自耦变压器的简易设计(1)

自耦变压器工作原理

自耦变压器的工作原理 1自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器.升压和降压用不同的抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高. 2其实原理和普通变压器一样的，只不过他的原线圈就是它的副线圈```一般的变压器是左边一个原线圈通过电磁感应，使右边的副线圈产生电压``，自耦变压器是自己影响自己`` 3自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，其余部分称为串联绕组，同容量的自藕变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高．这个优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，自藕变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用. 由电磁感应的原理可知,变压器并不要有分开的原绕组和副绕组,只有一个线圈也能达到变换电压的目的.在图1中,当变压器原绕组W1接入交流电源U1时,变压器原绕组每匝的电压降,电压平均分配在变压器原绕组1,2,变压器副绕组W2的电压等于原绕组每匝电压乘以3,4的匝数.在U1不变的下,变更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.这种原,副绕组直接串联,自行偶合的变压器就叫自藕变压器,又叫单圈变压器. 普通变压器的原,副绕组是互相绝缘的,只用磁的联系而没有电的联系,依线圈组数的不同,这种变压器又可分为双圈变压器或多圈变压器.由电磁感应的原理可知,并不要有分开的原绕组和副绕组,只有一个线圈也https://www.360docs.net/doc/295028230.html,能达到变换电压的目的.在图1中,当原绕组W1接入交流电源U1时,原绕组每匝的电压降,电压平均分配在原绕组1,2,,副绕组W2的电压等于原绕组每匝电压乘以3,4的匝数.在U1不变的下,变更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.这种原,副绕组直接串联,自行偶合的变压器称为自耦变压器,又叫单圈变压器. 自耦变压器中的电压,电流和匝数的关系和变压器,既:U1/U2=W1/W2=I2/I1=K 自耦变压器最大特点是,副绕组是原绕组的一部分(如图1的自耦降压变压器),或原绕组是副绕组的一部分(如图2的自耦升压变压器).

1000W以下小型电源变压器的四种绕制方法

1000W以下小型电源变压器的四种绕制方法江苏省泗阳县李口中学沈正中一、电源变压器绕制方法一：已知变压器铁芯截面积

注：经桥式整流电容滤波后的电压约是原变压器次级电压的 1.4倍。方法二：制作一定功率的变压器 1.求铁芯面积铁芯截面积S＝是被线圈套着部位铁芯的截面积，单位：cm2，P为输出功率，单位：W )； 2.求线圈匝数铁芯的磁感应强度可取（7000-10000Gs），通常取8000Gs,每伏匝数T＝450000/（8000×铁芯截面积S）； 3.求导线直径同方法一。例如：制作功率为20W的变压器，输出电压50V。 1.求铁芯面积铁芯截面积S＝＝1.25×20＝1.25×4.472≈5.6 cm2 2.求线圈匝数（磁感应强度取8200高斯）每伏匝数T＝450000/（8000×S）＝450000/（8200×5.6）≈9.8匝

注：下表磁感应强度B取9600 Gs 20 5.6 8.4 0.2 1848 484

例如：制作功率为20W的变压器，输出电压50V。查上表，根据表中红色一行数据进行绕制即可。方法四：利用图表数据制作变压器（2）也可利用下面的“图1或图2”来计算。如：设计一个30瓦的变压器，铁芯面积可直接从图中刻度线上得到6.8㎝2；如果采用比较好的铁芯片，磁通密度可取 10000高斯，在磁通密度的刻度线上找到 10000Gs这个点；在变压器电功率的刻度线上找到30 瓦这个点，连接这两点，交每伏匝数刻度线于6.7，也就是说每伏应该绕6.7匝。另外，导线的直径可以根据各个线圈使用的电流，从图中的刻度线上图1

低压电器课设三相异步电动机自耦变压器减压启动能耗制动设计说明书

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文）课程名称：低压电器课程设计设计题目：三相异步电动机自耦变压器减压启动能耗制动控制的设计院系：电气工程系班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：2016.01.11-2016.01.15 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学课程设计任务书

*注：此任务书由课程设计指导教师填写

三相异步电动机自耦变压器减压启动能耗制动设计摘要: 三相异步电动机在启动时常采用降压启动方式，在制动时经常采用能耗制动，本设计就三相异步电动机自耦变压器减压启动能耗制动进行设计，并通过模拟实验校核控制线路的正确性。关键词：三相异步电动机，降压启动，能耗制动，电气控制线路图1．任务分析根据具有自耦变压器减压启动和能耗制动功能的三相异步电动机的工作过程，采用电器工作流程图法，设计三相异步电动机自耦变压器减压启动能耗制动电器控制线路，要求主电路有短路保护和热保护。电器的线圈额定电压均为交流380V。电器工作流程图法的设计步骤为： 1．绘制电器工作流程图：电器工作流程图的绘制是按照电器工作次序从左到右进行的。首先在左侧列出控制中需要的全部电器，如按钮、接触器、继电器等，每个电器占一行。然后按照电器工作的时间顺序从左到右依次画出各电器的状态框，每个电器的状态框与左侧相同电器画在同一行上，并且框内写入相应电器的文字符号。 2．写线圈电器的导通逻辑表达式：导通逻辑表达式是由电器工作流程图得到的公式，是从电器工作流程图过渡到控制电路图的桥梁。导通逻辑表达式的一般形式为: 导通条件起动条件释放条件 ? 将每个电器的实际起动条件和释放条件代入导通逻辑表达式的一般形式，就得到该电器的基本逻辑表达式。 3．绘制电器控制线路图：绘制电器控制线路图，即是将逻辑表达式等号左边的一个文字符号画成线圈，右边的一行文字符号画成按要求连接的触点。设计完后还需进行简化，使连线和触点数尽量少。 4．通过模拟实验校核电器控制线路的正确性：设计内容中应包括详细的设计过程、文字说明和总结。 2．三相异步电动机自耦变压器减压启动

