磁环电感及饱和磁通计算
环形电感的设计概念以及计算
环形电感的相关设计概念以及计算
参数说明:
1.峰值指的是每一个磁极顶点的磁感值,单位为kGs(千高斯),1kGs=0.1T(特斯拉)。
磁环有多少个磁极,就有多少个峰值,正峰代表N极,负峰代表S极。
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2.角度指的是每一个磁极顶点相对于本磁极起始零点的度数。
3.面积指的是每一个磁极的磁感波形与角度坐标之间所包围的面积,单位为T度,即:特斯拉×角度。
其物理意义表示为磁感对角度的积分。
总面积是所有磁极面积的代数和。
4.宽度指的是每一个磁极的起始零点与结束零点之间所占的度数。
5.半高宽指的是每一个磁极的二个50%峰值点之间所占的度数。
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6.夹角指的是每一个磁极的峰值角度相对于前一个磁极的峰值角度的度数。
7.08夹角指的是每一个磁极的二个80%峰值点的中点与前一磁极的相同点之间的度数。
8.最大值、最小值、平均值、标准偏差:按数学定义,在测试报告中对所有N极和S极分别计算;在软件极坐标界面中,不区分N极和S极,对所有磁极进行计算。
9.累计误差:对每一个参数,根据其最大值和最小值来计算,累计误差=100×(最大值-最小值)/最小值。
10.峰值极间误差:指相同极性的相邻磁极间峰值偏差的最大值。
磁环电感及饱和磁通计算
mm^2 mm - 匝 uH
r·Ae·N^2 / le r·N·I / le
率:μ 0=4π ×10E-7 磁导率:μ r查产品说明,(请考虑jacki_wang老师的建议,与磁芯工作点和工作磁滞回线范围有关) 积:Ae=(D-d)/ 2,其中D、d分别为内外径
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:le=π ·(D+d)/2
磁环电感及饱和磁通计算
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磁环外径 磁环内径 磁环高度 磁环导磁截面积 磁环有效磁路长 磁环芯材磁导率 线圈匝数 环状线圈电感值 D d h A l u N L I B 35.9 22.4 10.5 70.9 91.6 75 4584.9 ↓ 330 mm mm mm mm^2 mm - 匝 uH
70.9 91.6 75 4584.9 ↓ 1533746
磁环电感饱和磁通计算
电感电流 磁通量
↓ 1.60 A 75519 高斯 7.552 特斯拉
L=μ 0·μ r·Ae·N^2 / le B=μ 0·μ r·N·I / le
真空磁导率:μ 0=4π ×10E-7 材料相对磁导率:μ r查产品说明,(请考虑jacki 磁环截面积:Ae=(D-d)/ 2,其中D、d分别为内外 匝数:N 有效磁路:le=π ·(D+d)/2 电流:I (国际单位)
磁芯 磁环的磁导率及计算公式 s
磁芯磁环的磁导率及计算公式洋通电子 nbs磁芯磁环的磁导率及计算公式?2011年02月20日测量单位由于历史的原因,在此手册中采用了CGS制单位,国际制(SI)和CGS制之间的转换可简化于下表2:表2单位转换表在CGS制自由空间磁导率的幅值为1且无量纲。
在SI制自由空间磁导率的幅值为4π×10-7亨/米3.3、电感对于每一个磁芯电感(L)可用所列的电感系数(AL)计算:(14)AL:对1000匝的电感系数 mHN:匝数所以:这里这里L是nH电感也可由相对磁导率确定,磁芯的有效参数见图 10:(15)Ae:有效磁芯面积 cm2:有效磁路长度 cmμ:相对磁导率(无量纲)对于环形功率磁芯,有效面积和磁芯截面积相同。
根据定义和安培定理,有效磁路长度是线圈的安匝数(NI)和从外径到外径穿过磁芯面积的平均磁场强度之比。
有效磁路长度可用安培定理和平均磁场强度给出的公式计算:(16)O.D. :磁芯外径I.D. :磁芯内径电感系数是用单层密绕线圈测量的。
磁通密度和测试频率保持与实际一样低,通常低于40高斯和10KHz或更低。
