、线圈损耗的本质机理线圈损耗是指变压器的线圈在导电过程中产生的损耗，主要包括漏耗和电阻损耗。
1. 漏耗漏耗是指变压器在工作过程中，由于线圈的电流产生了磁场，而这个磁场并不完全集中在铁芯中，一部分磁场会逃逸到周围空间中，从而产生了漏耗。
漏耗的大小与线圈的绕组方式、绕组层数、线圈直径等因素有关。
2. 电阻损耗电阻损耗是指变压器的线圈内部存在有导线的电阻，当电流通过导线时，会产生焦耳热，从而产生电阻损耗。
该损耗与线圈的导线材料和长度有关，电流越大、导线长度越长，电阻损耗就会越大。
三、减少变压器损耗的方法1. 优化铁芯结构和材料：通过改变变压器铁芯的形状和使用优质的硅钢片材料，可以减少涡流损耗和剩磁损耗。
2. 优化线圈结构和设计：合理设计线圈的绕组方式和层数，减小漏耗。
3. 选择低电阻材料：选择导线材料电阻低、导电性能好的材料，可以减少电阻损耗。
4. 降低变压器负载率：控制变压器的负载率，避免过载运行，可以有效减少损耗。
涡流损耗
r
J0
K j j 2f
——圆柱体半径；
——零阶贝塞尔函数，
2 n x x n J ( x) (1) 0 2n0 22n (n!) 2
J 1 ——一阶贝塞尔函数，
2n x x J 1 ( x) (1) n 2 n 2 n 0 2 n!(n 1)!
以此代入计算有效磁导率的公式得
eff
J1 ( jf / f g ) 2 jf / f g J 0 ( jf / f g )
由上式可知，有效磁导率是一个含有实部和虚部得复 数，它是变量的函数，与其他的因素无关。
对于非磁性材料，磁导率为
0 eef
对于磁性材料，磁导率为
0r eef
式中
eef
0 ———真空磁导率； 相对磁导率 ； r
———— ————有效磁导率；
在讨论有效磁导率的计算公式之前先做如下三个假设： （1）
圆柱体充分长，并完全充满线圈。
（2）
（3）
激励电流为单一的正弦波。
涡流损耗涡流及其损耗以变压器铁心态mqs近似下分析钢片中的电磁场分布设硅钢片外磁场b沿z向宽度h厚度a可忽略边缘效应认为e和j仅有y分量e一片薄板的横截面由于磁路长度l和宽度h远远大于其厚度a可近似认为e和h与y和z无关仅是x的函数磁场扩散方程简化为kxkx通解由于磁场沿x方向的分布对称因此kx电场和磁场分布不均匀表面大内部越小涡流有去磁效应
变压器并列运行的涡流损耗
变压器并列运行的涡流损耗文档信息目录一概述：节能降耗已成为当今电力企业的一个主要工作目标二变压器并列运行三变压器并列运行的涡流损耗正文一概述：节能降耗已成为当今电力企业的一个主要工作目标，降低变压器损耗也是其中一个重要的课题。
变压器并列运行是指两台以上的变压器同时运行，这样大大提高了供电的可靠性与经济性。
但同时也带来了许多新的问题，如何让变压器并列运行更好的为我们服务以及成为众多专家研究的首要任务。
二变压器并列运行变压器并列运行有很多优势，主要体现在：提高供电的可靠性；提高运行的经济性；可以分期安装变压器；有利于安排变压器的检修等。
变压器并列运行时,理想的运行情况是:变压器已经并列运行而没有带负荷时，各变压器与单独空载运行时一样，只有空载电流，各变压器之间没有还流存在:当带上负荷以后，各变压器能够按期容量的大小从成比例地分配负荷，即大容量的变压器多分担负荷，小容量的变压器少分担负荷。
为达到上述理想运行情况，并列运行的变压器必须满足下列条件：［1］变压器应联结组标号相同；［2］变压器的电压比应相等，其电压比最大允许相差土％; ［3］变压器阻抗电压百分比应相等，允许相差不超过±10%；［4］变压器容量比，不超过3:1。
