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電感的設(shè)計任務(wù)是在已知電感量L(H),通過電感L的最大電流Im(A)的條件下,APCUPS電源廠家選擇鐵芯材料,確定鐵芯尺寸,計算磁路中的非磁性氣隙,繞組匝數(shù)和染色線的銅導(dǎo)線直徑。
當(dāng)廣州APCUPS電源的電感L1和L2是獨立電感時,由于其上流過有電流,如果它發(fā)生變化,磁芯磁場強(qiáng)度的變化會導(dǎo)致有效磁導(dǎo)率發(fā)生變化,甚至飽和,也即使廣東APCUPS電源電源頻率分量的有效磁導(dǎo)率隨著導(dǎo)線電流的增加而減小。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生,這里采用了“電流補(bǔ)償式”連接,即將L1和L2同繞在一個磁芯上,并且構(gòu)成往復(fù)線路式繞組。在往復(fù)線路中,由于電源頻率分量所產(chǎn)生的磁通彼此的相位差為180°,所以它們的匝線相等而被相互抵消,對電源頻率分量的電感就等同于零;而對共模噪聲成分,則呈現(xiàn)出很高的有效磁導(dǎo)率,從而使共模噪聲得到很大的衰減。
對于SPWM型高頻廣東APCUPS電源,由于功率大、結(jié)構(gòu)緊湊,其噪聲的產(chǎn)生和傳遞是很復(fù)雜的,各種措施的有效性也隨之而異,指望使用一種既簡單又萬能的方法來達(dá)成所有目的是不現(xiàn)實的。通常在設(shè)計開始時就要對噪聲的抑制進(jìn)行考慮,并貫穿在電路設(shè)計、元器件選擇、結(jié)構(gòu)工藝和安裝布置的等所有方面。往往在完成初樣試制時,要通過反復(fù)試驗才能定型,只有這樣才可能得到令人滿意的結(jié)果。
德國威圖UPS電源用面積乘積(AP)法設(shè)計電感是一種傳統(tǒng)方法,且并不難,但經(jīng)驗告訴我們在設(shè)計設(shè)計時仍然是比較困難的,難就難在磁性材料本身參數(shù)的分散性。同一爐的磁芯或鐵芯參數(shù)差別有時會很大,廠家手冊中給出的Bs-H曲線和參數(shù)是統(tǒng)計平均值。對于同一規(guī)格的磁芯或鐵芯,不同廠家也是不同的。因此,根據(jù)面積乘積法(AP)設(shè)計出來的電感僅是一個大概值,在實際應(yīng)用之前還必須反復(fù)修正試湊。由此就出現(xiàn)了一種變通算法。
APCUPS電源廠家利用直流磁化電源和電感測試儀配套連接,使輸入的直流達(dá)到電感所通過的最大電流峰值Ip時,電感量下降不超過零電流時的10%,即認(rèn)為廣東APCUPS電源鐵芯已經(jīng)達(dá)到最高BW值,此時的氣隙即為最佳氣隙。
如果通入IP時,電感下降值超過10%,說明氣隙小了,可以適當(dāng)加大些;如果在IP時,電感不下降,則說明氣隙大了些,應(yīng)適當(dāng)減小點。這樣邊測邊改就可以確定出最佳氣隙了,并且APCUPS電源維修幾率也減少了。
由以上說明可知變通算法可以分一下三步進(jìn)行:
1)利用公式確定鐵芯尺寸;
2)用廣州APCUPS電源直流磁化電源盒電感測試儀確定氣隙;
3)利用公式計算所需匝數(shù)。
利用變通法設(shè)計電感避開了對磁性材料性能指標(biāo)如μ及BW的準(zhǔn)確了解,能順利地設(shè)計出所需要的電感。
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