變壓器結構

變壓器主要由三個部分組成：初級繞組、次級繞組和磁芯。初級繞組用於輸入電源，次級繞組用於輸出。磁芯用於將磁通限制在一定的路徑內。

我們設計的變壓器旨在接近理想變壓器的特性。在實踐中，我們為變壓器結構採用以下設計特點：

• 變壓器的鐵芯由高等級矽鋼製成，具有高磁導率和低磁滯損耗。

• 鐵芯採用疊片結構以最大限度地減少渦流損耗。

• 通常更有效的方法是在一個鐵芯柱上繞制一半初級繞組和一半次級繞組，而不是將初級繞組放在一個鐵芯柱上，次級繞組放在另一個鐵芯柱上。這確保了兩個繞組之間緊密的磁耦合，從而大大減少了漏磁通。

• 繞組電阻R₁和R₂儘可能減小，以使I²R損耗和溫升最小，並確保更高的效率。

變壓器結構

變壓器可以透過以下兩種方式構造：

• 核心式變壓器結構

• 殼式變壓器結構

核心式變壓器結構

在核心式變壓器結構中，磁芯有兩個垂直的柱（稱為鐵芯柱）和兩個水平的部分（稱為軛）。一半初級繞組和一半次級繞組分別繞在每個鐵芯柱上，如圖1所示。

這種繞組佈置最大限度地減少了漏磁通。在實踐中，低壓繞組（可以是初級或次級）靠近鐵芯放置，高壓繞組繞在低壓繞組周圍。這大大減少了絕緣材料的需求。

核心式變壓器結構的主要優點是易於拆卸維修。核心式結構最適合於高壓大功率變壓器，因為在核心式結構中，自然冷卻效率更高。

殼式變壓器結構

在殼式變壓器結構中，初級和次級繞組都繞在中央鐵芯柱上，而兩個外鐵芯柱則構成低磁阻磁通路徑，如圖2所示。

在這種情況下，每個繞組被細分為多個部分，低壓（lv）繞組部分和高壓（hv）繞組部分交替排列成“三明治”狀。因此，這種型別的繞組也稱為三明治繞組或盤繞繞組。

殼式變壓器結構提供了更好的機械支撐，以抵抗載流繞組之間的電磁力。此外，這種變壓器結構為磁通提供了更短的路徑，因此需要較小的勵磁電流。由於繞組嵌入式，殼式結構更適合低壓變壓器，因為其自然冷卻效能較差。