±12V简易直流稳压电源课程设计设计

电工与电子技术课程设计直流稳压电源设计专业班级姓名指导教师日期_ __

前言主要内容: 课题名称与技术要求：设计课题：串联型晶体管稳压电源 <1>输出直流电压Uo=12V,且连续可调，调节范围±2V <2>最大输出电流Ilm≤200mA <3>稳压系数Sr<10% <4>具有过流保护功能资料收集与工作过程简介: 在这次课程设计的过程中，我仔细看了课程设计的要求，去逸夫图书馆借了相关的资料，查阅了设计论文的格式样本，比较了各种设计方案的优劣，最终把自己觉得最好的方案的相关参数计算出来。自从上个学期开始，我们就开始学电工，这学期的模电在实际生活中十分有用，在设计过程中我也发现了许多问题，正如参加飞思卡尔设计电路焊板子一样，我还有很多不足之处。通过了对该电路的设计，调试，我学会了用整流变压器，整流二极管，滤波电容以及集成稳压器等元件设计直流稳压电源。这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

目录摘要---------------------------------------------------------------------4 设计要求---------------------------------------------------------------6 主要器件选择---------------------------------------------------------9 单元电路设计原理，参数计算------------------------------------12 结论与心得体会-----------------------------------------------------17 参考文献--------------------------------------------------------------18 元器件明细表--------------------------------------------------------19

变压器的设计实例

摘要：详细介绍了一个带有中间抽头高频大功率变压器设计过程和计算方法，以及要注意问题。根据开关电源变换器性能指标设计出变压器经过在实际电路中测试和验证，效率高、干扰小，表现了优良电气特性。关键词：开关电源变压器；磁芯选择；磁感应强度；趋肤效应；中间抽头 0 引言随着电子技术和信息技术飞速发展，开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备电源部分，更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。变压器作为开关电源必不可少磁性元件，对其进行合理优化设计显得非常重要。在高频开关电源设计中，真止难以把握是磁路部分设计，开关电源变压器作为磁路部分核心元件，不但需要满足上述要求，还要求它性能高，对外界干扰小。由于它复杂性，对其设计一、两次往往不容易成功，一般需要多次计算和反复试验。因此，要提高设计效果，设汁者必须有较高理论知识和丰富实践经验。 1 开关电源变换器性能指标开关电源变换器部分原理图如图1所示。 PCbfans提示请看下图: 其主要技术参数如下：电路形式半桥式；整流形式全波整流；工作频率f=38kHz；变换器输入直流电压Ui=310V； 1

变换器输出直流电压Ub=14.7V；输出电流Io=25A；工作脉冲占空度D=0.25～O.85；转换效率η≥85％；变压器允许温升△τ=50℃；变换器散热方式风冷；工作环境温度t=45℃～85℃。 2 变压器磁芯选择以及工作磁感应强度确定 2.1 变压器磁芯选择目前，高频开关电源变压器所用磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中，坡莫合金价格最高，从降低电源产品成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料饱和磁感应强度虽然高，但在假定测试频率和整个磁通密度测试范围内，它们呈现铁损最高，因此，受到高功率密度和高效率制约，它们也不宜采用。虽然铁氧体材料损耗比坡莫合金大些，饱和磁感应强度也比非晶合金和超微晶材料低，但铁氧体材料价格便宜，可以做成多种几何形状铁芯。对于大功率、低漏磁变压器设计，用E-E型铁氧体铁芯制成变压器是最符合其要求，而且E-E型铁芯很容易用铁氧体材料制作。所以，综合来考虑，变换器变压器磁芯选择功率铁氧体材料，E-E型。 2.2 工作磁感应强度确定工作磁感应强度Bm是开关电源变压器设计中一个重要指标，它与磁芯结构形式、材料性能、工作频率及输出功率因素有关关。若工作磁感应强度选择太低，则变压器体积重量增加，匝数增加，分布参数性能恶化；若工作磁感应强度选择过高，则变压器温升高，磁芯容易饱和，工作状态不稳定。一般情况下，开关电源变压器Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些，对于铁氧体材料，工作磁感应强度选取一般在0.16T 到0.3T之间。在本设计中，根据特定工作频率、温升、工作环境等因素，把工作磁感应强度定在0.2 T。 3 变压器主要设计参数计算 3.1 变压器计算功率开关电源变压器工作时对磁芯所需功率容量即为变压器计算功率，其大小取决于变压器输出功率和整流电路形式。变换器输出电路为全波整流，因此 2

