磁性器件损耗的分析设计优化:LOL2020全球总决赛竞猜平台

企业新闻 | 2021-03-01

变压器(电感) -磁性器件的动作有磁化曲线(磁滞损耗)! 磁性材料多少可以通电,因此不存在涡流损耗! 涡流效应导致电流密度分布不均匀,损失减少。 涡流效应不会抵消绕过导体的磁通。 引起磁通上升涡流损失的机理:表皮效应和接近效应a .表皮效应的原理表示通电导体的横向剖视图,导体流过电流(图中箭头方向)时,从右手螺旋法则可以看出,产生的传感器的电动势是逆时针方向, 当导体中的电流减少时,由于电磁感应效应在导体上产生如图所示的方向的涡电流。 由图可知,涡电流的方向增大了导体表面的电流,抵消了中心线电流,其结果是电流溢出到了导体表面,因此被称为表皮效应。

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我们必须引入表皮深度的概念。 这个深度的电流密度大小正好是表面电流密度大小的1/e倍。 一般以表皮深度响应表皮效应,为导体的电导率,为导体的磁导率,f为动作频率。 高频导体电路的密度分布图,在产生高频时的导体电流密度的情况下,如示意图所示,电流密度从表面向中心逐渐增大。

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由上图和上式可知,频率越多临界深度越小,结果等效电阻值下降。 因此,在高频的情况下,必须考虑电阻的大小因频率而相反的情况。

在应用时,例如在高频电路中,可以将实心导线置换为中空导线。 另外,为了巩固表皮效果,在高频电路中,也为了在某种程度上更换截面积细的导线,多用于将相互绝缘粗的导线捆成多束。

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在工业应用中,可以利用表皮效应对金属进行表面淬火。 考虑到交流电力的表皮效应,为了有效利用导体材料,方便风扇,发电厂的大电流母线多采用槽形或菱形母线。

另外,在高压配电线中,通过将铝捻线置换为钢芯的铝捻线,在节约铝捻线的同时减少导线的机械强度,这些利用了表皮效果的原理。 b .接近效果是,当a、b两导体流过完全相同方向的电流IA和IB,电流在图中箭头方向急剧增加时,导体a产生的变异磁通A-B在导体b中产生涡电流,减少其下表面的电流,增加上表面的电流的贴图接近效果的产生机械一定程度的导体b产生的变异磁通B-A在导体a上产生涡电流,减少其上表面的电流,增加下表面的电流。 这种现象就是导体之间的接近效果! 在导体中流过的电流完全相同、导体间的距离一定的情况下,如果导体间的比较面积不同,则根据附近效应导体的有效截面积不同。

实验指出导体的比较面积越大导体的有效横截面越大,损失比较小。 邻近效应电流密度的示意图如下:通过建模轴对称模型的频率为20KHz时的电流密度分布图同时存在以下邻近效应和表皮效应。 表皮效应主要集中在导体表面附近,但沿着导体圆周的电流均匀分布。

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如果另一个载有偏置交流电流的圆柱导体相邻,其结果,电流依然在平面上在导体中,集中在两导体的比较内侧,其原因可以从电磁场的角度来解读。 电源能量主要通过两条线之间的空间以电磁波的形式传递给阻抗,导线内部的电流密度与空间的电磁波生产密切相关,两条线在比较内侧电磁波能量密度大,来自导线的功率大,因此电流密度也小。

如果两导线搭载了完全相同方向的交变电流,则情况被忽略,两导线在比较外侧的电流密度较大。|首页。

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