变压器联结组标号是表示三相变压器，一、二次绕组接线方式的代号在变压器并列的条件中，最重要的一条就是要求并列的变压器联结组别标号相同，如果联结组别标号不同的变压器并列后，即使电压有效值相等, 同样在两台变压器同相的二次侧，也会出现很大的电压差，由于变压器二次阻抗很小，将会产生很大的环流而烧毁变压器, 因此，联结组别标号不同的变压器是不允许并列运行的。
变压器的电压比差值百分比是指并列运行的变压器实际运行电压比的差值与电压比误差小的一台变压器的电压比之比的百分数，按规定不应超过±%。
如果两台变压器并列运行，电压比差值超过规定范围时，两台变压器的一次电压相等的条件下，两台变压器的二次电压不相等，同相之间有较大的电位差，并列时将会产生较大环流，一方面造成较大的功率损耗，严重时还会烧毁变压器。
变压器的涡流损耗-
变压器的涡流损耗-序号：一标题：深入探究变压器的涡流损耗及其影响因素涡流损耗是变压器运行中的一个重要问题，它不仅会耗散电能，还会引起变压器发热，影响其工作效率和寿命。
了解涡流损耗的原理、计算方法和影响因素对于变压器的设计和运行非常重要。
在本文中，将深入探究变压器的涡流损耗，包括其定义、计算公式、减少涡流损耗的方法以及涡流损耗对变压器的影响。
序号：二涡流损耗，又称为感应损耗，是指由于变压器的铁心中存在感应电流而产生的能量损耗。
涡流损耗的大小与感应电流的强度和路径有关，当感应电流越大、路径越长时，涡流损耗也越大。
计算涡流损耗的常用公式为P = K × B^2 × f^2 × V，其中P表示涡流损耗，K为常数，B为磁感强度，f为频率，V为体积。
根据这个公式可以看出，涡流损耗与频率的平方成正比，因此在高频率下涡流损耗会更大。
序号：三为了减少涡流损耗，可以采取一些措施。
通过选择合适的材料来降低涡流损耗。
在变压器中，通常会使用高电阻率的材料，如硅钢片，来减少感应电流的路径，从而降低涡流损耗。
可以通过优化变压器的结构来减少涡流损耗。
在变压器的铁心上添加隔板，可以改变感应电流的路径，从而降低涡流损耗。
合理设计变压器的绕组也可以减小涡流损耗。
序号：四涡流损耗对变压器的影响是多方面的。
涡流损耗会导致变压器发热，这会降低变压器的效率。
当变压器的涡流损耗过大时，不仅会浪费电能，还会加剧变压器的温升，甚至损坏变压器。
涡流损耗还会产生噪音，影响变压器的工作环境和稳定性。
涡流损耗还会引起电磁干扰，影响其他电子设备的正常运行。
序号：五总结回顾：本文深入探究了变压器的涡流损耗及其影响因素。
介绍了涡流损耗的定义和计算公式，解释了涡流损耗与频率的关系。
提出了降低涡流损耗的方法，包括选择合适的材料和优化变压器的结构。
分析了涡流损耗对变压器的影响，强调了涡流损耗对变压器效率、温升、噪音和电磁干扰等方面的影响。
变压器的涡流损耗
变压器的涡流损耗变压器的涡流损耗是指在变压器中通过电流引起的电磁感应效应所产生的损耗。
这种损耗不仅会影响变压器的运行效率，还会对其稳定性和寿命带来不利影响，因此变压器的涡流损耗需要引起重视。
涡流损耗的产生和原理变压器中的涡流损耗是由于变压器的芯铁在交变电磁场中产生的涡流所引起的。
当变压器中的电源给定一定的电压时，流经线圈的电流会通过铁心传导到外部电路中，同时在铁心中会也会形成一个电场。
由于变压器的芯铁是铁磁材料，它对电场的响应比较迅速，就会在电场中形成一个涡流。