自耦变压器原理

自耦变压器原理随着工业的不断发展，除了普通双绕组电力变压器外，相应地出现了适用于各种用途的特殊变压器，虽然种类和规格很多，但是其基本原理与普通双绕组变压器相同或相似，不再作一一讨论。本文主要介绍较常用的自耦变压器的工作原理。自耦变压器概述自耦的耦是电磁耦合的意思，普通的变压器是通过原副边线圈电磁耦合来传递能量，原副边没有直接电的联系，自耦变压器原副边有直接电的联系，它的低压线圈就是高压线圈的一部分。通信线路的防护设备中也会使用自耦变压器等保护设备。自耦变压器是指它的绕组是，初级和次级在同一条绕组上的变压器。根据结构还可细分为可调压式和固定式。自耦变压器是根据电磁感应现象中的自感现象制成的，它主要作用调节电压高低。自感电动势是由于通过线圈本身的电流产生变化，使得穿过线圈的磁通发生变化而引起线圈两端产生的电动势。因为感应电动势的高低与线圈的匝数成正比例，所以整个线圈中的局部绕组产生的电动势一定低于全部绕组产生的电动势。如果把局部绕组和全部绕组分别作为初级和次级，就构成了自耦变压器。同样，改变两部分绕组的匝数比也就改变了变压比。自耦变压器结构简单，成本低。制成的自耦调压器、自耦降压补偿器等被广泛使用。但是由于自耦变压器的初、次级在电路上没有实现隔离，安全性能不高。所以在要求使用安全电压的场所，被禁止使用自耦变压器。一、自耦变压器工作原理 1．结构特点及用途前面叙述的变压器，其一、二次绕组是分开绕制的，它们虽装在同一铁心上，但相互之间是绝缘的，即一、二次绕组之间只有磁的耦合，而没有电的直接联系。这种变压器称为双绕组变压器。如果把一、二次绕组合二为一，使二次绕组成为一次绕组的一部分，这种只有一个绕组的变压器称为自耦变压器，如图所示。可见自耦变压器的一、二次绕组之间除了有磁的耦合外，还有电的直接联系。由下面的分析可知，自耦变压器可节省铜和铁的消耗量，从而减小变压器的体积、重量，降低制造成本，且有利于大型变压器的运输和安装。在高压输电系统中，自耦变压器主要用来连接两个电压等级相近的电力网，作联络变压器之用。在实验室常用具有滑动触点的自耦调压器获得可任意调节的交流电压。此外，

小型单相变压器设计与相关计算

小型单相变压器设计 1、小型单相变压器简介变压器是通过电磁耦合关系传递电能的设备，用途可综述为:经济的输送电能、合理的分配电能、安全的使用电能。实际上,它在变压的同时还能改变电流,还可改变阻抗和相数。小型变压器指的是容量1000V。A以下的变压器.最简单的小型单相变压器由一个闭合的铁心(构成磁路）和绕在铁心上的两个匝数不同、彼此绝缘的绕组（构成电路）构成.这类变压器在生活中的应用非常广泛. 1。1 变压器的基本结构 1、1、1主要组成 (1) 铁心为了减少铁损耗，变压器的贴心是用彼此绝缘的硅钢片叠成或非晶体片制成.其中套有绕组的部分称为铁心柱，连接铁心柱的部分称为铁轭，为了减少磁路中不必要的气隙，乡邻两层硅钢片的接缝要相互错开。 (2)绕组变压器的绕组用绝缘导线或扁导线绕成，实际变压器的高，低压绕组并不是分装在两个铁心柱上，而是同心地套在同一个铁心柱上的。为了绝缘的方便，通常低压绕组在里面,靠近铁心柱，高压绕组套在低压绕组外面。(3)其他除铁心和绕组外，因容量和冷却方式的不同,还需要增加一些其他部件，例如外油绝缘套等等. 1、1、2主要类型

按相数的不同，变压器可分为单向相变压器和三相变压器等。按每相绕组数量的不同，变压器可分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器和自耦变压器等。按结构形式的不同，变压器可分为心式和壳式两种。心式变压器的特点是绕组包围着铁心。脆变压器用铁量较少，构造简单，绕组的安装和绝缘比较容易，多用于容量较大的变压器中。壳式变压器的特点是铁心包围绕组。脆变压器用铜量少，多用于小容量变压器中。 2、变压器的工作原理变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换;隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。变压器（transformer）是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组,如图（1）所示。一个绕组接电源，称为原绕组(一次绕组、初级），另一个接负载，称为副绕组（二次绕组、次级)。原绕组各量用下标1表示，副绕组各量用下标2表示.原绕组匝数为,副绕组匝数为。图（1）变压器结构示意图理想状况如下（不计电阻、铁耗和漏磁），原绕组加电压，产生电流，建立磁通,沿铁心闭合，分别在原副绕组中感应电动势。

