加载中…变压器设计中线圈趋肤深度的计算
(2016-03-23 13:17:50)
标签：
变压器线圈电感磁导率 |
在开关电源变压器的设计过程中，需要对变压器线圈的趋肤深度做计算以确定线圈绕线的线径，那么对于铜线来讲，在计算趋肤深度时，有的用6.61/√f，而有的是用7.65/√f，对于分子上的数值，取哪个值是对的呢？
答案一：这样可将导体内由导体中心到表面的磁电关系等效为一个L、R的倒L形串联等效电路(图6.3(b))，A点表示导线表面，B点表示导线的中心。电路的输入是导线的全部电流。当直流或低频电流流过时，电感不起作用或作用很小。电路电阻电流总和等于导线总电流。但如果导线流过高频电流，由于分布电感作用，外部电感阻挡了外加电压的大部分，只是在接近表面的电阻才流过较大电流，由于分布电感降压，表面压降最大，由表面到中心压降逐渐减少，由表面到中心电流也愈来愈小，甚至没有电流，也没有磁场。这就是集肤效应(Skin
effect)或趋肤效应的电路描述。skin effect
交变电流在导线中流动，导线表面电流密度较大，越靠近导线中心电流密度越小。这种现象叫做集肤效应。高压输电导线的中心采用钢芯线就是考虑了集肤效应问题。利用集肤效应可以使金属零件表面硬化。集肤效应的大小与电源频率和导线截面有关。频率和截面越大则越显著。故在高频运用中常将导线制成空心，以节约导线，流过电流的导线的深度就是集肤深度，集肤深度计算公式如下：中结果为集肤深度，三个变量分别是角频率，
绕组电导率以及磁导率。如果区分用线材料，有的公式中根号内分母部分还有表示为 2k 的，以 k
的变化来适应材料的改变。一般随温度的不同这个公式对于铜材料有简单的公式为集肤深度 δ = 6.6 / √ f 和 δ= 7.65/ √
f 两个公式。
答案二：都正确。因为铜线的趋肤深度与铜的电导率有关，而铜的电导率与温度有关。当温度取常温时，趋肤深度6.61/√f；当温度取100℃时，趋肤深度7.65/√f。个人建议，计算变压器线圈的趋肤深度采用7.65/√f，因为变压器工作温度在100℃。
答案三：到底是66.1 /√f 还是
6.61/√f？小数点是笔误了吗？例如工作频率70KHz，趋肤深度 66.1/√70000=66.1/264.5 =0.249
（穿透深度的一半），线径的近似取值是0.249*2= 0.498（直径），线径可以取直径0.5mm以下的线径
。
大比特论坛网友更多精彩回答：http://bbs.big-bit.com/thread-453919-1-1.html
喜欢
0
赠金笔
前一篇：ER2828变压器绕线问题