这个涡流就会遵循“欧姆定律”来运行，从而产生一定的电阻，导致变压器的性能降低，温升升高。
涡流损耗的计算和控制涡流损耗可以通过一些计算公式来进行计算和控制。
一般而言，涡流损耗是由变压器的铜损和铁损两个部分组成。
铜损是由于变压器导线中的电阻而产生的能量损耗，它的大小跟导线所处的环境温度以及过流程度有关。
而铁损则由于变压器芯铁中的涡流损耗所产生。
铁损又可以分为磁滞损耗和漏磁损耗两个部分。
磁滞损耗是由于芯铁所处的磁场中的涡流所形成的能量损耗，它跟芯铁所选用的材料以及变压器的设计有关。
漏磁损耗则是由于变压器在工作时，周围的空气中也会产生一定的磁场，从而引起的损耗。
为了减少变压器的涡流损耗，可以采用多种方法控制。
其中，选择低损耗的材料、优化变压器的结构设计、降低工作温度等都是有效的控制手段。
此外，合理选择变压器的运行电流和电压，也是减小涡流损耗的重要措施之一。
总体而言，变压器的涡流损耗不可避免，但是可以利用一些控制手段来降低其损失，提高运行效率。
在变压器的选型和设计中，也要足够重视涡流损耗以及对其的控制。
这样才能保证变压器的稳定运行和长寿命的使用。
开关变压器第十讲 单激式变压器内部损耗分析汇总
图2-25中，U是电源电压，通过控制开关K不断地接通和关断，就可以把电源电压调制成单极性电压脉冲；N为变压器初级线圈，D为反激输出整流二极管；R1为反激输出负载电阻；C1为滤波电容；R为取样电阻，通过测量R两端的电压，就可以知道流过变压器初级线圈的电流；取样电压被送到示波器Dp进行显示。
图2-26是图2-25电路中变压器初级线圈两端电压以及电流波形图。
图2-25中，通过改变控制开关K的占空系数，可使变压器初级线圈正好工作于电流临界连续状态或电流断续状态，即：流过变压器初级线圈中的电流在下一次控制开关K接通之前为0。
图2-26中是控制开关K的占空系数约等于0.5时，变压器初级线圈两端的电压和电流波形。
当控制开关K 的占空系数约为0.5时，图2-25电路基本工作于电流临界连续或电流微断续状态。
图2-25中，C1滤波电容的作用是取反电动势的平均值，以便于测量；励磁电流产生反激输出的波形如图2-26-a中虚线所示，不过此波形是半波平均值，并且其幅度受负载电阻大小的影响很大，其幅值就是滤波电容C1两端直流电压的幅值，此值一般小于输入电压幅度。
在对电流、电压、功率进行进行计算或测量的时候，最好采用半波平均值（或半周平均值）概念，以便与开关电源工作的时间对应。
半周平均值概念请参看（2-19）式和（2-20）式；半波平均值概念请参看第一章的内容。
这里再重复一次半波平均值的计算方法。
磁滞损耗半波平均功率Pc可根据（2-76）式或（2-77）式求得，不过在求Pc时，还须先求反激输出电压在负载电阻R1上的半波平均功率Pr1；而计算反激输出电压在负载电阻R1上的半波平均功率Pr1时，还得先求反激输出电压在负载电阻R1上的全波平均值Pra；而全波平均值Pra就是反激输出电压在负载电阻R1上损耗的功率。
计算反激输出电压在负载电阻R1上的功率Pra时，需要测量滤波电容C1两端的电压Uc；不过C1两端的电压是一个直流，相当于反激输出电压的平均值；反激输出电压的幅值也是滤波电容C1两端的直流电压幅值，不过这个幅值不是通过一次反激电压输出就能积分出来的，它需要经过很多次反激电压输出，并经过多次积分后，才能使输出电压最后稳定下来。
变压器的涡流损耗
变压器的涡流损耗变压器的涡流损耗是指在变压器中，由于铁芯和绕组中电流的存在，导致涡流产生，并对铁芯和绕组产生能量损耗的现象。