自耦变压器容量算

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自耦变压器容量计算一、二次绕组有共同耦合部分的变压器称为自耦变压器。和普通变压器不同，自耦变压器的绕组之间不仅有磁的联系，还有电的联系。通常，把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，其余部分称为串联绕组。公共绕组和串联绕组共同组成自耦变压器的高压绕组。公共绕组和串联绕组是通过电磁感应和电的直接连接两种关系耦合起来的，以改变一、二次电压和在一、二次之间传输电能。自耦变压器的串联绕组和公共绕组一般按同心式放置，因串联绕组与高压系统连接，它常布置在铁芯最外层。自耦变压器常用于高、低电压比较接近的场合，例如连接高电压、大容量且电压等级相差不大的电力系统，在工厂和实验室用作调压器和起动补偿器等。电力系统中，常见的有单相自耦变压器和三相自耦变压器，对超高压特大容量的自耦变压器，因受运输条件的限制一般都做成单相的。由于普通双绕组变压器的一、二次绕组之间只有磁的联系而没有电的联系，功率的传递全靠电磁感应，因此其铭牌上所标称的额定容量就是绕组的额定容量，它取决于绕组的额定电压和额定电流。绕组容量是通过电磁感应从一次传递给二次的，它的大小决定了变压器的主要尺寸和材料消耗，是变压器设计的依据。

自耦变压器的容量是指它的输入容量或输出容量，与一般双绕组变压器的容量表达式相同，额定运行时为 SN=U1NI1N =U2NI2N (1) 根据串联绕组或公共绕组的电压、电流值，计算可得自耦变压器绕组的容量。串联绕组的额定容量 (2) 公共绕组的额定容量 (3) 可见，虽然自耦变压器容量的表达式与普通双绕组变压器相同，但自耦变压器的容量却不等于它的绕组容量。公共绕组和串联绕组额定容量相等，但都比自耦变压器的额定容量小，这多出的部分1/kSN称为自耦变压器的传导容量，它是由一次侧通过电路直接传递给负载的，不需增加绕组容量。综上所述，用自耦变压器联系两种电压网络时，因为一、二次绕组间除了磁的联系外，还存在着电的直接联系，从一次侧到二次侧的功率传递，一部分通过绕组间的电磁感应，一部分直接传导，其容量包括传导容量和电磁容量两部分。传导容量：通过电路关系直接传递的视在功率，它占总容量的1/k，普通变压器没有这一部分。

简易直流电源设计

简易直流电源设计报告 1.任务和要求：设计一个简易直流电源，基本要求如下： 1）输入电压~220V ，输出电压+5V 。 2）输出最大电流为1A 。 3）纹波电压小于50mV 。 4）带一个红色的电源指示灯，用于指示电源是否接通。 5）测量电源电路的功效。 2.基本原理分析如图1所示，一般直流电源由如下部分组成: 变压器可以将输入的交流电压从220V 降低到12V 。整流电路的作用是将工频交流电转换为脉动直流电。滤波电路的作用是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。稳压电路的作用是对整流后的直流电压进一步进行稳定。如果要求不高，可以省略。图1简易直流电源的方框图 3.方案论证根据电路模块划分，分别对整流电路、滤波电路和稳压电路论证如下： 3.1 整流电路的方案利用二极管的单向导电性能就可设计半波、全波和桥式整流电路。 a) 半波整流 b)全波整流 c)桥式整流图2 三种整流电路方案1半波整流如图a)所示，半波整流电路由一个二极管构成。使用元件少。输出波形脉动大；直流成分小；变压器利用率低。输出电压平均值为： 2)(45.0U U AV o = （1）二极管的正向电流等于负载电流平均值。负载电阻的平均电流为： L AV D R U I 2 )(45.0= （2）二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压。 L L L

22U U MAX = （3）方案2 全波整流电路如图b 所示，全波整流电路采用有中心抽头的变压器和两个二极管配合，使得在整个周期内都有直流电输出。输出电压平均值是半波整流的2倍： 2)(9.0U U AV o = （4）负载电流平均值： L AV R R U I 2 )(9.0= （5）两个二极管轮流工作，正向电流等于负载电流平均值的一半 L AV D R U I 2 )(45.0= （6 ）二极管承受的最大反向电压等于变压器副边两个绕组的峰值电压。 222U U MAX = （7）方案3 桥式整流电路桥式整流电路有4个二极管构成，当正半周时，二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。当负半周时，二极管D 2、D 4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。输出平均电压为： 2O 9.0U V = （8）流过负载的平均电流为 L 2 L 9.0R U I = （9）对比三种整流电路可知：单相桥式整流电路的变压器中只有交流电流流过，而半波和全波整流电路中均有直流分量流过。所以单相桥式整流电路的变压器效率较高，在同样功率容量条件下，体积可以小一些。单相桥式整流电路的总体性能优于单相半波和全波整流电路，故广泛应用于直流电源之中。 3.2 滤波电路的方案论证滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。电容器C 对直流开路，对交流阻抗小，所以C 应该并联在负载两端。电感器L 对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L 应与负载串联。经过滤波电路后，既可保留直流分量，又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。方案1电容滤波电路如图3所示，在负载电阻上并联了一个滤波电容C 就构成了电容滤波。

