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[cityanme]变压器厂家新型清洗装置导出荆州干式变压器磁化解析及扼制

发布者:荆州变压器厂    发布时间:2020-04-21

  由于大功率超声波清洗设备大多工作于20~80kHz之间,所以输出荆州干式变压器T传送的是高频方波,在忽略荆州干式变压器漏感、绕组电阻及分布电容等因素情况下,可把荆州干式变压器看作为铁心线圈。

  所以荆州干式变压器初级上施加的电压u和工作磁通Φ及磁感强度B的关系为全桥功率放大电路式中u为荆州干式变压器原边电压,N1为荆州干式变压器初级绕组匝数,S为荆州干式变压器铁芯有效载面积。由式可以看出,在每个单一脉冲时间内磁感强度的增量ΔB(t)为ΔB(t)=UN1Ston.从式可以看出,磁感增量ΔB(t)与电压U和开通时间ton成线性函数,即加于荆州干式变压器初级的正向和反向方波信号的脉冲宽度(t1=t2)、脉冲振幅相等(U1=U2)时,如a所示的平衡状态磁感强度从大值Bm经零到达小值Bn或相反。

  在共同休止期,磁感强度保持方波结束时的数值,正反向大工作磁感强度相等,磁芯工作点沿着磁滞回线对称地往复移动,无磁偏存在,此时励磁电流im沿着中点往复移动。而在b、c所示的不平衡状态,磁通在一个周期终了不能返回到起始点,而在一个方向将渐渐增大,终产生直流偏磁,使工作区域偏向某一象限。

  偏磁产生的原因与抑制方法偏磁实质就是荆州干式变压器铁芯工作时磁滞回线中心点偏离零点,即正反向脉冲工作过程中磁通工作状态不对称的现象。在大功率超声清洗设备中造成偏磁的原因主要为全桥功率放大电路中各功率开关管的饱和压降Uces、开关特性(主要是开通时间ton)等参数的差异。脉冲驱动形成电路和正负脉冲分配电路中各元件参数的温度漂移和离散性也是导致驱动脉冲不对称的原因之一。所以,为了能使大功率超声波清洗设备长时间安全运行,必须设法减小或抑制荆州干式变压器的偏磁。

  电路平衡法全桥功率放大电路中的4个功放管BG1-BG4的开通时间ton(延迟时间td与上升时间tr之和)、存储时间ts、饱和压降Uces和放大倍数β的差异是造成全特别是开通时间ton和饱和压降Uces.

  当BG1与BG4处于导通状态时,全桥功率放大电路的工作原理及饱和压降与开通时间的分布如所示,当桥臂BG1与BG4的开通时间之和ton1+ton4不等于BG2与BG3的开通时间之和ton2+ton3时,则造成两桥臂的导通时间不一致,也就是b所示的不平衡状态。而当BG1与BG4导通时的饱和压降Uces1+Uces4之和不等于BG2与BG3导通时的饱和压降Uces2+Uces3之和时,则造成加于荆州干式变压器的脉冲幅度不相等,即c所示的不平衡状态。将导致施加在荆州干式变压器初级绕组上两个半周内的“伏秒”积不一致,从而引起单向磁偏。

  结论应用磁化特性与励磁电流理论,分析了输出荆州干式变压器产生偏磁的原因和主要因素,提出了防止荆州干式变压器偏磁饱和的抑制方法。这些方法应注意的问题是:(1)尽量选择同一批次的功放管,使其开关特性基本配对,要留有足够的电流裕量,防止电流过大;(2)在磁芯中加适当的气隙,可在一定程度上避免磁芯的工作曲线向磁滞回线的转折部分移动。在ACQ系列(600~1200W)大功率超声波清洗设备中,选用R2kB系列的MnZn铁氧体铁芯材料,工作磁通密度在B≤13Bs范围内,根据功率要求,分别采用E20或E36铁芯,施加电路平衡及电气隔离等措施来抑制偏磁问题。

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