涡流损耗是变压器中的一种重要损耗形式，直接影响着变压器的效率和运行成本。
涡流是指在变压器中，由于变压器芯片和绕组中的电流存在，导致了铁芯中产生的感应电流。
这种感应电流在铁芯中形成闭合回路，从而产生了涡流。
涡流的存在会导致能量的转化和损耗，使得变压器发热，降低变压器的效率。
造成涡流产生的原因主要有两个方面：一是变压器芯片和绕组中电流的存在，二是铁芯材料的电导率。
当变压器工作时，绕组中的电流会形成磁场，这个磁场会穿过铁芯，从而在铁芯中产生感应电流。
另外，铁芯材料的电导率也会影响涡流损耗的大小。
电导率越高，涡流损耗就越小，反之则越大。
涡流损耗的大小与变压器的频率和材料的导电性能有关。
一般来说，涡流损耗与频率成正比，即频率越高，涡流损耗越大。
而材料的导电性能越好，涡流损耗越小。
因此，对于高频率变压器来说，涡流损耗是一个比较严重的问题，需要采取一些措施来降低涡流损耗。
降低涡流损耗的方法有很多，其中一种常用的方法是采用硅钢片作为变压器的铁芯材料。
硅钢片具有较高的电导率和较低的磁滞损耗，能够有效地减小涡流损耗。
另外，对于高频率变压器，还可以采用层压结构的铁芯，通过增加铁芯的局部电阻来减小涡流损耗。
除了采用合适的材料和结构来降低涡流损耗外，还可以通过优化变压器的设计和工艺来减小涡流损耗。
例如，在设计变压器时，可以合理安排绕组的布局和导线的选择，减小绕组中的电阻和电感，从而减小涡流损耗。
此外，在制造过程中，要注意保持变压器的绝缘性能和接触性能，避免产生额外的涡流损耗。
涡流损耗是变压器中的一种重要损耗形式，直接影响着变压器的效率和运行成本。
为了降低涡流损耗，可以采用合适的材料和结构，并优化变压器的设计和工艺。
通过这些措施，可以有效地减小涡流损耗，提高变压器的效率和可靠性。
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开关电源变压器涡流损耗分析（一）
开关电源变压器涡流损耗分析
开关电源变压器的涡流损耗在开关电源的总损耗中所占的比例很大，如何
降低开关电源变压器的涡流损耗，是开关电源变压器或开关电源设计的一个
重要内容。
变压器生产涡流损耗的原理是比较简单的，由于变压器铁芯除了
是一种很好的导磁材料以外，同时它也属于一种导电体；当交变磁力线从导
电体中穿过时，导电体中就会产生感应电动势，在感应电动势的作用下，在
导电体中就会产生回路电流使导体发热；这种由于交变磁力线穿过导体，并
在导体中产生感应电动势和回路电流的现象，人们把它称为涡流，因为它产
生的回路电流没有作为能量向外输出，而是损耗在自身的导体之中。
单激式开关电源变压器的涡流损耗计算与双激式开关电源变压器的涡流损
耗计算，在方法上是有区别的。
但用于计算单激式开关电源变压器涡流损耗
的方法，只需稍微变换，就可以用于对双激式开关电源变压器的涡流损耗进
行计算。
例如，把双激式开关电源变压器的双极性输入电压，分别看成是两
次极性不同的单极性输入电压，这样就可以实现对于双激式开关电源变压器
涡流损耗的计算。
因此，下面仅对单激式开关电源变压器的涡流损耗计算进
行详细分析。
当有一个直流脉冲电压加到变压器初级线圈的两端时，在变压器初级线圈
中就就有励磁电流通过，并在变压器铁芯中产生磁场强度H和磁通密度B，
两者由下式决定：
B =ΔB*t/τ＋B(0) （2-44）
H =ΔH*t/ΔH＋H(0) （2-45）
上式中ΔB和ΔH分别为磁通密度增量和磁场强度增量，τ为直流脉冲宽度，。