如何分析简易电路图

如何分析电路图电路图有两种，一种是模拟电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物，用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这种图长期以来就一直被叫做电路图。另一种则是数字电子电路。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件，用线条把它们按逻辑关系连接起来，它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整机的逻辑功能图叫做逻辑电路图，简称逻辑图。要分析电路图，还得从认识元器件开始。熟悉有关电阻器、电容器、电感线圈、晶体管等元器件的用途、类别、使用方法电阻器与电位器符号详见图 1 所示，其中（ a ）表示一般的阻值固定的电阻器，（ b ）表示半可调或微调电阻器；（ c ）表示电位器；（ d ）表示带开关的电位器。电阻器的文字符号是“ R ”，电位器是“ RP ”，即在 R 的后面再加一个说明它有调节功能的字符“ P ”。在某些电路中，对电阻器的功率有一定要求，可分别用图 1 中（ e ）、（ f ）、（ g ）、（ h ）所示符号来表示。几种特殊电阻器的符号：第 1 种是热敏电阻符号，热敏电阻器的电阻值是随外界温度而变化的。有的是负温度系数的，用NTC来表示；有的是正温度系数的，用PTC来表示。它的符号见图（ i ），用θ或t° 来表示温度。它的文字符号是“ RT ”。第 2 种是光敏电阻器符号，见图 1 （ j ），有两个斜向的箭头表示光线。它的文字符号是“ RL ”。

第 3 种是压敏电阻器的符号。压敏电阻阻值是随电阻器两端所加的电压而变化的。符号见图 1 （ k ），用字符 U 表示电压。它的文字符号是“ RV ”。这三种电阻器实际上都是半导体器件，但习惯上我们仍把它们当作电阻器。第 4 种特殊电阻器符号是表示新近出现的保险电阻，它兼有电阻器和熔丝的作用。当温度超过500℃ 时，电阻层迅速剥落熔断，把电路切断，能起到保护电路的作用。它的电阻值很小，目前在彩电中用得很多。它的图形符号见图 1 （ 1 ），文字符号是“ R F ”。电容器的符号详见图 2 所示，其中（ a ）表示容量固定的电容器，（ b ）表示有极性电容器，例如各种电解电容器，（ c ）表示容量可调的可变电容器。（ d ）表示微调电容器，（ e ）表示一个双连可变电容器。电容器的文字符号是 C 。电感器与变压器的符号电感线圈在电路图中的图形符号见图 3 。其中（ a ）是电感线圈的一般符号，（ b ）是带磁芯或铁芯的线圈，（ c ）是铁芯有间隙的线圈，（ d ）是带可调磁芯的可调电感，（ e ）是有多个抽头的电感线圈。电感线圈的文字符号是“ L ”。变压器的图形符号见图 4 。其中（ a ）是空芯变压器，（ b ）是滋芯或铁芯变压器，（ c ）是绕组间有屏蔽层的铁芯变压器，（ d ）是次级有中心抽头的变压器，（ e ）是耦合可变的变压器，（ f ）是自耦变压器，（ g ）是带可调磁芯的变压器，（ h ）中的小圆点是变压器极性的标记。

自耦变压器容量计算

自耦变压器容量计算【摘要】为保证金属资源的可持续发展，大力研究自耦变压器有十分重要的现实意义。本文主要介绍自耦变压器的容量计算，对自耦变压器的原理以及自耦变压的优点进行论述，最后再根据举例，对自耦变压器的容量进行系统的分析。【关键词】自耦变压器;容量计算;原理 0.引言自耦变压器是一、二次边共用一部分绕组，可以实现升压或者降压变化的电力变压器。与普通变压器相比，普通变压器的原、副绕组之间只有磁的联系而没有电路上的联系，而自耦变压器的原、副绕组之间不仅有磁的联系而且还有电路上的直接联系。总的来看，自耦变压器不仅减少了原材料的使用，更有利于磁电之间的联系。 1.自耦变压器的结构原理分析自耦变压器可以由一台双绕组变压器演变过来。设有一台双绕组变压器，原、副绕组匝数分别为N1和N2，额定电压为U1N和U2N，额定电流为I1N和I2N，其变比为K=N1 /N2≈U1N/U2N.如果保持两个绕组的额定电压和额定电流不变，把原绕组和副绕组顺极性串联起来作为新的原边。而副绕组还同时作为副边，它的两个端点接到负载阻抗ZL，便演变成了一台降压自耦变压器。从绕组的作用看，绕组ax供高、低压两侧共用，叫做公共绕组；而绕组Aa 则与公共绕组串联后供高压侧使用，叫做串联绕组。自耦变压器的变比为：Ka===K+1 式中：K=为双绕组变压器的变比。与双绕组变压器相比，在变压器额定容量(通过容量)相同时，自耦变压器的绕组容量(电磁容量)比双绕组变压器的小；变压器硅钢片和铜线的用量与绕组的额定感应电动势和通过的额定电流有关，也就是和绕组的容量有关，现在自耦变压器的绕组容量减小了，当然所用的材料也少了，从而可以降低成本；由于铜线和硅钢片用量减少，在同样的电流密度和磁通密度下，自耦变压器的铜耗和铁耗以及激磁电流都比较小，从而提高了效率；由于铜线和硅钢片用量减少，自耦变压器的重量及外形尺寸都较双绕组变压器小，即减小了变电所的厂房面积和运输安装的困难；反过来说，在运输条件有一定限制的条件下，即变压器的外形尺寸有一定限制的条件下，自耦变压器的容量可以比双绕组变压器的大，即提高了变压器的极限容量；效益系数越小。通过以上分析，自耦变压器的变比越接近1就越好，一般以不超过2为宜。此外，如果变比太大，高、低压相差悬殊，由于自耦变压器原、副边有电路上的连接，会给低压边的绝缘及安全用电带来一定的困难，所以，自耦变压器适用于原、副边电压变比不大的场合。 2.自耦变压器的基本方程 2.1电流关系按照全电流定律，自耦变压器的激磁磁动势m应等于串联绕组的磁动势W 与公共绕组的磁动势W之和。考虑到激磁电流是由电源供给的，它流经的匝数为N+N 3.自耦变压器的容量分析自耦变压器的额定容量(又叫通过容量) 和绕组容量(又叫电磁容量)二者是