对于各种磁导率和材料,能用'正常磁导率对磁通密度关系'和'典型磁导率对频率关系'的图形来解释低电平测试的条件。
3.4、磁导率对于每一个磁芯尺寸的电感系数是建立在相对磁导率的增量上的。
在没有直流偏置和低磁通密度时,正常磁导率和增量磁导率是一样的。
增量磁导率随直流偏置一起减小的情况以及"增量磁导率对直流偏置"的曲线如图11所示。
由"增量磁导率对直流偏置" 曲线看到正常磁导率如同峰值磁导率B。
许多设计过程包括选择峰值工作磁通密度去帮助决定磁芯的尺寸。
磁材的饱和磁通密度限制了峰值工作磁通密度或被磁材的损耗所限制。
在选择磁材、工作磁通密度和决定磁芯的尺寸之后,法拉第定理(下面讨论)用于计算匝数N。
最后选择磁导率以满足电感的需要。
环形电感计算公式
电流:I
(国际单位)
色不可修改
mm^2 mm - 匝 uH
蓝色的为输入的参数值,红色为输出的参数红色不可修改
磁 环
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磁环外径
D
磁环内径
d
磁环高度
h
磁环导磁截面积
A
磁环有效磁路长
l
磁环芯材磁导率
u
线圈匝数
N
环状线圈电感值
L
磁环电感饱和磁通计 算
电感电流
I
磁通量Leabharlann B14.0 mm 8.0 mm 5.0 mm 15.0 mm^2 34.6 mm 75 -
50.0 匝 ↓
330 uH
↓ 1.60 A 2182 高斯
特斯 0.218 拉
15.0 34.6
75 50.0
↓ 102
L=μ0·μr·Ae·N^2 / le B=μ0·μr·N·I / le
L=0.001257*F17* F18^2*F15/F16
真空磁导率:μ0=4π ×10E-7 材料相对磁导率:μr 查产品说明,(请考虑 jacki_wang老师的建 议,与磁芯工作点和工 作磁滞回线范围有关) 磁环截面积:Ae=(Dd)/ 2,其中D、d分别 为内外径
磁芯磁环的磁导率及计算公式洋通电子nbs
磁芯磁环的磁导率及计算公式洋通电子nbs磁芯磁环的磁导率及计算公式?20XX 年02 月20 日测量单位由于历史的原因,在此手册中采用了CGS制单位,国际制(SI )和CGS制之间的转换可简化于下表2:表 2 单位转换表在CGS制自由空间磁导率的幅值为 1 且无量纲。
在SI 制自由空间磁导率的幅值为4π ×10-7 亨/ 米3.3 、电感对于每一个磁芯电感(L)可用所列的电感系数(AL)计算:(14)AL:对1000 匝的电感系数mHN:匝数所以:这里这里L是nH电感也可由相对磁导率确定,磁芯的有效参数见图10:(15)Ae: 有效磁芯面积cm2: 有效磁路长度cmμ: 相对磁导率(无量纲)对于环形功率磁芯,有效面积和磁芯截面积相同。
根据定义和安培定理,有效磁路长度是线圈的安匝数(NI)和从外径到外径穿过磁芯面积的平均磁场强度之比。
有效磁路长度可用安培定理和平均磁场强度给出的公式计算:(16)O.D. :磁芯外径I.D. :磁芯内径电感系数是用单层密绕线圈测量的。
磁通密度和测试频率保持与实际一样低,通常低于40 高斯和10KHz或更低。
对于各种磁导率和材料,能用正常磁导率对磁通密度关系' 和' 典型磁导率对频率关系' 的图形来解释低电平测试的条件。
3.4 、磁导率对于每一个磁芯尺寸的电感系数是建立在相对磁导率的增量上的。
在没有直流偏置和低磁通密度时,正常磁导率和增量磁导率是一样的。
增量磁导率随直流偏置一起减小的情况以及"增量磁导率对直流偏置"的曲线如图11 所示。
由"增量磁导率对直流偏置" 曲线看到正常磁导率如同峰值磁导率B。
许多设计过程包括选择峰值工作磁通密度去帮助决定磁芯的尺寸。
磁材的饱和磁通密度限制了峰值工作磁通密度或被磁材的损耗所限制。
在选择磁材、工作磁通密度和决定磁芯的尺寸之后,法拉第定理(下面讨论)用于计算匝数N。
磁环电感计算-BUCK
公式电感的电流有效值(A)纹波系数100.15L e (磁路长度)(mm)μ(磁导率)98.490A L (电感系数)(nH/T 2)匝数N(计算值)0.12135.20893951A e (磁芯截面积)(mm 2)I pk (计算值)10710.7500载流密度(A/mm2)线径(mm)自然空冷下设定5A/mm2,强制空冷下设定70.8窗口面积Wa(mm2)匝数N(设计值)15636磁芯选择0.05100500L = 直流偏置下的电感值 (mH)I = 直流电流 (A)LI 2 =2.在磁芯选型图上找到相应的 LI 2 值。
