求变压器设计,初级220V,次级最高电压60V/6A,中间抽头分别输出36V,24V,12V,6V. 还有一组单15V/1A.

Question

求电压器铁芯参数和线圈参数。

Answer 1

1，求每伏匝数每伏匝数=55/铁心截面 例如，铁心截面=3.5╳1.6=5.6平方厘米 故，每伏匝数=55/5.6=9.8匝
2，求线圈匝数 初级线圈 n1=220╳9.8=2156匝 次级线圈 n2=8╳9.8╳1.05=82.32 可取为82匝 次级线圈匝数计算中的1.05是考虑有负荷时的压降
3，求导线直径 要求输出8伏的电流是多少安？这里我假定为2安。
变压器的输出容量=8╳2=16伏安
变压器的输入容量=变压器的输出容量/0.8=20伏安
初级线圈电流I1=20/220=0.09安
导线直径 d=0.8√I 初级线圈导线直径 d1=0.8√I1=0.8√0.09=0.24毫米
次级线圈导线直径 d2=0.8√I2=0.8√2=1.13毫米
经桥式整流电容滤波后的电压是原变压器次级电压的1.4倍。

Answer 2

以下是设计单相变压器的计算公式：
1、Ps=V2I2+V3I3......(瓦)
式中Ps:输出总视在功率（VA）
V2V3：二次侧各绕组电压有效值（V）
I2I3：二次侧各绕组电流有效值（A）
2、Ps1=Ps/η（瓦）
式中Ps1:输入总视在功率（VA）
η:变压器的效率，η总是小于1，对于功率为1KW以下的变压器η=0.8～0.9
I1=Ps1/V1×(1.11.～2)(A)
式中I1：输入电流(A)
V1：一次输入电压有效值（V）
(1.1～1.2):空载励磁电流大小的经验系数
3、S=KO×根号Ps(CM²)
式中S：铁芯截面积(CM²)
Ps:输出功率（W）
KO:经验系数、参看下表：
Ps（W） 0～10 10～ 50 50～ 500 500～1000 1000以上
KO 2 2～1.75 1.5～1.4 1.4～1.2 1
S=a×b(CM²)
b′=b÷0.9
4、计算每个绕组的匝数：绕组感应电动势有效值
E=4.44fwBmS×10ˉ4次方（V）
设WO表示变压器每感应1伏电动势所需绕的匝数，即WO=W/E=10(4次方)/4.44FBmS(匝/V)
不同硅钢片所允许的Bm值也不同，冷扎硅钢片D310取1.2～1.4特，热扎的硅钢片D41、D42取1～1.2特D43取1.1～1.2特。一般电机用热轧硅钢片D21、D22取0.5～0.7特。如硅钢片薄而脆Bm可取大些，厚而软的Bm可取小些。一般Bm可取在1.7～1特之间。由于一般工频f=50Hz，于是上式可以改为WO=45/BmS(匝/V)根据计算所得WO值×每绕组的电压，就可以算得每个绕组的匝数（W）
W1=V1WO、W2=V2WO.......以此类推，其中二次侧的绕组应增加5%的匝数，以便补偿负载时的电压降。
5、计算绕组的导线直径D,先选取电流密度J,求出各绕组导线的截面积
St=I/j(mm²)
式中St：导线截面积(mm²)
I:变压器各绕组电流的有效值（A）
J:电流密度（A/mm²）
上式中电流密度以便选用J=2～3安/mm²,变压器短时工作时可以取J=4～5A/mm²。如果取J=2.5安/mm²时，则D=0.715根号I(mm)
6、核算根据选定窗高H计算绕组每层可绕的匝数nj
nj=0.9[H－（2～4）]／a′
式中nj：绕组每层可绕的匝数
0.9：系数
H:铁芯窗口高度
a′：绝缘导线外径

Answer 3

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