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变压器磁芯垫气隙和开气隙效率问题

我是个做变压器的。我们给一个客户做一款400W的开关电源变压器,气隙开的很深。之后我们将样品送过去后那边反映我们开磨中柱获得了气隙的变压器比他通过用绝缘材料垫磁芯两边获得气隙的变压器效率底些,磁芯温升要高20度。

线包都是一样的,就是气隙获得方式不一样,开磨气隙效率比垫出气隙效率底,什么原因呢?

求教各位高手指点下。

垫气隙和磨气隙变压器电感量都是一样的。磨气隙只是中柱有个很长的气隙,而垫气隙,中柱有气隙,两边也有绝缘材料垫出来的气隙。

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hk2007
LV.8
2
2010-12-20 15:27
只用过磨气隙的,帮你顶一下
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2010-12-20 15:29

磨气息与垫气息的目的都是一样,加大磁路中的磁阻.空气的磁导率是1而垫的东西磁导率视介质而定.

个人理解你说的磨气息的效率低温升高,有可能是你的气息开的大了总的磁阻高了,

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2010-12-20 15:31
@冰上鸭子
磨气息与垫气息的目的都是一样,加大磁路中的磁阻.空气的磁导率是1而垫的东西磁导率视介质而定.个人理解你说的磨气息的效率低温升高,有可能是你的气息开的大了总的磁阻高了,
当然这个气息大小要和你的机器的要求有关,气息小了变压器高温易饱和
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hk2007
LV.8
5
2010-12-20 16:03
@冰上鸭子
当然这个气息大小要和你的机器的要求有关,气息小了变压器高温易饱和

不管是垫气隙还是磨气隙,都要在保持变压器感值一样的情况下,才有对比性。不知道楼主有量过这两种变压器的参数差异么?

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2010-12-20 16:16
@hk2007
不管是垫气隙还是磨气隙,都要在保持变压器感值一样的情况下,才有对比性。不知道楼主有量过这两种变压器的参数差异么?

是要在同等条件下比较,

楼主的感量应该不一样

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2010-12-20 17:38
@hk2007
不管是垫气隙还是磨气隙,都要在保持变压器感值一样的情况下,才有对比性。不知道楼主有量过这两种变压器的参数差异么?
我觉得这不是主要原因,磁力线经过气隙时,会发散,在线材中会产生涡流,增大损耗。气隙越大这种损耗越大。解决办法是气隙附近不绕线或多根细线并绕。
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2010-12-20 18:04
那就别用磨中柱的,还是用垫气隙的吧!
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2010-12-20 19:17

没遇到过这种情况,待高手解答。。

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2010-12-20 19:45
@zhangtao3b608
我觉得这不是主要原因,磁力线经过气隙时,会发散,在线材中会产生涡流,增大损耗。气隙越大这种损耗越大。解决办法是气隙附近不绕线或多根细线并绕。

7楼的回复很给力!

这个就是气隙的边缘磁通效应,磨气隙一般是在中间,那么由于气隙的边缘磁通效应,在绕组上会感应出涡流,引起靠近气隙处的绕组发热,导致温升过高。

而垫气隙的话,一般都是两边对称垫,由于气隙的分散,可以有效减少漏感,同时降低气隙的边缘磁通影响,所以效率较高。

一般大功率的电源,建议垫气息。

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cheng111
LV.11
11
2010-12-20 20:26
@心中有冰
7楼的回复很给力!这个就是气隙的边缘磁通效应,磨气隙一般是在中间,那么由于气隙的边缘磁通效应,在绕组上会感应出涡流,引起靠近气隙处的绕组发热,导致温升过高。而垫气隙的话,一般都是两边对称垫,由于气隙的分散,可以有效减少漏感,同时降低气隙的边缘磁通影响,所以效率较高。一般大功率的电源,建议垫气息。

给力,

在《开关电源磁芯元件》中有降到,磁芯磨气息处会有散磁,会在绕组上给你们产生涡流损耗。垫气息的,散磁要小很多(气息垫的磁导率要比空气的高)。

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2010-12-20 20:35
@心中有冰
7楼的回复很给力!这个就是气隙的边缘磁通效应,磨气隙一般是在中间,那么由于气隙的边缘磁通效应,在绕组上会感应出涡流,引起靠近气隙处的绕组发热,导致温升过高。而垫气隙的话,一般都是两边对称垫,由于气隙的分散,可以有效减少漏感,同时降低气隙的边缘磁通影响,所以效率较高。一般大功率的电源,建议垫气息。

佩服。。。明白些了。。。

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hk2007
LV.8
13
2010-12-21 08:32
@心中有冰
7楼的回复很给力!这个就是气隙的边缘磁通效应,磨气隙一般是在中间,那么由于气隙的边缘磁通效应,在绕组上会感应出涡流,引起靠近气隙处的绕组发热,导致温升过高。而垫气隙的话,一般都是两边对称垫,由于气隙的分散,可以有效减少漏感,同时降低气隙的边缘磁通影响,所以效率较高。一般大功率的电源,建议垫气息。

解释的很给力,长见识了,谢谢!