按照该坐标,选中第一个磁芯尺寸,它位于磁导率对角线的上方。
1.计算LI 2A _L □(=) 〖0.4L _N □(=)N ^2∗B _max □(=) dt diL U所选磁芯参数L e (mm)μ(磁导率)A e (mm 2)18426497最小A L 值(-8%)80.96nH/T 225匝le184mm 135.1 A·T/cm4.已知电感、磁芯尺寸和磁导率。
可按以下步骤计算绕组匝数:(a) 从磁芯数据表中获得磁芯的电感因子( A L ,单位 nH/T 2) 。
考虑最坏条件下的负公差(通常为 -8%以下公式计算绕组匝数,以便求得所需的电感值:(b) 按下式计算偏置值,单位 A·T/cm :(c) 根据磁导率-直流偏置曲线,确定初始磁导率(根据之前计算出的偏置水3.磁导率线按标配磁芯磁导率进行分段。
选择电感因子和直流偏置性能搭配N =√((L ∗〖10〗^3)/A _L )=H =NI /l _e =a b c1-1.248E-03-2.020E-05 1-1.248E-03-2.020E-05初始磁导率下降百分比64%调整后的匝数N39匝212.0A·T/cm 初始磁导率下降百分比43%有效A L 34.9nH/T 2对应的电感值L 53.2uH 调整后的匝数N 0匝#DIV/0! A·T/cm初始磁导率下降百分比0%有效A L0.0nH/T 2对应的电感值L 0.0uH 5.用绕组表(见第 3-28 页)选择合适的绕组尺寸。
磁环的选型及使用方法
磁环的选型及使用方法吸收磁环,又称铁氧体磁环,简称磁环。
它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。
这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,最重要的参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。
使用简单,方便,有效,占用空间不大等一系列优点,用铁氧体抗干扰磁心来抑或民用电子设备。
磁环的选择响(工作信号为差模信号),因此使用简单而不用考虑信号失真问题。
并且共模将整束电缆穿过一个铁氧体磁环就构成了一个共模扼流圈,根据需要,也可以将电缆在磁环上面绕几匝。
匝数越多,对频率较低的干扰抑制效果越好,而对频率较高的噪声抑制作用较弱。
在实际工程中,要根据干扰电流的频率特点来调整磁环的匝数。
通常当干扰信号的频带较宽时,可在电缆上套两个磁环,每个磁环绕不同的匝数,这样可以同时抑制高频干扰和低频干扰。
从共模扼流圈作用的机理上看,其阻抗越大,对干扰抑制效果越明显。
而共模扼流圈的阻抗来自共模而使共模扼流圈失去作用。
根据干扰信号的频率特点可以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体,前者的高频特性优于后者。
锰锌铁氧体的磁导率在几千---上万,而镍锌铁氧体为几百---上千。
铁氧体的磁导率越高,其低频时的阻抗越大,高频时的阻抗越小。
所以,在抑制高频干扰时,宜选用镍锌铁氧体;反之则用锰锌铁氧体。
或在同一束电缆上同时套上锰锌和镍锌铁氧体,这样可以抑制的干扰频段较宽。
磁环的内外径差值越大,纵向高度越大,其阻抗也就越大,但磁环内径一定要紧包电缆,避免漏磁。
磁环的安装位置应该尽量靠近干扰源,即应紧靠电缆的进出口。
(1)关于匝数匝数越多,抑制低频干扰效果越好,抑制高频噪声作用较弱。
实际使用当中磁环匝数要根据干扰电流的频率特点来调整。
当干扰信号频带较宽时,可以在电缆上套两个磁环,每个磁环绕不同的匝数,这样可以同时一种高频干扰和低频干扰。
并不是阻抗越大,对干扰信号的抑制效果越好,因为实际磁环上存在寄生电容,这个寄生电容与电感并联,但遇到高频干扰信号时,这个寄生电容将磁环的电感短路,失去作用。
磁芯电感的计算公式
