15.變壓器Transformers

變壓器是一種把能量從一個(gè)AC系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)AC系統(tǒng)的設(shè)備
它能夠在一個(gè)電壓下接收能量,并把它轉(zhuǎn)化為另一個(gè)電壓下的能量,但是頻率不變
能量由主線圈接收,但是由副線圈轉(zhuǎn)換出去
該裝置能夠使能量產(chǎn)生時(shí)具有較低電壓和較強(qiáng)電流,在傳輸進(jìn)卻具有較高電壓和較弱電流,以減少傳送線路上的能量損失
主線圈上的電壓與副線圈上的電壓的大小之比近似等于主線圈和副線圈上的匝數(shù)之比

變壓器
電壓之比為:
Vp/Vs= Np/Ns
同樣, 電流之比為:
Ip/Is= Ns/Np
線圈通常由鋁或銅制成
線芯一般為鐵質(zhì)的, 其它部分則由不銹鋼制成
變壓器建模三相變壓器多匝銅線圈風(fēng)扇

變壓器建模
Icepak三相變壓器模型多匝銅線圈(作為連接的銅板建模)風(fēng)扇鐵芯不銹鋼框架變壓器作為block建模(低功率)風(fēng)扇
變壓器建模
對(duì)于初步求解, 變壓器可以使用幾個(gè)block的組合進(jìn)行建模
進(jìn)一步的求解, 則可以使用幾個(gè)block和幾個(gè)plate進(jìn)行建模:
–core, tank和cover可以使用block建模
–Winding可以使用plate建模
–見附上的Icepak圖片
線圈產(chǎn)生的熱量取決于電流強(qiáng)度和線的尺寸
–電流越大,線越細(xì),線圈所產(chǎn)生的熱量越大

變壓器建模
變壓器內(nèi)部產(chǎn)生的總熱量可以分為三種類型的損失:
–焦耳熱= I2R
–Eddy current loss (主線圈引起)
–Hysteresisloss (依賴于頻率)
焦耳熱= I2R
R = ρl/A
ρ= 導(dǎo)線材料的電阻系數(shù)
l = 導(dǎo)線的長(zhǎng)度
A = 導(dǎo)線的橫截面積

Icepak資料下載:  Icepak高級(jí)建模(456頁(yè)).pdf

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