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2010-12-21 08:34
@on_the_way_li
佩服。。。明白些了。。。

有的为了解决边缘磁通效应,在气隙中放入另种材质的磁柱。

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2010-12-21 09:33
@zhangtao3b608
有的为了解决边缘磁通效应,在气隙中放入另种材质的磁柱。
你见过放的有哪些材质的,效果怎样?
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冰上鸭子
LV.10
16
2010-12-21 10:40
@心中有冰
7楼的回复很给力!这个就是气隙的边缘磁通效应,磨气隙一般是在中间,那么由于气隙的边缘磁通效应,在绕组上会感应出涡流,引起靠近气隙处的绕组发热,导致温升过高。而垫气隙的话,一般都是两边对称垫,由于气隙的分散,可以有效减少漏感,同时降低气隙的边缘磁通影响,所以效率较高。一般大功率的电源,建议垫气息。

我还是认为垫气息和磨气息的原理是一样的.

垫气息根据垫的介质不同,所以气息长度不同(磁导率远大于1),而磨气息由于空气的磁导率是1所以同样条件磨气息的气息长度需要最短,但是气息一定要均匀.否则会导致磁通不均会产生局部高温.

还有7楼的说法我有不同观点:磁力线经过气隙时,会发散.但是解决的办法不是气息附近不饶线,而是线圈紧密饶在磁心上并且包围气息,这样线圈产生的磁通将迫使边缘磁通回到中心磁心中.就可能不产生磁力线发散.

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cheng111
LV.11
17
2010-12-21 11:36
@冰上鸭子
我还是认为垫气息和磨气息的原理是一样的.垫气息根据垫的介质不同,所以气息长度不同(磁导率远大于1),而磨气息由于空气的磁导率是1所以同样条件磨气息的气息长度需要最短,但是气息一定要均匀.否则会导致磁通不均会产生局部高温.还有7楼的说法我有不同观点:磁力线经过气隙时,会发散.但是解决的办法不是气息附近不饶线,而是线圈紧密饶在磁心上并且包围气息,这样线圈产生的磁通将迫使边缘磁通回到中心磁心中.就可能不产生磁力线发散.

如果在气息上面绕绕组,这样应该会使得磁散应该更大。因为绕组的磁导率比空气的高,那散磁就会有更多的形成涡流了。

减小散磁,应该增大气息处的磁导率,使磁力线通过气息返回磁芯,而不是通过绕组,从而来减小涡流损耗。

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冰上鸭子
LV.10
18
2010-12-21 12:36
@cheng111
如果在气息上面绕绕组,这样应该会使得磁散应该更大。因为绕组的磁导率比空气的高,那散磁就会有更多的形成涡流了。减小散磁,应该增大气息处的磁导率,使磁力线通过气息返回磁芯,而不是通过绕组,从而来减小涡流损耗。

本身就是线圈通过的电流产生磁场,主要是集中在线圈的中间.发散的磁场远小于线圈产生的磁场,所以线圈抑制了散磁.

假设磁导率不变可以极限的想像两个线圈同向但是之间的间距(气息)由很接近到无穷大?那个发散的多?

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冰上鸭子
LV.10
19
2010-12-21 12:38
@cheng111
如果在气息上面绕绕组,这样应该会使得磁散应该更大。因为绕组的磁导率比空气的高,那散磁就会有更多的形成涡流了。减小散磁,应该增大气息处的磁导率,使磁力线通过气息返回磁芯,而不是通过绕组,从而来减小涡流损耗。

我现在就是不理解 晕啊

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2010-12-21 14:45
@心中有冰
你见过放的有哪些材质的,效果怎样?
这种办法只是听说的,具体没有实践过。气隙附近不绕线做过,效果明显。
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cheng111
LV.11
21
2010-12-21 15:11
@冰上鸭子
我现在就是不理解晕啊

