《电力电子装置设计与应用》直流电抗的设计

19、直流电抗的设计 DC滤波电路中的L和交流电抗有所不同,在该L 中要通过很大的直流电流和一定的交变电流。处在直 流工作状态下的有芯电感受直流磁化的影响,极易发 生偏磁饱和,为保持电感的线性度,这类电感在制作 时磁路上要保留较大的气隙 设计步骤: ①计算12L,l为L中的直流电流。 ②经查表求出所需铁心的重量

19、直流电抗的设计 DC滤波电路中的L和交流电抗有所不同，在该L 中要通过很大的直流电流和一定的交变电流。处在直 流工作状态下的有芯电感受直流磁化的影响，极易发 生偏磁饱和，为保持电感的线性度，这类电感在制作 时磁路上要保留较大的气隙。 设计步骤： ①计算 I d L ，Id 为 L中的直流电流。 2 ②经查表求出所需铁心的重量

20 j=1.6 2.0 6 /R 0.5 0,020.05010.20.51 5 10 了2L(安2) T=L/R( 图10-20直流电抗器1aL与铁心重量的关系曲线

b

0 l b a C l

③根据重量查表找到合适的铁心。 ④再根据L 126N2S×1038 求出匝数 o+lc/ =/E(0÷1人x10 1.26·N·I 此时:B V1.26·S 1 o+ic/u 可以看出,铁心线圈的电感量L与匝数N的平 方成正比,与铁心净截面积Sc成正比,与等效磁路 长度成反比。 等效磁路长度不仅与l2有关,还与铁心相 对导磁率/有关。例如:常用的电工硅钢片的相 对导磁率 3=C/=5000100

③根据重量查表找到合适的铁心。 ④再根据 +    = l l C  N I B 0 1.26 ( ) C c S L l l N   +  =  1.26 108 0   = C 0 = 5000 ~ 10000 求出匝数 可以看出，铁心线圈的电感量L与匝数N的平 方成正比，与铁心净截面积SC成正比，与等效磁路 长度成反比。 等效磁路长度不仅与 有关，还与铁心相 对导磁率 有关。例如：常用的电工硅钢片的相 对导磁率 此时：  − +  = C  C l l N S L 0 2 8 1.26 10 C l ,l 0 

玻莫合金的相对导磁率 A=k/0=20000~20000 当铁心B值接近饱和值时,A急剧减小,电感 量L也随之减小。 应用中如要求L为恒定值时,B值不要太大, 当铁心中实际B值比其饱和B值小10%~20%时, >>11c/4<l 可近似认为: 1.26N2S×10 1.26·N·Ⅰ L 此时:B lo

玻莫合金的相对导磁率  = C 0 = 20000 ~ 200000  C O  l  l  1  当铁心B值接近饱和值时， 急剧减小，电感 量L也随之减小。 应用中如要求L为恒定值时，B值不要太大， 当铁心中实际B值比其饱和B值小10%~20%时， 可近似认为： 0 2 8 1.26 10 l N S L C −  = 0 1.26 l N I B   此时： =

注意:按此设计绕制的电感值比实际值要小 些,在上述计算中只考虑了主磁通的作用。 在实际绕制中,也可以比计算出的N多绕 10%~20%,以便通过改变气隙的大小调整电 感量。 ⑤求导线截面积,选线 ⑥校核窗口面积

⑥校核窗口面积。 在实际绕制中，也可以比计算出的N多绕 10%~20%，以便通过改变气隙的大小调整电 感量。 ⑤求导线截面积，选线。 注意：按此设计绕制的电感值比实际值要小一 些，在上述计算中只考虑了主磁通的作用

本设计DC电抗器电感值为:0.8435mH L=802×08435×103=54(H) 查表铁心重量约为14公斤 查表选CD40×80×200铁心(147Kg) Sc=29.5平方厘米 7/=1 6×1008435×103×0.5×10 1.26.S。-V =337() C 126×29.5 实选36匝 1.26·N·Ⅰ1.26×36×80 B =72576(高斯) 0.5

本设计DC电抗器电感值为：0.8435mH I L (A H ) d 2 2 3 2 = 80 0.843510 = 5.4 − 33.7(匝) 1.26 29.5 0.8435 10 0.5 10 1.26 108 3 8 0 =     =    = − SC L l N 查表铁心重量约为14公斤 查表选CD40×80×200铁心(14.7Kg) SC=29.5平方厘米 7257.6 (高斯) 0.5 1.26 1.26 36 80 0 =   =   = l N I B 实选36匝

导线选择和窗口校核:略

导线选择和窗口校核：略

①调整R使直 直流电抗的测试: 流电流达要 测试电路图 求值; E R ②调整交流信 号源的频率 和电压,使 交流电流和 直流电流比 YYY C 例合适; ③测出L上的 交流电压 ④用伏安法算 出阻抗和电 咸

直流电抗的测试： 测试电路图 DCI ACI ACVVS~ E R L’ L C ①调整 R使直 流电流达要 求值； ②调整交流信 号源的频率 和电压，使 交流电流和 直流电流比 例合适； ③测出 L上的 交流电压； ④用伏安法算 出阻抗和电 感

电力电子装置设计题 基本要求 1、输出电压: AC三相四线正弦波 2、输入电压: AC三相380V±10% 3、输入电压频率:50±5HZ 4、负载功率因数:COSΦ=0.7~1.0滞后(60HZ) COSφ=0.8~1.0滞后(500HZ) 5、负载短时过载倍数:150 二、设计者选题

一、基本要求： 1、输出电压： AC三相四线正弦波 2、输入电压： AC三相380V±10% 3、输入电压频率： 50±5HZ 4、负载功率因数： COSφ=0.7~1.0 滞后 （60HZ） COSφ=0.8~1.0 滞后 （500HZ） 5、负载短时过载倍数：150% 二、设计者选题 电力电子装置设计题