磁芯电感的计算公式阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH),设定需用360ohm 阻抗,因此:电感量(mH)= 阻抗(ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH据此可以算出绕线圈数:圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋)圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)D------线圈直径N------线圈匝数d-----线径H----线圈高度W----线圈宽度单位分别为毫米和mH。
空心线圈电感量计算公式:l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)线圈电感量l单位: 微亨线圈直径D单位: cm线圈匝数N单位: 匝线圈长度L单位: cm频率电感电容计算公式:l=25330.3/[(f0*f0)*c]工作频率: f0 单位:MHZ本题f0=125KHZ=0.125谐振电容: c 单位:PF本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q值决定谐振电感: l 单位: 微亨线圈电感的计算公式1.针对环行CORE,有以下公式可利用: (IRON)L=N2.AL L= 电感值(H)H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)AL= 感应系数H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A)l= 磁路长度(cm)l及AL值大小,可参照Microl对照表。
例如: 以T50-52材,线圈5圈半,其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋),经查表其AL值约为33nHL=33.(5.5)2=998.25nH≈1μH当流过10A电流时,其L值变化可由l=3.74(查表)H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74= 18.47 (查表后)即可了解L值下降程度(μi%)2.介绍一个经验公式:L=(k*μ0*μs*N2*S)/l 其中μ0 为真空磁导率=4π*10(-7)。
磁性材料术语解释及计算公式
磁性材料术语解释及计算公式磁性材料术语解释及计算公式起始磁导率µi初始磁导率是磁性材料的磁导率(B/H )在磁化曲线始端的极限值,即µi =01µ× H B ?? ()0→?H式中µ0为真空磁导率(m H /7104-?π) ?H 为磁场强度的变化率(A/m )B 为磁感应强度的变化率(T )有效磁导率µe在闭合磁路中,如果漏磁可忽略,可以⽤有效磁导率来表⽰磁芯的性能。
e µ =AeLe N L 20?µ 式中 L 为装有磁芯的线圈的电感量(H )N 为线圈匝数Le 为有效磁路长度(m )Ae 为有效截⾯积 (m 2)饱和磁通密度Bs (T )磁化到饱和状态的磁通密度。
见图1。
HcH图 1剩余磁通密度Br(T)从饱和状态去除磁场后,剩余的磁通密度。
见图1。
矫顽⼒Hc(A/m)从饱和状态去除磁场后,磁芯继续被反向磁场磁化,直⾄磁感应强度减为零,此时的磁场强度称为矫顽⼒。
见图1。
损耗因⼦tanδ损耗系数是磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三者之和。
tanδ= tanδh + tanδe + tanδr式中tanδh为磁滞损耗系数tanδe为涡流损耗系数tanδr为剩余损耗系数相对损耗因⼦ tanδ/µi⽐损耗因⼦是损耗系数与与磁导率之⽐:tanδ/µi(适⽤于材料)tanδ/µe(适⽤于磁路中含有⽓隙的磁芯)品质因数 Q品质因数为损耗因⼦的倒数: Q = 1/ tan δ温度系数αµ( 1/K)温度系数为T1和T2范围内变化时,每变化1K 相应的磁导率的相对变化量:αµ=112µµ-µ.12T T 1- 式中µ1为温度为T1时的磁导率µ2为温度为T2时的磁导率相对温度系数αµr(1/K)温度系数和磁导率之⽐,即αµr = 2112µµ-µ.12T T 1- 减落系数 DF在恒温条件下,完全退磁的磁芯的磁导率随时间的衰减变化,即 DF = 212 121µ1T T log µµ?- (T2>T1) µ1为退磁后T1分钟的磁导率µ2为退磁后T2分钟的磁导率居⾥温度Tc (℃)在该温度时材料由铁磁性(或亚铁磁)转变为顺磁性,见图2。
