鐵心端板公布時間

鐵心電感基本計算式

鐵心電感器線圈中通以交流電流后，所產(chǎn)生的磁通分為兩部分： 一部分是通過鐵心磁 路(包括在鐵心磁路中插入非磁性氣隙) 的主磁通，另一部分是通過線圈與鐵心柱間空隙 的漏磁通。根據(jù)電感的基本定義，我們將主磁通產(chǎn)生的電感稱為主電感

，將漏磁通產(chǎn)生 的電感稱為漏電感

。鐵心電感器的電感量L1應(yīng)為這兩部分電感之和，即

在多數(shù)情況下，

，故

除特殊情況，一般只需計算其主電感。

鐵心電感鐵心中無氣隙時的電感計算

鐵心電感器鐵心中無氣隙時，其漏電感可忽略不計，電感量按下式計算

式中：L——電感量(H)；

——鐵心交流磁導(dǎo)率；

N——線圈匝數(shù)；

——鐵心有效截面積(cm²)；

——鐵心平均磁路長度 (cm)。

鐵心交流磁導(dǎo)率

隨鐵心材料、鐵心型式(尺寸)、工作磁感應(yīng)強度

或磁場強度

及工作頻率f而變化。圖1所示為鐵心材料采用1J79坡莫合金、厚0.2mm的XE5 鐵心在不同磁感應(yīng)強度下的磁導(dǎo)率曲線。對一些電阻率很高的磁性材料，如鐵氧體磁芯， 其磁導(dǎo)率在其允許工作頻率范圍內(nèi)不隨頻率而變，圖2所示。而對于粉末磁芯，如 鉬坡莫合金、鋁硅鐵粉芯、羰基鐵心等，在其允許的工作頻率和磁場范圍內(nèi)，其磁導(dǎo)率基 本是恒定的。

由此可見，正確地確定鐵心的磁導(dǎo)率是電感計算的基礎(chǔ)。

交流磁導(dǎo)率

可通過測試不同磁性材料和型式的鐵心在不同磁場強度 (或磁感應(yīng)強度)、不同頻率下的電感量L后，按下式算得

鐵心電感鐵心中有氣隙時的電感計算

鐵心電感器中有氣隙時，當(dāng)忽略其漏電感，其電感量按下式計算

式中：

——鐵心磁路中非磁性氣隙長度(cm)。式(3) 又可改寫為

式中：

——鐵心的有效磁導(dǎo)率，按下式計算

當(dāng)

時，式 (3) 具有足夠的計算精度。

當(dāng)

時，由于氣隙磁通邊緣擴(kuò)散現(xiàn) 象(圖3)，使氣隙的導(dǎo)磁面積增大，氣隙 的有效長度變短。為此必須計算氣隙邊緣磁通的影響。

考慮氣隙磁通擴(kuò)散后，氣隙導(dǎo)磁面積

可按 下式近似計算

氣隙的有效長度為

式中：

——考慮氣隙磁通擴(kuò)散后的氣隙有效長度(cm)；

——鐵心磁路中實際的氣隙長度 (cm)；

——鐵心有效截面積(cm2);

——考慮氣隙磁通擴(kuò)散后氣隙導(dǎo)磁面積(cm²)。

此時，在按式(3)計算電感或按式(5)計算有效磁導(dǎo)率時，將

代替上述式中的

。

鐵心電感大氣隙電感計算

當(dāng)

時，由于氣隙磁阻決定了鐵心磁路中的整個磁阻，故電感量主要取決于 氣隙長度。

1. 當(dāng)忽略漏電感時的電感計算

式中：

——考慮氣隙磁通擴(kuò)散后的氣隙有效長度(cm)。

2. 考慮漏電感影響時的電感計算

當(dāng)漏電感不能忽略時，必須按以下公式計算漏電感

。

(1) 殼式或單線圈心式鐵心電感器(圖4) 漏電感按下式計算

式中：

——漏電感 (H)；

N——電感器線圈匝數(shù)；

——線圈繞線寬度 (cm)；

——洛氏系數(shù)；

——線圈漏磁等效面積(cm²)。

洛氏系數(shù)

按下式計算

式中：

——線圈總厚度(不包括內(nèi)外層絕緣) (cm)；

——線圈與鐵心之間隙(cm)。

線圈漏磁等效面積

按下式計算

式中：

——線圈平均匝長(cm)。

(2) 雙線圈式鐵心電感器(圖5) 漏電感按下式計算

式中，

與

的計算可按式(10)和式(11)，但其中的

指每一個線圈的厚度 。

鐵心電感器的主電感

按式(8)進(jìn)行計算。

鐵心電感器的電感L為