精品视频一区二区三区 【高斯摩分享】什么是变压器铁芯？

变压器铁芯是变压器的主要部件之一，由磁性材料制成，可有效传输磁通量（磁流）。

变压器是一种升高或降低电力电压的装置，铁芯是基于电磁感应原理有效传输能量所必需的。

变压器包括线圈（绕组）和铁芯。当电流流过初级绕组时，产生磁通量，磁通量通过铁芯感应到次级绕组中。铁芯起到平滑该磁通流动的作用。由于铁芯具有高磁导率，因此它的设计目的是传输磁通量而不会逸出，并最大限度地减少功率损耗。

变压器铁芯的应用

变压器铁芯在变压器使用的各个领域中发挥着重要作用。主要用途如下。

1.输配电网络

发电厂产生的电力以高压传输，但在家庭和办公室使用时必须降低电压。变压器铁芯有效地转换电网内的电压，确保稳定的供电。

2.家用电器

许多电器，如微波炉、空调、冰箱等都配备有小型变压器。这些变压器具有铁芯，可将其转换为适当的电压来操作设备。

3.工业设备

在工厂中，变压器被用作向大型电机和机器供电的设备。由于要求高输出、高效率，铁芯的性能决定了工业变压器的质量。

4.电子电路供电设备

电子设备和计算机需要电源电路来获得稳定的电压。变压器铁芯还用于开关电源和交流适配器。

变压器铁芯原理

变压器铁芯根据电磁感应原理工作。电磁感应基于英国物理学家迈克尔·法拉第发现的定律。

电磁感应的基本原理

1.初级侧流过交流电流

当交流电流流过变压器的初级绕组时，其周围会产生交变磁场。

2.磁通通过铁芯传输到次级侧

由于铁芯具有高磁导率，磁通量有效地穿过铁芯并到达次级绕组。

3.次级侧感应电压

当磁通量穿过次级绕组时，根据法拉第定律，次级绕组中会感应出电压。决定感应电压的是初级绕组和次级绕组之间的匝数比。

铁芯高效传输磁通量，以最小的能量损失实现电压转换。

减少铁损

变压器铁芯中发生称为“铁损"的能量损失。铁损包括磁滞损耗和涡流损耗。

•磁滞损耗

在反复磁化和退磁过程中，由于铁芯材料的磁性而消耗能量。

•涡流损耗

当交流磁通在铁芯内部流动时，会产生感应电流，从而导致发热损失。

为了减少这些铁损，通过层压薄磁钢板对铁芯进行绝缘，以抑制涡流的产生。

变压器铁芯的种类

根据用途和结构，变压器铁芯有多种类型。根据结构的不同，有“带状磁芯"、“冲孔磁芯"和“卷绕磁芯"。

1.剥去铁芯

带状铁芯是将薄电磁钢板切成一定形状，叠成带状而制成的铁芯。主要用于大容量变压器，通过层压绝缘钢板，最大限度地减少涡流的产生，从而降低铁损。适用于较大的变压器，堆叠条形钢板可以使磁通有效通过。制造成本相对较低。

2.冲孔铁芯

冲孔磁芯是通过使用压力机将磁钢片冲制成特定形状而制造的。主要用于小型变压器和电力变压器。铁芯形状均匀，精度高，易于制造。适用于小型变压器和电子设备用变压器，可通过冲压加工进行批量生产。

3. 卷绕铁芯

绕线铁芯是将薄电磁钢带卷绕成线圈而制成的铁芯。将整个铁心用合成树脂粘合后，切成两处，插入绕组，对铁心加压并对接。对接可使磁通顺利流动，减少铁损。

除结构分类外，还有根据铁芯形状分类的类型。 Tetsushin 在英语中表达为 core。

1.Troidal磁芯（环形磁芯）

环形磁芯是环形磁芯。由于磁场是沿周向产生的，因此环形磁芯是理想的形状。另一方面，使用自动机器对其进行机械上弦比较困难，因此常常需要手工上弦。

2.EE核心、EI核心

铁芯部分的形状如字母E和I。这两部分结合起来就像一个铁芯。缺点是两铁芯之间有间隙，会产生漏磁通。

3. 能效比核心

EER磁芯是EE磁芯的改进版，中心柱部分由方柱改为圆柱体。优点是比EE芯和EI芯更容易缠绕粗线，并且线的粘附力也得到提高。

4.PQ核心

PQ磁芯是EER磁芯的进一步改进，中心支柱仍为圆柱形，但两侧支柱的横截面积加宽。是比较流行的形状。