电子管扩音机电源变压器简易设计

电子管扩音机低频电感元件的简易设计（五）电源变压器的简易设计电子管扩音机所使用的电源变压器，从用途上大致可分为两类：一类变压器的次级绕组只供点燃各电子管的灯丝，称为灯丝电源变压器，简称灯丝变压器；另一类变压器的次级绕组担负供给整流管所需的屏压，称为高压电源变压器，简称高压变压器。这类变压器的次级绕组中，不但有交流成分通过，而且还有直流成分通过。反映到变压器初级，有些变压器内（如半波整流）将产生非正弦电流，从而使变压器效率降低。在设计时，要考虑到这一特点。通常情况下，50瓦以下的小型电子管扩音机，不单独设置灯丝变压器和高压变压器，而是把两者合并在一个电源变压器中。一、设计方法电源变压器的设计，大致可分为六个步骤： 1．确定变压器的容量电子管扩音机中的电源变压器，就其功率而言，最大不超过几个千伏安，基

本上都使用单相交流电。因此，我们只介绍单相电源变压器的设计。我们知道，变压器的效率为： η=…………（1.1) 式中为次级输出功率；为初级输入功率。当次级不只一个绕组时，输出功率为： =＋＋＋…＋…（1.2）这时初级输入功率为： ==（1.3)? 变压器的总容量（设计功率）为： P= +……（1.4）。变压器效率与许多因素有关，现将效率与容量的大致关系列于表1.1，供设计时参考。表 1.1 容量（VA）＜10 10～50 50～100 100～500 500～1K 1K～5K 5K～10K 效率（％）70～75 75～80 80～85 85～90 90～92 92～95 95～97 ①丝变压器容量的计算：若所设计的灯丝变压器各绕组电压分别为、、、……，电流分别为I2、I3、I4……In，则： = 所以，总容量为：

很实用的自耦变压器设计方法方法

自耦变压器设计一. 自耦变压器的定义绕组间具有电磁及电气连接的变压器称为自耦变压器。自耦变压器的优.缺点：优点：体积小，成本低，传输功率大，效率比普通变压器高，电压调整率比普通变压器低。缺点：由于绕组间具有公共的连接点，电磁及电气有连接，所以不能作为隔离变压器使用。二. 自耦变压器设计原则：自耦变压器的设计应按照电磁感应传递的功率即结构容量（也就是铁芯功率）来设计，而不是按其传递容量即输出功率P 来设计。三. 自耦变压器的特点：特点：公共绕组的电流是初.次级电流之差. 四. 自耦变压器的结构容量计算： 1. 升压式如图一所示,0----U1输入,0----U2输出,功率P . 初级电流I1=P/U1 次级电流I2=P/U2 公共绕组电流为I1-I2 设计输入: 初级输入电压：U1 次级输出电压：U2-U1 次级输出电流：I2 结构容量V AB=(U2-U1)×I2=U2I2-U1I2=P-U1×P/U2=P ×(1-U1/U2) 结构容量相等的公式: U1×(I1-I2)=(U2-U1)×I2=P ×(1-U1/U2) 例题1: 0---100V 输入,0----120V 输出,功率为600V A 的自耦变压器. 解: 初级电流I1=600/100=6A 次级电流I2=600/120=5A 公共绕组电流I1-I2=6A-5A=1A 结构容量V AB=P ×(1-U1/U2)=600×(1-100/120)=100V A 结构容量相等: 100V ×1A=20V ×5A=100V A