我理解。

就涡流和磁力线、磁导率等的关系。我上面有讲。散磁对涡流的影响很大。我曾经做过一个2W的产品。绕组在气息和没有在气息上面效率相差3个百分点。不在气息上的好。

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hk2007
LV.8
22
2010-12-21 15:25
@cheng111
我理解。就涡流和磁力线、磁导率等的关系。我上面有讲。散磁对涡流的影响很大。我曾经做过一个2W的产品。绕组在气息和没有在气息上面效率相差3个百分点。不在气息上的好。
怎么做到绕组没有在气息上呢?
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冰上鸭子
LV.10
23
2010-12-21 15:26
@cheng111
我理解。就涡流和磁力线、磁导率等的关系。我上面有讲。散磁对涡流的影响很大。我曾经做过一个2W的产品。绕组在气息和没有在气息上面效率相差3个百分点。不在气息上的好。
是我理解的理论错了?还在怀疑!不过我没做过这样的试验,但是要避开气息会加大变压器的余量.且EI磁心会好操作点?
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冰上鸭子
LV.10
24
2010-12-21 15:28
@cheng111
我理解。就涡流和磁力线、磁导率等的关系。我上面有讲。散磁对涡流的影响很大。我曾经做过一个2W的产品。绕组在气息和没有在气息上面效率相差3个百分点。不在气息上的好。
3个点 有点可怕哦,我120W的机器 满载效率现在有87% 能加一个点我就爽死了啊
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冰上鸭子
LV.10
25
2010-12-21 15:42
@cheng111
我理解。就涡流和磁力线、磁导率等的关系。我上面有讲。散磁对涡流的影响很大。我曾经做过一个2W的产品。绕组在气息和没有在气息上面效率相差3个百分点。不在气息上的好。

刚刚问了 做变压器的工程师,他告诉我比如PQ的磁性两边垫气息容易散磁,两边接触中间磨气息不容易散磁.

线圈走气息外面与否是由于控制电压的需要,比如计算需要11.5圈的线,可以饶12圈,其中有一圈走在气息上面,因为气息处的磁场弱!

我继续郁闷中~!!!

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冰上鸭子
LV.10
26
2010-12-21 15:43
@冰上鸭子
刚刚问了做变压器的工程师,他告诉我比如PQ的磁性两边垫气息容易散磁,两边接触中间磨气息不容易散磁.线圈走气息外面与否是由于控制电压的需要,比如计算需要11.5圈的线,可以饶12圈,其中有一圈走在气息上面,因为气息处的磁场弱!我继续郁闷中~!!!
郁闷我没条件自己做变压器.
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无风铃
LV.2
27
2010-12-21 16:10
@心中有冰
你见过放的有哪些材质的,效果怎样?

我们有些大功率的变压器,比如PQ32以上的,一般在中柱点上环氧树脂胶,不知道是不是这个原因。

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cheng111
LV.11
28
2010-12-21 16:11
@冰上鸭子
郁闷我没条件自己做变压器.

晕?120W的怎么可能会给你升3个点啊,那样估计变压器早就炸了。

体现损耗比较大。

我们也只是做几个样品测试一下,方便打样和采购。

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无风铃
LV.2
29
2010-12-21 16:13
@zhangtao3b608
这种办法只是听说的,具体没有实践过。气隙附近不绕线做过,效果明显。
气隙附近不绕线似乎只有EI型变压器容易做到吧,EE,EER,PQ,RM,POT这些接触面都在线圈中间哦。怎么才能做到气隙附近不绕线呢?
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无风铃
LV.2
30
2010-12-21 16:26
@冰上鸭子
刚刚问了做变压器的工程师,他告诉我比如PQ的磁性两边垫气息容易散磁,两边接触中间磨气息不容易散磁.线圈走气息外面与否是由于控制电压的需要,比如计算需要11.5圈的线,可以饶12圈,其中有一圈走在气息上面,因为气息处的磁场弱!我继续郁闷中~!!!

我这个是PQ3535的变压器。功率400W,线圈全部用多股线线的丝包线绕制的。

之前也做过这样的试验。就是先将磁芯开模中柱一部分,再将磁芯两边用绝缘材料如绝缘胶带进行垫隙。达到要求的电感量。这样既开中柱又垫了两边的变压器也比只开磨中柱获得气隙的变压器效率高。

这和两块磁芯有无接触有没有关系呢?是不是磁芯两块接触了损耗就大点呢?呵呵,这只是我的一点猜测,不准确的地方请指点下。

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cheng111
LV.11
31
2010-12-21 16:31
@无风铃
我这个是PQ3535的变压器。功率400W,线圈全部用多股线线的丝包线绕制的。之前也做过这样的试验。就是先将磁芯开模中柱一部分,再将磁芯两边用绝缘材料如绝缘胶带进行垫隙。达到要求的电感量。这样既开中柱又垫了两边的变压器也比只开磨中柱获得气隙的变压器效率高。这和两块磁芯有无接触有没有关系呢?是不是磁芯两块接触了损耗就大点呢?呵呵,这只是我的一点猜测,不准确的地方请指点下。
只要使用了比空气磁导率高的垫片,就可以减小涡流损耗了。
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