磁芯饱和电流计算公式
磁芯饱和电流计算公式磁芯饱和电流是指在给定的电磁铁结构中,磁芯达到饱和状态所需的电流值。
在磁芯饱和之前,外加的电流会使磁场强度线性增加,但当磁芯饱和后,进一步增加电流将不会使磁场强度继续增加。
磁芯饱和电流是设计电磁器件时的重要参数之一,可以用来确定电磁铁的承受能力或者反推出电磁铁的尺寸和材料。
1.长圆柱形磁芯对于长圆柱形磁芯,可以使用下述公式计算饱和电流:Is=(Bd*Hc)/(4*π*L)其中,Is表示磁芯饱和电流的密度,Bd表示磁芯的饱和磁感应强度,Hc表示磁芯材料的临界磁场强度,L表示磁芯长度。
2.长方形磁芯对于长方形磁芯,可以使用下述公式计算饱和电流:Is=(2*B*H)/(L+0.8*W)其中,Is表示磁芯饱和电流,B表示磁感应强度,H表示磁场强度,L和W表示磁芯的长度和宽度。
3.E形磁芯对于E形磁芯,可以使用下述公式计算饱和电流:Is = (Bd * D * (lh + lg)) / (2 * L)其中,Is表示磁芯饱和电流,Bd表示磁芯的饱和磁感应强度,D表示磁芯的有效截面面积,lh表示磁芯中心腿的长度,lg表示磁芯两侧腿的长度,L表示磁芯的长度。
需要注意的是,这些公式仅适用于简化了非线性磁滞和温度变化的情况。
在实际应用中,磁芯饱和电流的计算通常需要结合具体的磁芯材料和工作温度条件来进行。
此外,有一些通用的方法可以用于近似地估计磁芯饱和电流。
例如,可以通过在磁芯上施加不同的电流,从而测量磁感应强度-磁场强度曲线,并从中找出磁芯饱和电流所对应的点。
此外,也可以使用有限元分析方法来模拟磁芯的磁场分布,从而得出磁芯的饱和电流。
总之,磁芯饱和电流是设计电磁器件时一个重要的参数。
使用适当的计算公式和方法,可以帮助工程师们准确地预测磁芯的饱和电流,从而设计出性能更好的电磁器件。
磁环电感的设计计算
⒆资料:19-1USA Micrometals 铁粉末铁心(节录):内径截面面积面积乘积磁路长度质量导磁率电感系数 cm cm2cm4cm g μAL T30-260.3840.0650.008 1.830.875.033.0T37-260.5210.0700.015 2.32 1.175.028.0T44-260.5820.1070.028 2.67 2.075.036.0T50-260.7700.1210.056 3.20 2.775.032.0T68-260.9400.1960.136 4.24 5.775.042.0T72-260.7110.3690.147 3.9910.475.087.0粉末铁心结构常数Kj(25℃)Kj(50℃)x y 4035901.14-0.12[ 变压器与电感设计手册 (中国电子变压器专业委员会内部参考资料)]19-2嘉成电子公司铁粉末铁心(节录):内径外径高度磁路长度截面面积体积电感系数mm mm mm cm cm2cm3AL T30-26 3.8407.8 3.250 1.840.0610.11033.5T37-26 5.2109.53 3.250 2.310.0640.14728.5T44-26 5.82011.2 4.040 2.680.0990.26637.0T50-267.70012.7 4.830 3.190.1120.35833.0T68-269.40017.5 4.830 4.230.1790.75943.5T72-267.11018.3 6.600 4.010.349 1.40090.019-326号铁粉材质铁损:①USA Micrometals 公司提供的μ=75,26#铁粉末铁心铁损计算式:P =0.144*f 1.12*Bm 2.01W/kgf :频率HzBm :磁通密度T[ 变压器与电感设计手册 (中国电子变压器专业委员会内部参考资料)]②嘉成电子提供的铁粉末铁心的铁损曲线:型号型号19-4铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系:①嘉成电子铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系曲线:(嘉成电子)初始导磁率百分数与直流磁化强度的关系曲线(嘉成电子)导磁率百分数与直流磁化强度的关系曲线②东阳东磁有限公司提供的铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系曲线:东阳东磁有限公司65%60Oe19-5铁粉末铁心的导磁率和频率的关系:嘉成电子提供的铁粉末铁心的导磁率和频率的关系曲线:19-6电感线圈表面温升的计算:(以下内容为节录自中国电子学会2006年变压器和电感器件专业学术年会论文集中杜保明的文章) 假设热能是通过铁心或线圈绕组的暴露表面均匀消散的,当绕组或铁心的温度高于周围环境的空气温度时,热量就将通过热辐射的方式和热对流的方式向周围传递。
磁链和电感的公式
磁链和电感的公式磁链和电感是电工学中非常重要的两个概念,它们有着广泛的应用,在电子学和电气工程领域中都有着重要的作用。
磁链和电感是互相关联的两个概念,在计算机科学和通信技术中也具有重要的作用。
磁链是指一个结构形式为环状的电磁元件,由铁磁片、绝缘片、固定线圈等组成。
当通过电流经过线圈时,产生的磁场可以影响磁链中的铁磁片,磁链就可以作为一种电磁元件应用于各种电子系统中。
一般来说,磁链有两种不同的类型:直接磁链和绕组磁链,前者线圈直接绕制在铁磁片上,后者则绕制在绝缘片上,两者的用途不同。
电感是一种电磁元件,它可以用来存储电流,把一个变化的电流转化成其他形式的电能。
一个电感一般由线圈或者螺旋绕制的绝缘片构成,当电流流过线圈时,线圈会产生磁场,磁场可以存储能量,而电感就是利用磁场来存储电能的一种器件。
电感具有非常重要的功能,它可以用来增强或抑制电流,使用于各种电子系统中,也可用于电力系统中来过滤出电压和电流中的低频,并将电流转化为我们想要的形式。
磁链和电感的公式是电工学中最重要的公式,它们可以被应用于不同的工程领域。
首先,磁链的电性公式是这样的:L=N2μ0A,其中L是磁链的感知分数,N是线圈的匝数,μ0是真空磁导率,A 是铁磁片的面积大小。
其次,电感的电性公式是这样的:L=μ0N2A,其中L是电感的感知分数,N是线圈的匝数,μ0是真空磁导率,A是绝缘片的面积大小。
磁链和电感的电性公式在电力系统中有着重要的应用,它们可以用来快速计算磁链和电感的表达式。
同时,它们还可以被用于电子学和电气工程领域中的各种系统,比如电路、变压器等,可以用来提高电子系统的性能。
电感和磁链在电子系统中有着广泛的应用,它们可以用来增加系统的稳定性和效率,并有效抑制电流波动。
磁链和电感在系统中发挥着重要的作用,它们不仅可以增加电子系统的稳定性,而且还可以用来过滤低频噪声,从而提高系统的效率。
综上所述,磁链和电感具有重要的作用,它们的电性公式也是电工学中重要的公式,它可以被应用于电力系统和电子系统中,可以提高系统的稳定性和效率,从而达到节能降耗的目的。
电感和变压器的相关公式
电感和变压器的相关公式安培环路定律: 磁压: 磁动势: 电磁感应定律:带磁芯的电感公式:磁压:磁阻: 电阻:开气隙磁芯:磁通变化量:nlH i ⋅=in l H ⋅=⋅c m l H U ⋅=in F⋅=ttn tn e ΔΔ=Δ⋅Δ=ΔΔ⋅=ψφφ)(dt di L dt di l A n dt dH nA dt dB nA dtd ne u c ⋅=⋅====−=μμφ2cl A n L ⋅⋅=μ2φφμμφμ⋅=⋅=⋅=⋅==mc c ccc c c m R A l l A l BHl U c c mc A l R ⋅=μSlR ⋅=ρδδδμμA l A l nR R nR n L c c m mc m ⋅+⋅=+==02222111φφφ−=t 221111i N i N i N t ⋅−⋅=⋅1i =输入电流反射电流变压器工作原理:导线集肤深度:矩形波电流产生的集肤效应:矩形波电流的集肤深度为基波正弦波的集肤深度的70%。
