电力电子装置设计与应用.pptVIP

10、根据开关器件中流过的电流选开关器件 11、主开关器件耐压 12、变压器计算 * 开关器件中流过的电流为： 开关器件中电流有效值： 开关器件中电流峰值： 开关器件电流可选为使用电流峰值的1.5~2倍 在连续情况下选2倍，则： 在过载情况下选1.5倍，则： 根据实际情况，器件可选300安或400安的管子。选300安的管子经济性较好。选400安的管子可靠性较高。 特别注意有些情况下当 和 相差较大时，例如技术要求中过载倍数较大，此时无论如何器件电流也要大于 。 主开关器件的耐压，要根据所有工况下的最高电压考虑。主开关器件承受最高电压时刻一般出现在输入电压最高，输出负载最轻的情况下。 本例设输入电压为AC380V±10%，则最高输入电压可达AC418V，经整流滤波后，可能出现的最高直流电压为： 在没有其他因素的情况下，开关器件耐压要选为实际工作电压的2倍。 实际可选：1200V耐压的开关器件。 变压器除电气参数计算外，在实际加工制造前还需进行各种机械结构参数的计算，为制造提供依据。 变压器的计算，主要是算出变压器的额定功率、初级线圈电流、铁心的截面积、各线圈的匝数、线圈所用导线的直径和核算铁心窗口面积等几方面。 变压器原理如右图，计算步骤如下： 计算变压器的额定功率：由图可知，变压器输出功率为 输入功率为 初级线圈电流（A） 次级各线圈电流（A） 初级线圈电压（V） 次级各线圈电压（V） 因 为未知，那末 可按下式求得近似值； 式中 变压器的效率 变压器的效率与变压器功率有关，可参考下表： 功率（伏安） 效率（%） 30~50 100~200 50~100 70~80 80~85 85~90 90~95 变压器效率与功率关系的经验数据 变压器的额定功率为： 计算初级电流（ ）： 式中K是变压器空载电流大小决定的经验系数，容量越小的变压器，K越大。一般选1.1~1.2 计算变压器铁心净截面积（SC)急促截面积SC’ 计算变压器铁心截面积的目的是要确定采用什么规格的硅钢片，叠厚多少。铁心截面积SC和变压器功率有关，一般可按下列公式求得： 式中系数K，根据硅钢片质量而定，质量越好，K值越小。一般选在1.0~1.5之间。 由于硅钢片之间的绝缘和空隙，实际铁心截面积略大于计算值，应为： 式中KC是硅钢片的叠片系数，它与硅钢片厚度有关。一般0.35mm厚热轧硅钢片的 KC=0.89 ；冷轧硅钢带的KC=0.92。 根据算出的SC’求硅钢片中间舌宽a。变压器舌宽是有国家标准的，可查手册得到。 铁心叠厚b的计算 铁心厚度b与舌宽a之比，应在1~2之间，否则应重新选取铁心截面积SC’。 计算各线圈的匝数 确定每伏匝数（No） f~电源频率 Bm~铁心磁通密度，单位高斯。一般冷轧晶粒取向硅钢带，取12000~14000 ；热轧硅钢片取10000~12000； 算出NO后，根据每组线圈的工作电压就可用下式求出每组线圈的匝数： 初级 次级 式中，1.05~1.1是因为线圈导线的铜阻产生电压降而增加匝数的系数。 计算各线圈导线直径 导线直径可用下列公式计算： 导线电流 式中 S 导线截面积 （平方毫米） d 导线直径 （毫米） j 电流密度 （安/平方毫米） j可取 2~3 （安/平方毫米）为了安全（减少发热）可取小一些，为了经济可取大一些。 如取 时 如取 时 根据计算出的直径d，查表选出标称直径接近而稍大的标准漆包线。 初级 次级 校核铁心窗口面积 变压器线圈绕在框架上，每层线圈之间一般均有绝缘层。线圈厚度、绝缘层厚度和框架厚度的总和应小于选用铁心窗口宽度，否则，应重新计算或重选铁心才行。 铁心选定后，窗口高度h可查表得到，其框架长度亦等于h。线圈在框架两端共留10%不绕线。因此，框架的有效长度为： 计算各线圈每层可绕匝数Nn