设计输入: 初级输入电压：100V 次级输出电压：20V 次级输出电流：5A 2. 降压式如图一所示,0----U1输入,0----U2输出,功率P . 初级电流I1=P/U1 次级电流I2=P/U2 公共绕组电流为I2-I1 设计输入: 初级输入电压：U1-U2 次级输出电压：U2 次级输出电流：I2-I1 结构容量V AB=U2×(I2-I1)=U2I2-U2I1=P-U2×P/U1=P ×(1-U2/U1) 结构容量相等的公式: U2×(I2-I1)=(U1-U2)×I1=P ×(1-U2/U1) 例题2: 0---120V 输入,0----100V 输出,功率为600V A 的自耦变压器. 解: 初级电流I1=600/120=5A 次级电流I2=600/100=6A 公共绕组电流I2-I1=6A-5A=1A 结构容量V AB=P ×(1-U2/U1)=600×(1-100/120)=100V A 结构容量相等: 100V ×1A=20V ×5A=100V A 设计输入: 初级输入电压：100V 次级输出电压：20V 次级输出电流：5A 例题3: 自耦变压器0V~187V~220V ，187V 抽头电流为120A 解：设公共绕组0~187V 电流为I1，187~220V 段电流为I2，则： I1+I2=120A 根据结构容量相等公式有：187I1=33I2 得出：I1=18A I2=102A 设计输入: 初级输入电压：33V 次级输出电压：187V 次级输出电流：18A

自耦变压器原理简介

自耦变压器原理简介浏览200 发布时间09/03/21自耦变压器常用于交流输变电线路和交流调压器中，是一种只有一组线圈的变压器，线圈按设计原则有不同数量的中间抽头，按照不同的接法可以对交流电压实现升压或降压。自耦变压器属于无隔离的变压器，其原理图如下所示：自耦变压器升压原理图示自耦变压器降压原理图示自耦变压器工作原理自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，其余部分称为串联绕组，同容量的自耦变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高．这个优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，自藕变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用. 在图1中,当变压器原绕组 V1接入交流电源时,电压平均分配在变压器V1绕组两端,变压器V2绕组的电压等于V1绕组每匝电压乘以V2绕组的匝数.在电源电压不变的下,变更V1和V2的比例,就得到不同的V2值.这种原,副绕组直接串联,自行耦合的变压器就叫自藕变压器,又叫单圈变压器.普通变压器的原,副绕组是互相绝缘的,只用磁的联系而没有电的联系,依线圈组数的不同,这种变压器又可分为双圈变压器或多圈变压器自耦变压器最大特点是,副绕组是原绕组的一部分(降压变压器),或原绕组是副绕组的一部分(升压变压器)。自耦变压器的优点：

两个绕组部分重叠，因此可以节省了部分铜线、体积较细、结构较为简单。自耦变压器的缺点：初级绕组和次级绕组之间不能完全隔离。在降压线路中，假使次级绕组因意外断开，就会使输出电压值升至和初级的一样高，引致危险。

反击式开关电源变压器设计

反激式开关电源变压器的设计反激式变压器是反激开关电源的核心，它决定了反激变换器一系列的重要参数，如占空比D，最大峰值电流，设计反激式变压器，就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。这样可以让其的发热尽量小，对器件的磨损也尽量小。同样的芯片，同样的磁芯，若是变压器设计不合理，则整个开关电源的性能会有很大下降，如损耗会加大，最大输出功率也会有下降，下面我系统的说一下我算变压器的方法。算变压器，就是要先选定一个工作点，在这个工作点上算，这个是最苛刻的一个点，这个点就是最低的交流输入电压，对应于最大的输出功率。下面我就来算了一个输入85V到265V，输出5V，2A 的电源，开关频率是100KHZ。第一步就是选定原边感应电压VOR，这个值是由自己来设定的，这个值就决定了电源的占空比。可能朋友们不理解什么是原边感应电压，是这样的，这要从下面看起，慢慢的来，这是一个典型的单端反激式开关电源，大家再熟悉不过了，来分析一下一个工作周期，当开关管开通的时候，原边相当于一个电感，电感两端加上电压，其电流值不会突变，而线性的上升，有公式上升了的I=Vs*ton/L,这三项分别是原边输入电压，开关开通时间，和原边电感量．在开关管关断的时候，原边电感放电，电感电流又会下降，同样要尊守上面的公式定律，此时有下降了的Ｉ=VOR*toff/L,这三项分别是原边感应电压，即放电电压，开关管关断时间，和电感量．在经过一个周期后，原边电感电流的值会回到原来，不可能会变，所以，有VS*TON/L=VOR*TOFF/L,，上升了的，等于下降了的，懂吗，好懂吧，上式中可以用Ｄ来代替ＴＯＮ，用１－Ｄ来代替ＴOOF，移项可得，D=VOR/（VOR+VS）。此即是最大占空比了。比如说我设计的这个，我选定感应电压为80V，VS为90V ，则D=80/（*80+90）=0.47 第二步,确实原边电流波形的参数. 原边电流波形有三个参数,平均电流,有效值电流,峰值电流.,首先要知道原边电流的波形,原边电流的波形如下图所示,画的不好,但不要笑啊.这是一个梯形波横向表示时间,纵向表示电流大小,这个波形有三个值,一是平均值,二是有效值,三是其峰值,平均值就是把这个波形的面积再除以其时间.如下面那一条横线所示,首先要确定这个值，这个值是这样算的，电流平均值=输出功率/效率*VS，因为输出功率乘以效率就是输入功率，然后输入功率再除以输入电压就是输入电流，这个就是平均值电流。现在下一步就是求那个电流峰值，尖峰值是多少呢，这个我们自己还要设定一个参数，这个参数就是KRP，所谓KRP，就是指最大脉动电流和

