电源的变压器设计好后,大部分的工程师都会试绕下,看具体的设计是不是合理,因为变压器还是有很大一部分是结构上面的问题,变压器绕制的时候就需要注意一些事项首先就是我们的骨架的确定,用什么样的磁芯骨架对于变压器的绕组是有很大的不同,比如相同的AP,有磁芯的横截面积Ae小的但是绕线空间Aw比较大,也可以选择Ae值大的,绕线空间相对来说小的。
确定好磁芯与骨架后,就可以计算原副边圈数,然后根据线圈上通过的有效值电流来计算所以用的绕线的横截面积,这里计算出来的绕线的直径只是导线纯铜的横截面积,我们的变压绕线用的线有漆包线、多股线、三层绝缘线、丝包线、铜箔等。我们在绕制变压器的时候对于线的选择是需要注意:
1:漆包线是一种铜线外面包有一层比较薄油漆叫电器绝缘层,它里面含有油料、树脂、颜料、填料和溶剂等。为了达到电器绝缘的要求,电器绝缘漆的膜层结构不同于一般油漆,它的电阻系数大,导热性能好,并且有坚固的机械性能和良好的抗潮性,有一定的耐压耐温度作用,我绕制变压的时候圈数是紧密靠在一起的。
2、多股线是由多跟漆包线组合而成,一般单根的直径是0.1mm的线,然后有多股,比如50股0.1mm的线绞合在一起,这样的线一般是用来减少集肤效应,当单根小直径超过0.5mm以后,就不是很建议用单根线了,一般都用多股线,多股线与漆包线没有什么区别。
3、丝包线是指在导线或漆包绞合线外面包一层天然丝或纤维丝(尼龙、聚酯纤维、天然丝、自粘丝等)做绝缘层而制成的电磁线,丝包线的绝缘程度要比多股线好。
4、三层绝缘线三重绝缘线是一种高性能绝缘导线,其有三层绝缘材料,中间是导线芯;最外层是透明的玻璃纤维,中间层是喷漆涂层;最内层是被国外市场称之为“黄金薄膜”的一厚度仅仅几微米的聚酰胺薄膜,但是却可以承受3KV的脉冲高压。绝缘材料的总厚度不超过100μm。所以我们在计算变压器的时候,如果要使用三重绝缘线,一般把外径加上0.2mm。
5、铜箔一般都是输出大电流的时候应用,一般选择铜箔的时候需要选择铜箔的宽度与厚度,铜箔在宽度是根据磁芯骨架来选择,然后根据需要截面积计算厚度。
当我知道线材后,在选择线的时候根据需要选择合适的线径,在就是根据安规要求,是选择挡墙还是选择一边绕组用三层绝缘下,用三层绝缘线的成本高,但是少了绕挡墙的工时,这样减少了绕线的工序,如果原副边都用漆包线,就需要加挡墙。
加挡墙的工艺里面需要注意,每绕一次挡墙的厚度都需要与绕的绕组厚度一样,当绕完一个绕组后,再根据需要加层间绝缘胶带,然后再加下一个绕组的挡墙,一般原边绕组与副边绕组需要6mm爬电距离,也就是原边绕组加3mm挡墙,副边绕组也要加3mm的挡墙。
绕线在绕组的过程中需要注意一般是紧密绕制,如果不能绕满一层的需要均匀分布,这样有利于下面一个绕组的绕制,绕制的过程中不能有重叠绕制与绕线绕到挡墙上面的。
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这是避绕组拉伤与浪费绕线空间的原因。如果是绕到挡墙上面,这样原副边的安规就不够了。
因为绕制的过程中,胶带不一定是平整的,所以绝缘胶带的宽度一定要大于骨架的骨槽宽度0.5mm,然后是在自作的过程中挂脚需要注意,绕组在挂到脚位上之前,需要套一根套管,这跟套管一般都是铁氟龙套管,大小以刚好能套住绕线为好,这样可以减小绕线空间,对于套管的位置需要注意看图二,在绕线的过程中不要出现图二中的B、C两种现象。
变压绕线绕好后就是组装磁芯了,在组装磁芯前需要开气隙来控制感量,对开气隙一般有叠气隙,还有磨气隙两种,一般工程师自己做样品都是叠气隙,这是因为没有专业的设备,如果是产品还是尽量磨气隙为好,按经验来说磨气隙的EMI会好点,叠气隙的差点,但是叠气隙的效率会高点,叠气隙所用的材料一般用绕变压用的层间绝缘胶带,这里特别注意不能用挡墙胶带。当气隙调整好后就是组装了,组装的时候磁芯需要对接好后然按紧后用胶带固定,固定也是用黄胶带,一般需要2-3层,然后再测下电器参数与安规,测试完全后整个变压器就 *** 完成了。
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