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变压器绕制工艺与同名端基础知识详解

电源联盟 来源:电源联盟 2024-02-28 15:17 次阅读

电源工程师基础:变压器绕制工艺与同名端

变压器承认书中一般会有电气图,如图1所示,其中每个绕组的黑色圆点表示同名端。所谓同名端,就是在两个(或多个)绕组中分别通以交流电(或者直流电产生静止磁场),当磁通方向迭加(同方向)时,两个绕组的电流流入端就是它们的同名端,两个绕组的电流流出端是它们的另一组同名端(如下,图1和图2表达的意思是相同的)。

0017e6fa-d55a-11ee-a297-92fbcf53809c.png

按照变压器正常制作工艺,常见有两种情况会导致同名端错误(或者说某个绕组相位反了):一是挂PIN相反,以图1为例,若其他条件不变,只将N1起始端和结束端互换,则其相位相反,这一点很好理解;二是反插骨架(也可以理解为改变绕线方向,即顺时针与逆时针互换),以卧式EF25(5+5PIN)骨架为例,若PIN1-5朝外绕制N1(3-1),与PIN6-10朝外绕制N1(3-1),相位刚好相反,以上两点均验证过。

了解以上信息后,下面列举两个实例,简单说明上述知识在设计中的应用

例1.客户资料要求如下:BOBBIN:EPC19 5+6PIN

N1 4-5:φ0.3*1P*72Ts

N2 1-2:φ0.3*1P*6Ts

N3 7-6:φ0.3*1P*18Ts

N4 11-10:φ0.3*1P*4Ts

常规绕法:

PIN1-5朝外,起始端和结束端参照资料要求

绕制4-5结果如图3:

0026014a-d55a-11ee-a297-92fbcf53809c.jpg

从图3可以看出,起始端和结束端相交,由于焊锡时起始端和结束端漆包线会损伤,容易造成短路,所以会加上铁氟龙套管增强绝缘,因此增加了制作成本,其余各绕组情况相同。

调整绕制工艺:

PIN1-5朝外,起始端和结束端互换

N1 5-4:φ0.3*1P*72Ts

N2 2-1:φ0.3*1P*6Ts

N3 6-7:φ0.3*1P*18Ts

N4 10-11:φ0.3*1P*4Ts

绕制5-4结果如图4:

00338496-d55a-11ee-a297-92fbcf53809c.jpg

从图4可以看出,起始端和结束端不相交,其余各绕组情况相同。

小结:同名端是一个相对的量,绕组同名端有两个而并非一个,同名端和起始端相关,但不是对应的关系,当然例1也有其它调整方法,这里就不再详述了。

例2.资料要求如下:SMD EE16 6+6

N1 6-4:φ0.3*1P*60Ts

N2 8-9:φ0.3*1P*8Ts

常规绕法:

PIN1-6统一朝外

N1 6-4:φ0.3*1P*60Ts

N2 8-9:φ0.3*1P*8Ts

结果如图5:

0044ec0e-d55a-11ee-a297-92fbcf53809c.jpg

从上图可以看出,绕制N2时,进线和出线靠近治具端(夹头),引线挂脚不容易操作,耗费了工时,增加了制作成本。

调整绕线工艺:

绕制N1时,PIN1-6朝外6-4:0.3*1P*60Ts

绕制N2时,PIN7-12朝外9-8:φ0.3*1P*8Ts

结果如图6:

00515354-d55a-11ee-a297-92fbcf53809c.jpg

从上图可以看出,绕制N2时,引线挂脚容易操作。

小结:改变骨架插入治具的方向即改变了绕组的相位,起始端和结束端位置互换也改变了绕组的相位,由于“负负得正”,所以不会出现同名端错误。

上述工艺的改变也具有局限性,有些情况是不能轻易变更的,例如1.绕组圈数少或跨度大,假设绕组圈数为1T,调整前后会出现1.1Ts和0.9T,相对来讲误差会很大;2.已经送过安规或者已经量产了的变压器,建议不要轻易改动;3.还有其它可能存在的未知问题。当然,一般改变变压器绕制工艺,都需要与客户沟通或送样品确认,所以在条件允许的情况下,可以尝试着改变!

总结:1.变压器有两组同名端,一般客户会给出一组同名端,该组同名端并非绕组的起始端。2.改变骨架插PIN方向或改变绕组起始端和结束端位置可以改变该绕组的相位,若所有绕组相位相同,则同名端一致。在设计过程中需要灵活运用上面的关系,旨在设计更加合理的变压器!




审核编辑:刘清

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原文标题:电源工程师基础:变压器绕制工艺与同名端

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