关于变压器漏感改善的问题

Question

EE1510变压器，设计感量1.15mH，初级58匝，次级4匝。把初级改成三明治绕法，漏感却没有一点改善。为什么？感谢大家

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在讨论变压器的漏感改善时，我们首先需要理解什么是漏感以及它如何影响变压器性能。漏感是由于磁通在铁芯中不能完全集中在预期的绕组之间耦合，部分磁通会通过铁芯的非理想路径（比如铁芯的截面边缘）泄漏出去，从而在其他绕组中产生感应电动势。这会导致电压波形失真、效率降低和电磁干扰等问题。

对于你提到的EE1510变压器，感量为1.15mH，初级有58匝，次级有4匝。你尝试将初级绕组改为三明治绕法，但并未观察到漏感的明显改善。以下是可能的原因及改进建议：

1. 绕组配置：三明治绕法通常用于减少漏感，因为它将两个相反极性的绕组紧密地夹在一起，使磁通更倾向于穿过这两个绕组而不是从铁芯边缘泄露。然而，如果你的三明治绕组设计没有正确执行，例如绕组之间的间距过大，可能会导致漏感仍然较高。

2. 铁芯材料和结构：确保使用的铁芯材料具有良好的磁屏蔽性能，如硅钢片，且其厚度足够，以减少磁通的边缘效应。另外，检查铁芯形状是否合适，如E型或C型铁芯能更好地集中磁通。

3. 绕组布局：检查绕组是否均匀分布在整个铁芯截面上。不均匀的分布可能导致某些区域的漏感增加。

4. 绕组层间距离：确保每一层绕组之间的距离适当，过大的层间距离可能导致磁通更容易泄漏。

5. 绕组端部处理：绕组端部的处理对漏感也有影响。确保绕组末端紧密连接，并且与铁芯保持一致的方向，避免形成额外的磁通路径。

6. 计算和实际值的偏差：理论计算可能存在误差，尤其是在考虑实际材料和工艺条件时。实际测量漏感能提供更准确的信息。

7. 测试方法：确认你的测试方法准确无误，包括使用的仪器和测量技术。

改进措施：

• 重新设计绕组布局，确保三明治绕组紧密排列。
• 检查并优化铁芯材料和结构，选择合适的铁芯类型和尺寸。
• 确保绕组均匀分布在铁芯上，并控制好层间距离。
• 对绕组端部进行适当的电绝缘处理，减小漏感。
• 如果条件允许，可以使用专业的磁场仿真软件（如FEMM或Ansys Maxwell）来模拟分析漏感情况，以便找到最佳设计方案。

在调整这些参数后，再次评估漏感的变化。如果问题依然存在，可能需要进一步的实验和分析。请注意，变压器的设计是一个涉及多个因素的复杂过程，需要不断试验和优化。