由于现代科技在日新月异地向前发展,使得传统的E型、C型、环形铁芯结构的电子变压器与高新技术产业的发展越来越不相适应了.如何对电子变压器彻底改进结构、显著提高性能?这个课题早就摆在了电子变压器设计师的面前.
一种具有国际最新设计水平的R型铁芯结构的电子变压器于上个世纪90年代在我国就已经诞生了.这种理想的电子变压器的出现是计算机技术、传感技术、精加工技术以及电子变压器专业技术这四个方面的综合应用、同步发展的产物,它是在综合了C型、环形变压器优点的基础上发展起来的.它是高新技术产业的结晶,又服务于高新技术产业.
E型铁芯结构的变压器用的是冲制而成的迭片铁芯,C型铁芯结构的变压器用的是经卷绕后再切割开来的分半铁芯,而R型铁芯结构的变压器用的则是不被切割且截面呈圆形的闭合铁芯.后者的出现彻底打破了电子变压器铁芯的截面总是呈方形的传统结构.
用R型铁芯制作出来的电子变压器至少说它具有如下几个方面的独特优势:
1、R型铁芯结构的电子变压器比老式结构的电子变压器体积小30~40%、重量轻40~50%、厚度薄30~40%.由于基本结构多般是卧式和侧立式,所以这种薄形化的电子变压器最适合现代化的高密度安装.
2、空载特性好:
①空载电流小,比同功率的C型变压器的1/20还要小;
②空载损耗小,比同功率的C型变压器的1/5还要小.
3、由于R型铁芯的截面呈圆形,所以铁芯周围磁场分布最均匀,加之对R型铁芯绕组采用逆向平衡的绕制方法,能有效地抑制两只线圈中间区域的漏磁通,从而使这种变压器的漏磁极小,大约只有E型变压器的10%、C型变压器的20%.
4、由于R型铁芯不被切割,所以其铁损极小,大约只有E型铁芯结构的20%、C型铁芯结构的50%.
5、由于R型铁芯的截面呈圆形,所以绕组平均匝长少了6~10%,用铜量少、铜损低;再从另一个角度来看,由于R型铁芯的磁通密度高达19000Gs以上,所以可少绕匝数,从而又更进一步减少了用铜量、降低了铜损.
6、由于R型铁芯不被切割,所以R型铁芯结构的电子变压器电参数、电性能的一致性极好.
7、由于R型铁芯不被切割,所以R型铁芯结构的电子变压器噪声极小,还不到C型变压器的10%.
8、由于R型铁芯结构的电子变压器空载特性极好、效率极高、损耗极小,所以其温升自然也就极小.
9、R型铁芯结构的电子变压器是名副其实的节能产品,是举世公认的事实.
近年来,功率越来越大的R型电子变压器出现了,高频电源也开始用非晶态合金铁芯来制作了.我们高兴地看到:R型电子变压器必将在更为广阔的领域里得到最充分的推广和应用.
R型电子变压器具有高性能、小型化、不需要过多考虑散热问题、耐过载波动能力强、使智能设备不易产生误动作等优点,所以它必然会成为最理想的仪器级电子变压器;经环氧树酯密封后的R型电子变压器能承受高强度的冲击试验、振荡试验以及防潮、防腐试验,所以它无疑会成为最理想的军品级电子变压器.
时至今日,R型电子变压器已进入了计算机、复印机、打印机、打字机、复制机、电视摄像机、广播电视发射机、数控机床、极品胆机、CRT显示器、电子医疗设备、精密检测仪器、自动化仪器仪表、卫星通信接收机、高级充电器、高精度逆变器、机器人、电子控制设备、遥感装置、生产流水线、编织设备、合成器、航空测量仪器等应用领域.
R型电子变压器用途极广,它使许多应用领域、特别是高科技应用领域多年来有许多一直悬而未决的重大科研难题有可能因此被迎刃而解.用它来配套的更多新机器、新仪器必将脱颖而出,尤其是三相大功率R型电源变压器的节能效果十分可观.R型电源变压器必将得到空前的重视和广泛的应用.
由于R型铁芯的磁导率μ值远比E型、C型的高,因而可以用较少的圈数达到所要求的自感,这样一来,既然漏感变小了,那就可以获得更宽的频带.另外,由于R型铁芯的磁化曲线饱和点高,使输出波形失真极小.所以用R型铁芯来制作的音频变压器在技术上和工艺上都会产生重大突破.R型音频变压器必将迎来崭新的发展阶段.
在设计400~1000Hz中频变压器时一定要考虑变压器的铁损因素.由于R型铁芯铁损极小,因此用R型铁芯制作出来的中频变压器损耗低、效率高、体积小、重量轻.R型中频变压器势必为拓宽其应用领域开辟极为广阔的发展前景.
在设计脉冲变压器时都希望能够获得尽可能高的效率,而影响效率的主要因素是铁芯的损耗,R型铁芯的低损耗恰巧满足了脉冲变压器的要求.在前沿很陡的窄脉冲作用下,磁感应增量的变化率极高,在铁芯中将会感生出强烈的涡流而引起显著的损耗.若用R型铁芯来制作脉冲变压器,恰巧能显著地降低这种损耗,确保在窄脉冲情况下得到极高的有效脉冲磁导率,从而使脉冲变压器获得前所未有的优异的技术指标.
由于铁芯损耗的存在,使电流互感器要消耗激磁安匝,于是就产生了比差和相差这两个误差.由于R型铁芯的一致性好、误差极小,从而能显著地提高电流互感器的精度等级.
谈到这里,您或许要提出这样的疑问:如此优秀的R型电子变压器为什么不早一点把它推广出来呢?
R型变压器的出现至少要有以下几个前提:
1、微电脑控制的R型铁芯开料、卷绕、成形机组经过了多年的设计、试验和改进后才终于成功;
2、微电脑控制的R型变压器专用绕线机经过了多次重大改进后才终于诞生;
3、分离/组合式阻燃级绕线骨架经多次改进后终于设计定型.
任何一件新生事物,它的每一步发展总会伴随着道道曲折,有的甚至要通过几代人的努力去推动它前进.R型电子变压器当然也不例外,它大可以完全取代E型、C型、环形电子变压器,但不可能一下子为世人形成共识.
在电子技术飞跃发展的今天,越来越多的电子整机厂家已开始密切关注R型电子变压器的发展动态了,有些厂家已开始运用R型电子变压器来提高自身产品的竞争力;许多电子变压器生产厂家正在深入探索R型电子变压器的市场需求,积极引导R型电子变压器走进更为广阔的应用领域.可以这么预言吧:无需很久,R型电子变压器在中国的推广将进入它的全盛时期.
本公司专业研究各种类型的特种电子变压器,其中包括R型音频变压器、R型中频变压器、R型脉冲变压器、R型电流互感器、微型结构超高压变压器、大功率防雷隔噪变压器、极品胆机配套变压器和阻流圈等等.
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