电抗器的铁心为什么是分段的而变压器的确是连续的?

文摘   2024-08-21 22:23   四川  

内燃直流传动机车上有平波电抗器,电力直流传动机车、交流传动机车上有变压器,也有平波电抗器、滤波电抗器。

变压器的铁心是连续的,平波电抗器和滤波电抗器的铁心是分段的,段与段之间用不导磁的材料比如玻璃布板隔开,形成很多段“气隙”。


为什么这样?


“相由心生”,它们的本心决定了它们的长相。


变压器靠的是电磁感应原理,将电能从一次边传递到二次边,用的是互感,互磁通。互磁通最理想的是无“泄漏”地传递,虽然理论上不可能百分百传递,但利用高磁导率的铁心,可以几乎无泄漏地传递。所以,铁心做成连续的。


电抗器呢?


①电抗器的目的是尽可能“隔交通直”。比如整流器将整流后有一定波动的电压供给电压直流电机时,线路中串一叫平波电抗器的电抗器,电流波形就平顺了不少。

②电抗器靠的是自感。磁压降主要消耗在气隙里,忽略铁心磁压降,电感L等于空气磁导率乘以匝数平方,再除以气隙总长。也就是说电感基本上跟匝数平方成正比,跟气隙长度成反比。

③电感是个储能元件。能储能吐。储能大小等于电感乘以电流平方的一半。电流增加时它储存,减小时它吐。

④功能电路对它的电感值有要求。实际上这个要求是算出来的,跟通过它的电流有关。

⑤对电感值有要求后,根据第②条,可以改变线圈匝数或者改变气隙长度,来调整。而且我让气隙为零,像变压器那样(这时候铁心内的磁压降就不可以忽略),那匝数我不就可以用很少了吗?

匝数再少,也有一匝。在连续铁心情况下,即便一匝,非常小的电流也会让铁心饱和。饱和,意味着电感非线性。而电路要求电感在一定电流范围内保持基本不变。这就要求通过增加气隙,也增加匝数来保证电感大小,增加电感的线性度。

范泛谈电机
尝试浅入浅出地谈谈被众多人视为玄学的电机学,以及与电机有关的知识:电机制造,电机控制,电机维修等。
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