用開關(guān)干式變壓器解釋交流脈沖對鐵芯的磁化(1)作者：匿名2012/1/11 11:38:29

通道：關(guān)鍵詞：與DC脈沖相比，交流脈沖對鐵芯的磁化不需要擔(dān)心磁飽和，其磁通在一個(gè)周期內(nèi)形成閉合曲線。隨著輸入電壓的周期變化。當(dāng)鐵芯被DC脈沖磁化時(shí)，磁場強(qiáng)度和激勵(lì)電流的變化范圍會(huì)經(jīng)歷一個(gè)過渡過程，然后基本穩(wěn)定；用交流脈沖磁化的鐵芯，需要很短的時(shí)間來穩(wěn)定。從較好個(gè)脈沖的輸入，磁通量密度b或磁通量的增加幅度與減少幅度基本相同。

雙勵(lì)磁干式變壓器與單勵(lì)磁干式變壓器的主要區(qū)別在于輸入電壓的參數(shù)不同。單勵(lì)磁干式變壓器的輸入電壓為單極DC脈沖，雙勵(lì)磁干式變壓器的輸入電壓為雙極交流脈沖。

為簡單起見，我們將雙激干式變壓器的開關(guān)電源等效為圖2-5所示的電路。圖2-5和圖2-1所示電路的區(qū)別在于，圖2-1中的輸入電壓是DC脈沖方波，而圖2-5中的輸入電壓是交流脈沖電壓方波。因此，圖2-5所示電路與一般干式變壓器電路在工作原理上沒有根本區(qū)別。

在圖2-5中，當(dāng)編號為1、2和3的一系列交流脈沖電壓方波分別施加到干式變壓器的初級線圈A和B的兩端時(shí)，正向和反向的兩個(gè)激勵(lì)電流分別流過開關(guān)干式變壓器的初級線圈，同時(shí)，在開關(guān)干式變壓器的鐵芯中分別產(chǎn)生正向和反向的磁場， 在磁場強(qiáng)度H的磁化下產(chǎn)生與磁場強(qiáng)度H對應(yīng)的磁通密度B或B。

圖2-6是雙激開關(guān)干式變壓器鐵心的磁通密度b與磁場強(qiáng)度h的關(guān)系圖，或者是干式變壓器鐵心的磁化曲線或磁滯回線圖。圖2-6所示的磁滯回線圖是因?yàn)榇磐芏萣滯后于磁場強(qiáng)度h一個(gè)相位或一段時(shí)間。

如果開關(guān)干式變壓器的鐵芯以前從未被任何磁場磁化過，并且開關(guān)干式變壓器的伏秒電容足夠大，那么當(dāng)較好交流脈沖的正半周電壓施加到干式變壓器的初級線圈A和B的兩端時(shí)，激勵(lì)電流將流過干式變壓器的初級線圈，并且在干式變壓器的鐵芯中產(chǎn)生磁場。在磁場強(qiáng)度h的作用下，干式變壓器鐵芯中的磁通密度b會(huì)按照圖2-6中的o-a磁化曲線上升；當(dāng)脈沖電壓的正半周即將結(jié)束時(shí)，磁場強(qiáng)度達(dá)到較大值Hm，對應(yīng)的磁通密度被磁化到較大值Bm。磁通密度增大，說明流經(jīng)干式變壓器初級線圈的勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場正在磁化干式變壓器的鐵芯。

較好個(gè)交流脈沖的正半周電壓結(jié)束后，雖然輸入電壓突然從正較大值降至0，但流經(jīng)干式變壓器初級線圈的勵(lì)磁電流不能立即降至零，因此磁場強(qiáng)度H不會(huì)立即降至零；此時(shí)，干式變壓器的一次線圈和二次線圈會(huì)同時(shí)產(chǎn)生反電動(dòng)勢。由于反電動(dòng)勢的作用，電流將在干式變壓器的初級和次級線圈回路中流動(dòng)。這個(gè)回路電流屬于感應(yīng)電流，會(huì)在干式變壓器的鐵芯中產(chǎn)生反向磁場，使干式變壓器的鐵芯消磁，磁場強(qiáng)度h會(huì)從較大值Hm逐漸減小到0。 #p#分頁標(biāo)題#e#

但干式變壓器鐵芯中的磁通密度B不會(huì)隨磁場強(qiáng)度下降到零。由于干式變壓器鐵心具有磁矯頑力，磁化

當(dāng)輸入的交流脈沖電壓從正半周變?yōu)樨?fù)半周時(shí)，勵(lì)磁電流的方向也會(huì)發(fā)生變化，從而使干式變壓器鐵芯繼續(xù)消磁，磁通密度沿b-c磁化曲線從B點(diǎn)到C點(diǎn)繼續(xù)消磁。此時(shí)，雖然磁通密度為零，但對應(yīng)的磁場強(qiáng)度不是零，而是負(fù)值；當(dāng)激勵(lì)電流沿相反方向繼續(xù)增加時(shí)，磁通密度也沿c-d磁化曲線沿相反方向繼續(xù)增加。這時(shí)干式變壓器的鐵芯由退磁變?yōu)榉创呕划?dāng)磁通密度沿磁化曲線c-d增大并到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，對應(yīng)的磁場強(qiáng)度達(dá)到負(fù)較大值-Hm，磁通密度也達(dá)到負(fù)較大值-Bm。

較好個(gè)交流脈沖的負(fù)半周電壓結(jié)束后，輸入電壓會(huì)突然從負(fù)較大值降到零，但流經(jīng)干式變壓器初級線圈的勵(lì)磁電流不能立即降到零，因此磁場強(qiáng)度H不會(huì)立即降到零；同理，干式變壓器的一次線圈和二次線圈會(huì)同時(shí)產(chǎn)生反電動(dòng)勢，感應(yīng)電流會(huì)在干式變壓器的鐵芯中產(chǎn)生反向磁場，使干式變壓器的鐵芯消磁，磁場強(qiáng)度h會(huì)從負(fù)較大值-Hm逐漸退至0；由于干式變壓器的鐵芯具有磁矯頑力，所以磁化時(shí)磁通密度的降低并不是按照原來的磁化曲線c-d回到C，而是按照另一個(gè)新的磁化曲線d-e回到E點(diǎn)，即負(fù)剩余磁通密度-Br。

1來源：電網(wǎng)