开关干式变压器解释交流脉冲磁化铁芯

用开关干式变压器解释交流脉冲对铁芯的磁化(1)作者：匿名2012/1/11 11:38:29

通道：关键词：与DC脉冲相比，交流脉冲对铁芯的磁化不需要担心磁饱和，其磁通在一个周期内形成闭合曲线。随着输入电压的周期变化。当铁芯被DC脉冲磁化时，磁场强度和激励电流的变化范围会经历一个过渡过程，然后基本稳定；用交流脉冲磁化的铁芯，需要很短的时间来稳定。从较好个脉冲的输入，磁通量密度b或磁通量的增加幅度与减少幅度基本相同。

双励磁干式变压器与单励磁干式变压器的主要区别在于输入电压的参数不同。单励磁干式变压器的输入电压为单极DC脉冲，双励磁干式变压器的输入电压为双极交流脉冲。

为简单起见，我们将双激干式变压器的开关电源等效为图2-5所示的电路。图2-5和图2-1所示电路的区别在于，图2-1中的输入电压是DC脉冲方波，而图2-5中的输入电压是交流脉冲电压方波。因此，图2-5所示电路与一般干式变压器电路在工作原理上没有根本区别。

在图2-5中，当编号为1、2和3的一系列交流脉冲电压方波分别施加到干式变压器的初级线圈A和B的两端时，正向和反向的两个激励电流分别流过开关干式变压器的初级线圈，同时，在开关干式变压器的铁芯中分别产生正向和反向的磁场， 在磁场强度H的磁化下产生与磁场强度H对应的磁通密度B或B。

图2-6是双激开关干式变压器铁心的磁通密度b与磁场强度h的关系图，或者是干式变压器铁心的磁化曲线或磁滞回线图。图2-6所示的磁滞回线图是因为磁通密度b滞后于磁场强度h一个相位或一段时间。

如果开关干式变压器的铁芯以前从未被任何磁场磁化过，并且开关干式变压器的伏秒电容足够大，那么当较好交流脉冲的正半周电压施加到干式变压器的初级线圈A和B的两端时，激励电流将流过干式变压器的初级线圈，并且在干式变压器的铁芯中产生磁场。在磁场强度h的作用下，干式变压器铁芯中的磁通密度b会按照图2-6中的o-a磁化曲线上升；当脉冲电压的正半周即将结束时，磁场强度达到较大值Hm，对应的磁通密度被磁化到较大值Bm。磁通密度增大，说明流经干式变压器初级线圈的励磁电流产生的磁场正在磁化干式变压器的铁芯。

较好个交流脉冲的正半周电压结束后，虽然输入电压突然从正较大值降至0，但流经干式变压器初级线圈的励磁电流不能立即降至零，因此磁场强度H不会立即降至零；此时，干式变压器的一次线圈和二次线圈会同时产生反电动势。由于反电动势的作用，电流将在干式变压器的初级和次级线圈回路中流动。这个回路电流属于感应电流，会在干式变压器的铁芯中产生反向磁场，使干式变压器的铁芯消磁，磁场强度h会从较大值Hm逐渐减小到0。 #p#分页标题#e#

但干式变压器铁芯中的磁通密度B不会随磁场强度下降到零。由于干式变压器铁心具有磁矫顽力，磁化

当输入的交流脉冲电压从正半周变为负半周时，励磁电流的方向也会发生变化，从而使干式变压器铁芯继续消磁，磁通密度沿b-c磁化曲线从B点到C点继续消磁。此时，虽然磁通密度为零，但对应的磁场强度不是零，而是负值；当激励电流沿相反方向继续增加时，磁通密度也沿c-d磁化曲线沿相反方向继续增加。这时干式变压器的铁芯由退磁变为反磁化；当磁通密度沿磁化曲线c-d增大并到达D点时，对应的磁场强度达到负较大值-Hm，磁通密度也达到负较大值-Bm。

较好个交流脉冲的负半周电压结束后，输入电压会突然从负较大值降到零，但流经干式变压器初级线圈的励磁电流不能立即降到零，因此磁场强度H不会立即降到零；同理，干式变压器的一次线圈和二次线圈会同时产生反电动势，感应电流会在干式变压器的铁芯中产生反向磁场，使干式变压器的铁芯消磁，磁场强度h会从负较大值-Hm逐渐退至0；由于干式变压器的铁芯具有磁矫顽力，所以磁化时磁通密度的降低并不是按照原来的磁化曲线c-d回到C，而是按照另一个新的磁化曲线d-e回到E点，即负剩余磁通密度-Br。

1来源：电网