模块2 变压器的设计.ppt

模块2变压器的设计

终极目标:能够掌握小型电源变压器的设计。
促成目标:
1、能掌握小型电源变压器的铁芯结构及铁芯镶(迭);
2、能掌握小型电源变压器的绕组结构及绕组绕制;
3、能掌握小型电源变压器的绝缘材料的;
4、能正确理解变压器的简单制作工序;
5、能根据要求掌握小型电源变压器的分析计算方法。

试设计一单相电源变压器,规格要求如图3-22所示,其中变压器η=80%。
其工作任务是:
(1)确定变压器的铁芯型号、规格;
(2)绕组导线的型号、规格及匝数;
(3)使用绝缘材料的情况。
小型电源变压器简单设计:
1、计算变压器的额定功率
(1)计算输出总功率P2:
输出总功率P2 = U2×I2 + U3×I3=10W
(2)计算输入功率P1 及输入电流I1:
输入功率P1 = P2/η=10/ =
输入电流I1 = ×(P1/U1)= ×=
2、计算变压器的铁心规格
(1)确定铁心截面积S:

= ×=(cm²)
(2)确定铁心规格:
查表3-22  GEI型铁心数据 ,可选用GEI16铁心,a×b = 16×28。
3、计算变压器绕组匝数
(1)确定每伏匝数N0:
N0 = 45000/ (Bm ×S) = 450000/(11000×)=10匝/伏
(2)初、次级绕组匝数的计算:
匝数N1 = N0×U1=11×220 = 2200匝,
次级绕组匝数N2= ×N0×U2 = ×10×10=105匝,
次级绕组匝数N3= ×N0×U3 = ×10×5=53匝
4、计算变压器绕组导线的规格
(1)计算导线直径:
初级绕组导线直径d1 = =
次级绕组导线直径d2 = =
次级绕组导线直径d3 = =
(2)查《电工手册》漆包线规格表,、、。
5、选用合适的变压器绝缘材料
对一般的小型电源变压器,其工作环境、温升情况无特殊要求,工作电压为220V,其层间绝缘可用牛皮纸, mm。线圈间的绝缘可采用2~ mm的青壳纸。采用现成的16×28线圈框架。
6、核算变压器铁心窗口容纳绕组的情况
(1)根据选定的铁心窗高h计算每层可绕的匝数ni:
n1 = ×(h-2毫米)/d1΄= ×(28-2)/ = 123匝
n2 = ×(h-2毫米)/d2΄= ×(28-2)/ = 45匝
n3 = ×(h-2毫米)/d3΄= ×(28-2)/ = 32匝
(2)每组绕组需绕的层数mi为:
M1 = N1/n1 = 2200/123 = 18(层)
M2 = N2/n2 = 105/45 = 3(层)
M3 = N3/n3 = 53/32 = 2(层)
(3)每组绕组厚度Bi为:
B1 = m1(d1΄+δ)+γ= 18 ×( + )+ = (毫米)
B2 = m2(d2΄+δ)+γ= 3 ×( + )+ = (毫米)
B3 = m3(d3΄+δ)+γ= 2 ×( + )+ = (毫米)
(4)所有绕组的总厚度B为:
B = ×(B0+∑Bi) = ×(1+++)= (毫米)
结论:此绕组厚度约等于窗宽(10毫米),方案可行,但绕组必须紧绕。

要设计制作一个变压器,必须对与变压器相
关的材料要有一定的认识。