自感、互感和励磁电感的关系？

ponderadams

假设Lm为励磁电感，LM是一次线圈和二次线圈的互感

如A图一次线圈和二次线圈分别绕在两个铁芯柱上，而B图一次线圈和二次线圈绕在同一个铁芯柱上


1.自感=互感+漏感，等式左右归算到同一侧，这个等式成立么？
2.对于同两个线圈，对于A图和B图，大家认为互感会一样么？
一种说法是可能大不一样，因为结构不一样，B图的互感耦合程度较好，A图耦合程度较差，也就是说B图的互感会大一点，至于自感我不甚而知，因为我还没有时间来建模并用Lmatrix检验。这一点请大家思考和讨论一下

第二种说法是可能差不多大，如果二次侧输入输出的功率两个图是差不多是一致的话（这个假设可能不是真的），因为主要是通过铁芯传递能量，通过互感来传递能量，
而互感和励磁电感的关系是Lm=LM/n，归算到一次侧，n为变比，
从短路阻抗的传统计算方法来看，图A和图B的漏磁情况是不一样的，所以我现在也很难说漏磁是不是差不多，但是我感觉是差不多，但A图漏感会较大点

第三种说法，励磁电感与互感没有关系，前者是次级绕组开路时测得电感量，而这样次级没有电流，也就没有了互感
励磁电感的大小和你所用的铁心有关系，其中铁心的两个参量：“励磁伏安”和“接缝伏安”，代表着空载电流的无功分量，就是励磁电感储存的能量，也就是主磁通储存的能量，也可以说是变压器的零序阻抗（相对于地的），
励磁电感的大小跟铁芯的磁密有关，在没有饱和前是会变大的，太大了饱和后，电感会变小，例如三相变压器不平衡，励磁电感不平衡，电感小的那一相，感性电流就比较大

[ 本帖最后由 ponderadams 于 2008-1-24 13:53 编辑 ]

ponderadams

没人懂么？

infrom

理论上而言，自感与导电回路自身的形状及周围的媒质相关。

而互感与两导电回路的形状、相对位置，及周围的媒质相关。

所以从基本定义来看第一个等式的左右两边应不相等；

第二，A图和B图互感应该也不一样。变压器多数采用B图的绕线结构也许也能说明一点问题吧。

ponderadams

原帖由 infrom 于 2008-1-22 11:05 发表
理论上而言，自感与导电回路自身的形状及周围的媒质相关。

而互感与两导电回路的形状、相对位置，及周围的媒质相关。

所以从基本定义来看第一个等式的左右两边应不相等；

第二，A图和B图互感应该也不一样。 ...

关于第一点，请楼上拿出理论公式来，我也是很懂变压器的，我见到了很多这个公式的

关于第二点，我不敢多说什么，但楼上说的“变压器多数采用B图的绕线结构也许也能说明一点问题吧”，我也见过图A这样绕线装配的，所以也请你拿出点理论公式来

[ 本帖最后由 ponderadams 于 2008-1-22 12:44 编辑 ]

perch88

好像右边那种要考虑安全的问题，两个线圈包如果电压差得很大，是不是很危险？

虽然楼主的图显示好像两个变压器的窗口大小一样，但是我感觉第一种的窗口要稍微大一些，就是两个线圈包之间的距离要比右边的稍微大一些，稍微大的并不多，但是可能就可以解决安全的问题

懂变压器的继续讨论，我基本是外行

ponderadams

对于交流单相电源来说，一个线圈的首端和尾端的峰值电压值是一样的，因此高压包至低压包和铁心间距一样的，因此窗口可以是一样大的

infrom

我提出的意见仅是来自自感和互感的理论定义。具体公式也没有。

我对变压器仅知道一些简单的基本原理，再深入探讨恐也无能为力。

至于电感的计算，有本书你能查阅到的话，相信对你一定会有帮助。

书名: 电感计算手册
作者: 苏)П·Л·卡兰塔罗夫,Л·А·采依特林编著
有中文翻译版

[ 本帖最后由 infrom 于 2008-1-24 10:40 编辑 ]

ponderadams

这本书的电子板我也有，这本书大部分讲述了空心线圈自感和互感
对于有高磁导率的铁心之后，他也只讲述了很小一部分就是9.13章节：变压器的漏电感
最后他阐述变压器的铁心对漏电感影响是比较小的

这个帖子主要讨论，在有了铁心之后，互感的情况，并且与励磁电感的关系？
有了铁心的存在之后，自感和互感都会变大，但是这个互感与铁心励磁电感有关系么？请大家讨论一下

perch88

我怎么觉着是两个线圈呢，一个线圈怎么变压啊

原帖由 ponderadams 于 2008-1-22 15:48 发表
对于交流单相电源来说，一个线圈的首端和尾端的峰值电压值是一样的，因此高压包至低压包和铁心间距一样的，因此窗口可以是一样大的

ponderadams

您误解我的意思了，对于同一个线包，如果是圆筒形绕法（就是一层一层的螺旋绕法），那么线圈的内侧和外侧（首端和尾端）的峰值电压是一样的，所以考虑绝缘的时候，都是很危险的，所以高压包的外侧绝缘距离和内侧的绝缘距离都很大的

perch88

铁芯磁导率很高的时候，忽略漏磁是个近似情况
在这种情况下设磁通为phi

线圈1自感L1=N1^2*phi/Current1^2
线圈2自感L2=N2^2*phi/Current2^2
互感M=N1*N2*phi/(Current1*Current2)
好像是这样

phi越大，自感和互感也都越大
自感和互感差个电流匝数的关系，但是二者一般不相等
铁芯磁导率越高，前面的假设就越可靠，但是自感和互感就是这个关系啊，最多用漏磁修正一下？