什么是自耦变压自耦变压器工作原理

什么是自耦变压器?自耦变压器工作原理自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，其余部分称为串联绕组，同容量的自藕变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高．这个优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，自藕变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用。在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈，当一个线圈通入交流电源时（就是初级线圈），线圈中流过交变电流，这个交变电流在铁芯中产生交变磁场，交变主磁通在初级线圈中产生自身感应电动势，同时另外一个线圈（就是次级线圈）中感应互感电动势。通过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈端电压，实现电压的变换，一般匝数比为1.5：1~2：1。因为初级和次级线圈直接相连，有跨级漏电的危险。所以不能作行灯变压器。

1.自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器.升压和降压用不同的抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高。 ⒉其实原理和普通变压器一样的，只不过他的原线圈就是它的副线圈。一般的变压器是左边一个原线圈通过电磁感应，使右边的副线圈产生电压，自耦变压器是自己影响自己。 ⒊自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，自耦变压器的其余部分称为串联绕组，同容量的自耦变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高．这个优点就越加突出。因此随着电力

一种高可靠性的中性点调压自耦变压器设计

技术与应用 2019年第9期 117一种高可靠性的中性点调压自耦变压器设计徐春苗司秉娥（特变电工沈阳变压器集团有限公司，沈阳 110144）摘要印度常规400kV 电压等级有载调压自耦变压器电压调节位置通常被设在串联绕组220kV 侧，单独设置的220kV 调压绕组出头引出对变压器绝缘设计是非常困难的。本文提出一种将调压绕组设置在中性点侧的自耦变压器设计方案。通过与常规调压位置的变压器进行技术性、经济性对比分析证明，该方案更加安全可靠，经济性更好。关键词：自耦变压器；波过程；中性点侧调压 Design of auto transformer with neutral end tapping for better reliability Xu Chunmiao Si Bing’e (TBEA Shengyang Transformer Group Co., Ltd, Shenyang 110144) Abstract Indian 400kV auto transformer taps are provided on 220kV side series winding. The tapping lead take out from inside 220kV tap winding is big challenge for transformer design. In this paper present a new design of auto transformer with neutral end tapping for better reliability and economy. According to technical and economic comparition and analysis. Keywords ：auto transformer; wave process; neutral end tapping 在印度国家电网中，400kV 自耦变压器调压位置通常被设置在串联绕组220kV 侧。变压器绕组的布置为LV —TAP —MV —HV 。220kV 等级的调压绕组出头从内线圈引出，给变压器设计造成了很大的困难。调压绕组引线结构复杂，很难精确计算调压端部的实际冲击过电压。由于调压绕组被连接在220kV 绕组的线路侧，所以其端部产生了很高的冲击过电压。近年来，400/220/33kV 变压器因调压绕组（或调压引线或调压开关）而发生了多起故障。最近，印度国家电网推出了无调压绕组400/ 220/33kV 自耦变压器。无调压绕组自耦变压器与有调压绕组变压器相比，可靠性更高。无调压绕组是这种类型自耦变压器的一种解决方案，但是在电网中，完全消除电压的波动是非常困难的。本文提出的解决方案是，在变压器的中性点侧提供调压绕组，这种调压方式比现有的自耦变压器调压方式更可靠[1-10]。一方面，分接绕组和分接开关的电压等级将降低到中性点绝缘水平，从而提高变压器的运行可靠性，降低了变压器的制造成本；另一方面，在中性点侧提供调压绕组将成为变磁通变压器，变磁通变压器意味着铁心中的磁通密度随调压分接位置的变化而变化。变磁通设计主要是变低压。低压电压将随分接位置的不同而变化。 1 中性点调压变压器的分接范围选取在中性点调压变压器中，高压绕组（串联绕组）和中压绕组（公共绕组）的中性点侧设有调压抽头，以改变高压侧的电压。这种变压器是变磁通调压变压器（VFVV 型）。在这种类型的变压器中，铁心中的磁通密度随分接位置的变化而变化。400kV 自耦变压器额定参数见表1。表1 400kV 自耦变压器额定参数容量/MVA 500 电压等级/kV 400/220/33 阻抗（高压—中压） 12.5%（额定分接）高压绝缘水平 SI1050/LI1300/AC570 中压绝缘水平 LI950/AC395 低压绝缘水平 LI250/AC95 线圈排列 LV —TAP —MV —HV 调压分接范围是变磁通变压器的重要组成部分。当调压范围大时，在额定分接调压处的磁通密