变压器中磁性元件的损耗问题详解

在这里再引入一个名词:穿透深度
定义:当导通流过高频电流时,由于趋肤效应导致电流从导通表层流过,此表层的厚度称为穿透深度或趋肤深度,用“Δ”表示
需要说明的是穿透深度指的是导体的半径。
穿透深度跟工作温度,导体的电阻率,导体的相对磁导率以及频率等因素有关
其计算公式为
Δ=65.5/√f(mm) 20℃
Δ=76.5/√f(mm) 100℃
公式我就不推导了,有兴趣可以参阅相关资料。
由上面的公式不难看出,工作频率越高,导线的穿透深度就越低,所以广大工程师在设计变压器的时候,一定要考虑频率对导线的穿透深度影响。
电流减少,但电流的方向还是不变的,所以产生的磁场方向还是不变的
这里只是解释了集肤效应产生的原理,所以没有提频率的影响,我是这样理解的:频率越高,那么电流变化率越大,就意味着产生磁场强度越强,也就是说产生的涡流对中心的电流阻碍作用就越大,所以就有了一个穿透深度的问题
下面来看临近效应
定义:
当两个相邻导体流过方向相反的电流时,相互之间会产生磁动势,而磁动势在对方的导体中会产生涡流,此涡流导致导体相互靠近的地方电流加强,而相互远离的地方电流减弱。

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