不知道理解有没有错误

[ 本帖最后由 perch88 于 2008-1-23 14:43 编辑 ]

lsw0820

老大，电感是否可以理解为磁能除以电流的平方，即L=N^2*W/Current^2
或者是磁链除以电流，即L=N^2*phi/Current
你的公式里怎么是L1=N1^2*phi/Current1^2？？
是我以前理解的错了还是老大你笔误多了？

ponderadams

您请看这篇文章，关于励磁电感和互感的关系，是第二种说法，但这样一来，只要互感为零，岂不是励磁电感也为0了？
电感更电流没有关系的，只要出现电流的电感公司都是数值上的，而不是原理上的

[ 本帖最后由 ponderadams 于 2008-1-23 16:01 编辑 ]

perch88

原帖由 lsw0820 于 2008-1-23 15:55 发表
老大，电感是否可以理解为磁能除以电流的平方，即L=N^2*W/Current^2
或者是磁链除以电流，即L=N^2*phi/Current
你的公式里怎么是L1=N1^2*phi/Current1^2？？
是我以前理解的错了还是老大你笔误多了？

恩呢，谢谢你啊 你也有一个如果我没记错的话W=0.5*I^2*L，里面有个0.5
向大家检讨，作为版主应该以身作责记不清楚应该查书不应该误导
我得本意是说，就是这个关系，如果漏磁可以忽略的话，就这么算，还是在猜测楼主在问什么，理解能力实在有限

perch88

原帖由 ponderadams 于 2008-1-23 15:56 发表
151046
151047
您请看这篇文章，关于励磁电感和互感的关系，是第二种说法，但这样一来，只要互感为零，岂不是励磁电感也为0了？
电感更电流没有关系的，只要出现电流的电感公司都是数值上的，而不是原理上的

不要您您的称呼，不敢当 如果我什么都会也不来这里混了，呵呵

对不住，实在没时间通篇读过，你的结论是看哪一段的出来的？谢谢

互感可以为0，自感不可以，电感跟电流没关系 的假设是线性
我应该还是没明白你是看了这段话以后，想问的这个问题么？
这个文档是你翻译的还是有英文版？

[ 本帖最后由 perch88 于 2008-1-24 12:58 编辑 ]

ponderadams

当然不是我翻译的，网上下的，麻省理工学院（MIT）的某某人的笔记，
请看第6页，把变压器转化为理想模型的那一段，他的结论里面有励磁电感的公式
按他这样算的话，在二次绕组开路的时候，如果不计一次绕组漏感，励磁电感Lu1=自感，

请看第7~8页，简述了自感互感与励磁电感的一些关系

那么这样看来，我用Lmatrix算出来自感和互感来推算励磁电感，那么励磁电感会挺小的

但是励磁电感实际上是很大，还记得电机学里面，都会有一个T型模型，励磁电感Lm很大的
例如

[ 本帖最后由 ponderadams 于 2008-1-24 13:41 编辑 ]

lsw0820

呵呵，不好意思，磁能除以电流的公式中分子上应该再加个2，看花眼了，把N^2中的“2”看成倍数了

perch88

原帖由 ponderadams 于 2008-1-24 13:17 发表
当然不是我翻译的，网上下的，麻省理工学院（MIT）的某某人的笔记，
请看第6页，把变压器转化为理想模型的那一段，他的结论里面有励磁电感的公式
按他这样算的话，在二次绕组开路的时候，如果不计一次绕组漏感，励 ...

终于明白你要问什么了
你想要的模型如附件所示
不要迷信什么MIT的教材还有什么课件的，尤其是翻译的，跟其本人水平还有关系，能看原文尽量看原文，而且它这里面还少东西我觉得没用的讲了一大推，这个图却没画全

励磁电感本来就不是自感，漏磁再少励磁电感也不是自感，有一个试验方法好像二次侧开路，然后测电压得出的，我不认为用lmatrix的结果可以算出励磁电感，励磁电感很大，多数情况下有无没太大变化

如图，自感是L1L2什么的，励磁电感是Lm

ponderadams

我用Lmatrix算出的是自感和互感（我并没有说是励磁电感），我只是从这两者之间算出了漏感，对于励磁电感也只是最近关心的一个话题，因为很多科研院校也很关心。

我之前列的都是一些假设，只是为了理论上获得励磁电感
看来自感和互感推导不出励磁电感来了？？？
关于MIT笔记，也有它的一定道理，不能全盘否定，对于他推导的励磁电感，我也觉得太小了，不符合实际，所以我才贴出这个帖子讨论的

在二次开路的时候做空载试验，测得的电流是励磁电流，这是很多教科书上说的。这种方法其实是一种测量方法，我没有否认，而且我之前也提出来了

关于励磁电感的求法，我也提出了硅钢片励磁伏安和接缝伏安参数来计算这个励磁电感的大小

perch88

我不知道那个笔记是否断章取义没办法和译者对证，反正英文原版书上面是我画那个图，我敢肯定的是不止一本书，上课也这么讲的

我个人认为一次计算所得的自感和互感不能算出励磁电感，我说用试验是说把试验的方法用软件实现，然后求出励磁电感，这种方法要算两次，跟计算一次求出自感和互感然后就怎么的算出励磁电感，是不同的

你都很明白啦，那什么时候系统的整理一下给我们上堂课吧
有请

[ 本帖最后由 perch88 于 2008-1-25 10:30 编辑 ]