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什么是空心变压器?

2020-8-23 19:28| 发布者: admin| 查看: 519| 评论: 0|原作者: 佚名|来自: 网络

摘要: 两个耦合线圈绕在由非铁磁性材料制成的心子上组成空心变压器,该器件通过磁耦合实现了从一个电路向另一个电路传输能量和信号的功能,是一种能量传输装置。 1.与电源相连的一边称为原边(primary coils/windings),其 ...

两个耦合线圈绕在由非铁磁性材料制成的心子上组成空心变压器,该器件通过磁耦合实现了从一个电路向另一个电路传输能量和信号的功能,是一种能量传输装置。

1.与电源相连的一边称为原边(primary coils/windings),其线圈称为原线圈,R1和L1分别表示原线圈电阻和电感。

2.与负载相连的一边称为副边(secondary coils/windings),其线圈称为副线圈,R2和L2分别表示副线圈电阻和电感。

3.M为两线圈互感系数,RL和XL分别表示负载电阻和电抗。

4.注意图中参考方向的规定。

Z11=R1+jωL1 原边回路阻抗

Z22=R2+jωL2+RL+jωXL 边回路阻抗

ZM=jωM

列写右图KVL方程:

解上述方程组可得:

空心变压器原边、副边的电流关系:

 

一、空心变压器的原边等效电路

    原边等效电路

引入阻抗(ωM)2Y22,又称反映阻抗,是副边的回路阻抗 Z22 通过互感反映到原边的等效阻抗。

引入阻抗的性质与 Z22 相反,即感性(容性)变为容性(感性)。

引入阻抗表明副边回路对原边回路有影响。

引入阻抗吸收的复功率就是副边回路吸收的复功率。

根据,可得原边等效电路如上图。

副边回路对原边回路的影响可以用引入阻抗来考虑。从物理意义讲,虽然原副边没有电的联系,但由于互感作用,使副边有一互感电压,它将使闭合的副边回路产生电流,反过来这个电流又影响原边电流电压。

从能量角度来说:

不论变压器的绕法如何,引入阻抗Z=(ωM)2Y22的实部R恒为正

  原边等效电路

这表示副边回路电阻吸收功率,它是靠原边供给的。

电源发出有功 = 原副边电阻吸收有功= I12(R1+R)

I12R1 消耗在原边;

I12R 消耗在副边,由互感传输。


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