如何编好电源变压器设计软件
2004-07-28 11:11:40
来源:国际电子变压器2004年8月刊
如何编好电源变压器设计软件
How make program of Design for power transformer
对有些熟悉Visual basic编程,希望自己能进行电源变压器设计软件的编程者,作者提供以下编程提纲供参考。
输入参数:
初级电压、初级频率、输出电压、输出电流、初定电压调整率、材料牌号、材料厚度、胶心结构{抽屉式、王字(两条道)、工字(一条道)}、材料状态(黑片、白片)等。
1计算方法按以下内容进行编程:
1.1 EI型铁心
1.计算变压器功率容量:
2.选择铁心型号:
3.计算铁心磁路等效长度:
4.计算铁心有效截面积:
5.计算变压器等效散热面积:
6.计算铁心重量:
7.计算胶心容纳导线面积:
8.初定电压调整率:
9.选择负载磁通密度:
10.计算匝数:
11.计算空载电流:
12.计算次级折算至初级电流:
13.计算铁心铁损:
14.计算铁损电流:
15.计算初级电流:
16.计算各绕组最大导线直径:
17.校核能否绕下:
18.计算各绕组平均长度:
19.计算各绕组导线电阻:
20.计算各绕组导线质量:
21.计算各绕组铜损:
22.计算各绕组次级空载电压:
23.核算各绕组次级负载电压:
24.核算初级电流:
25.核算电压调整率:
重复8~24项计算三次:
26.修正次级匝数:
重复8~24项计算三次:
27.核算变压器温升:
数据库或子程序应包括以下内容:
1.线规表(线径、带绝缘直径、每米重量、每米电阻)
2.铁心尺寸(铁心型号、尺寸、材料密度)
3.散热系数
4.胶心尺寸
5.铁心材料磁化曲线
6.铁心材料损耗曲线
7.变压器参数表(电压调整率为10%、15%、20%、25%、30%时,多大功率选多大铁心)
编程中的难点有三
1.牌号H50、H23、H18、Z11四种材料加上黑片、白片就有8种磁化曲线和损耗曲线,加上铁心型号EI-28、EI-35、EI-41、EI-48、E-57及EI-57磁化曲线和损耗曲线各不相同,实际上有40条以上的磁化曲线和损耗曲线,但这远远不够,例如H50材料白片,甲厂报的材料性能与乙、丙厂不会一致,如果要分为A、B、C三类,则磁化曲线和损耗曲线至少要有120条才能基本上满足珠江三角洲地区的需要。更难的是计算机不会查曲线,要化为计算机能接受的条件。
2.EI铁心变压器有的是开放式的,有的装在塑壳中(适配器),热的传导有三种形式,对流、传导、辐射。显然这两种结构在散热上有很大的区别,用同一公式不同的散热系数很难达到满意的结果。
3.Vusial basic 软件的容量有限,要将所有的内容挤满,要化一定的功夫。
1.2环型铁心
1.计算变压器功率容量:
2.选择铁心型号与尺寸:
3.计算铁心磁路平均长度:
4.计算铁心有效截面积:
5.计算铁心质量:
6.估算变压器外径、高度:
7.计算可容纳导线面积:
8.初定电压调整率:
9.选择负载磁通密度:
10.计算匝数:
11.计算空载电流:
12.计算次级折算至初级电流:
13.计算铁心铁损:
14.计算铁损电流:
15.计算初级电流:
16.计算各绕组最大带绝缘导线直径:
17.校核能否绕下 :
18.计算各绕组平均每匝长度:
19.计算各绕组导线电阻:
20.计算各绕组导线质量:
21.计算各绕组铜损:
22.计算各绕组空载电压:
23.核算各绕组次级电压:
24.核算初级电流:
25.核算电压调整率:
重复8~25项计算三次:
26.修正次级匝数:
27.确定变压器外径、高度:
28.计算变压器等效散热面积:
29.计算温升:
重复18~27项计算三次
数据库或子程序应包括以下内容:
1.线规表(线径、带绝缘直径、每米重量、每米电阻)
2.散热系数(需要大量的试验数据)
3.铁心材料磁化曲线
4.铁心材料损耗曲线
编程中的难点有二
1.整料卷绕的环型铁心的磁化曲线和损耗曲线要比EI型铁心简单一些,起码没有白片黑片问题,但短料生产的环型铁心则要复杂的多,很难控制短料生产铁心的磁性能,好在冷轧硅钢品种不多,降低了要求也好解决,同EI铁心一样难的是计算机不会查曲线,要化为计算机能接受的条件。
2.环型铁心散热系数计算较难,因为铁心尺寸可以是任意的,而散热系数与铁心内径、外径、变压器外径方向的厚度、变压器内径方向的厚度四个因素有关,而温升误差要在5度之内,有一定的难度。好在有电子工业部变压器工作组的试验基础,这个问题也顺利解决了。
以上是我在编程中遇到的一些问题,供编程者参考。
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