当负载电流比较大时(一般大于20A),应采用铜箔,而不是用利兹线(多股细小且绝缘)或多股实心线并绕,开关频率低于50kHz 时,应尽量避免使用利兹线。
铁氧体磁芯损耗:磁芯的工作状态分为三类:Ⅰ类:有直流偏磁的单向磁化(主要关注磁芯的饱和问题) Ⅱ类:无直流偏磁的单向磁化(主要关注磁芯的复位问题) Ⅲ类:双向磁化(主要关注磁芯的高频损耗问题)γμπ⋅⋅⋅⋅⋅=Δf k 22μ导线材料的磁导率γ材料的电导率(γ=1/ρ) k材料电导率的温度系数β=2.2~2.4 α=1.2~1.7B为磁感应强度 η为材料系数 f为交变频率。
磁环选取计算公式
磁环选取计算公式磁环选取是指在电机、变压器等设备中设计合适的磁环尺寸以获得所需的磁性能。
磁环选取的主要目的是保证设备的高效率、稳定性和可靠性。
本文将介绍磁环选取的一般步骤和计算公式。
磁环选取的一般步骤如下:1.确定材料:选择适合应用的磁环材料,通常使用的材料有铁氧体、钕铁硼等。
材料的选择应考虑其磁导率、饱和磁强度和矫顽力等指标。
2.磁环尺寸初步估算:根据设备的特定要求,初步估算磁环的外径、内直径和高度等尺寸。
可以参考类似设备的经验数据或者使用一些简化的计算公式。
3.磁环截面积计算:根据设备的工作条件和需求,计算磁环的横截面积。
一般来说,磁环的横截面积越大,磁能就越大,但也会增加材料的成本和重量。
4.磁环回路长度计算:计算磁环内部的磁通回路长度。
根据设备的特点,选择合适的磁环形状(如环形、矩形等),并测量长度。
5. 磁通密度计算:根据设备的磁场要求,计算磁环的磁通密度。
磁通密度是指通过单位截面积的磁通量,通常用特斯拉(Tesla)或高斯(Gauss)表示。
6.磁场计算:根据磁通密度和磁环形状,计算磁场分布情况。
可以使用有限元软件或者磁场计算公式进行计算。
7.磁环材料选择:根据设备的特定要求,选择合适的磁环材料。
考虑到材料的性能和成本等因素,进行综合评估。
8.磁环尺寸优化:根据初步估算结果和磁环材料的选择,对磁环的尺寸进行优化。
优化的目标是尽可能满足设备的性能要求,同时尽量减小材料的成本和体积。
对于磁环选取中的磁通密度和磁通回路长度的计算,可以使用以下公式进行估算:磁通密度(B)=磁通量(Φ)/磁环横截面积(A)磁通回路长度(l)=磁环的周长其中,磁通量可以通过磁感应强度(B)和磁环横截面积(A)的乘积计算得到。
磁环选取的计算公式较为复杂,需要通过实际应用经验和一定的工程计算方法进行估算。
一些专业软件工具也可以辅助磁环选取的计算工作。
在进行磁环选取时,还需要考虑磁环的接口设计、焊接和组装工艺等方面的因素,以保证磁环的性能和可靠性。
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mm^2N·I / le
率:μ 0=4π ×10E-7 磁导率:μ r查产品说明,(请考虑jacki_wang老师的建议,与磁芯工作点和工作磁滞回线范围有关) 积:Ae=(D-d)/ 2,其中D、d分别为内外径
:le=π ·(D+d)/2
磁环电感及饱和磁通计算
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磁环外径 磁环内径 磁环高度 磁环导磁截面积 磁环有效磁路长 磁环芯材磁导率 线圈匝数 环状线圈电感值 D d h A l u N L I B Y1 Y2 43.6 23.7 16.9 168.2 105.7 800.0000 8.0 ↓ 102 ↓ 4.00 3044 0.304 515.52 601.44 mm mm mm mm^2 mm nh 匝 uH A 高斯 特斯拉 mm mm
L=μ 0·μ r·Ae·N^2 / le B=μ 0·μ r·N·I / le
168.2 105.7 800 8.0 ↓ 102
磁环电感饱和磁通计算
电感电流 磁通量 内环使用一根导线长度 外环使用一根导线长度
真空磁导率:μ 0=4π ×10E-7 材料相对磁导率:μ r查产品说明,(请考虑jacki_ 磁环截面积:Ae=(D-d)/ 2,其中D、d分别为内外径 匝数:N 有效磁路:le=π ·(D+d)/2 电流:I (国际单位)