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深入了解伏秒积分的概念和应用

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:第2章2.7节已介绍了伏秒积分的定义及应用,其基本概念如下。磁心中B 发生变化时,绕组感应电压为积分区间为[t1,t2],式代表感应电压e在积分区间 [t1,t2]内的伏秒面积,与磁感应强度增量ΔB 或磁链ΔΨ 成正比。图13.1磁特性B=f实际磁滞回线;理想磁滞回线图13.2理想非线性电感的“开关”特性非线性电感;电感大,相当于“开路”;电感小,相当于“短路”式又称伏秒积分,是电磁分析中常用的一个基本概念。

深入了解伏秒积分的概念和应用

第2章2.7节已介绍了伏秒积分的定义及应用,其基本概念如下。

磁心中B 发生变化时,绕组感应电压为

积分区间为[t1,t2],式(13.2)代表感应电压e(t)在积分区间 [t1,t2]内的伏秒面积,与磁感应强度增量ΔB 或磁链ΔΨ 成正比。

图13.1 磁特性B=f(H)

(a)实际磁滞回线;(b)理想磁滞回线

图13.2 理想非线性电感的“开关”特性

(a)非线性电感;(b)电感大,相当于“开路”;(c)电感小,相当于“短路”

式(13.2)又称伏秒积分,是电磁分析中常用的一个基本概念。以方波电压u(t)供电的高频变压器为例,铁心的基本磁化曲线Ψ=f(H),以理想的三段折线表示,铁心不饱和时,Ψ=f(H)为穿越原点的斜直线;铁心一旦饱和,Ψ=f(H)是水平线,如图13.3所示。

图13.3 伏秒平衡示意图(www.xing528.com)

图13.3中,方波电压u(t)供电时,正半周期,方波电压脉冲宽T1,幅值U;负半周期,方波电压脉冲宽T2,幅值U;周期T=T1+T2。稳态情况下,变压器原副边应满足伏秒平衡规律,即

原副边的伏秒积分分别为ΔΨ1及ΔΨ2,根据伏秒平衡原则,得到以下式子

为防止变压器磁心饱和,B≤Bm,变压器原边绕组匝数N1≥UT1/2BmSc

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