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磁性調壓變壓器工作原理是（shì）什麽-磁性調壓變壓器的作用

發布時間（jiān）：2025-06-28 14:57:47      點擊次數：127

磁性調壓變壓（yā）器：也稱為磁飽和電抗器或磁放大器式調壓器。核心原理是利用鐵磁材料的非線（xiàn）性磁化特性。一種（zhǒng）通過（guò）直流電流（liú）控製（zhì）鐵芯磁（cí）飽和程度來實現（xiàn）無觸點、無級調壓的特殊變壓器。

一、核（hé）心結構

1. 主變壓器鐵芯（xīn）：

采用特殊設計（jì）的“日”字形或雙（shuāng）鐵（tiě）芯結構。

包含交流工作繞組(主繞組)和直流控製繞組。

2. 繞組配置：

交流繞組：串聯在輸入與（yǔ）輸出回路中，承載（zǎi）負載電流。

直流控製繞組：施加小功率直流電流，控製鐵芯（xīn）磁飽和狀態。

關鍵設計：交流繞組繞製在鐵芯兩側柱體上，直流繞（rào）組繞製在中心柱上(形成閉合（hé）磁路)。

二、工作（zuò）原理分步（bù）解析

步（bù）驟1：零直流控製時(初始狀（zhuàng）態)

直流（liú）電流  Idc=0 → 鐵芯處於非飽和狀態。

交流繞組電感極大 → 阻抗高 → 輸出電壓最低（dī）(接近0)。

此時鐵芯磁導（dǎo）率高，交流磁通被限製在鐵芯內（nèi）。

步驟2：施加直流控製電流

直流電流  Idc 增加 → 在中心柱產生恒定偏置磁通 Φdc。

兩側鐵芯進入預飽和狀（zhuàng）態（tài） → 磁（cí）導率  下降。

交流繞組的電（diàn）感量 L 降低（L∝μ）。

步驟3：交流電壓調節機製

當交流電壓 Vac施加（jiā）時（shí）：

正半周：左側鐵（tiě）芯磁通 Φac與 Φdc 同向疊加 → 左側鐵芯深度飽和 → 左側交流繞組阻抗驟（zhòu）降。

負半周：右側鐵芯磁通反向疊加 → 右側鐵芯飽和 → 右側繞組（zǔ）阻抗降低。

效果：鐵芯飽和使交流繞組阻抗減小 → 輸出電（diàn）壓 Vout 升高。

調節關係：

Vout∝I dc(直流電流越大，輸出（chū）電壓越高)}

三、典型應用場景

1. 工業（yè）加熱控製：

電爐、熔煉爐的溫（wēn）度精密調節(0.1%精度)。

2. 電化學電解槽：

電解鋁/銅（tóng）生產的電流穩壓。

3. 實驗室電源：

需要低紋波（bō）、無級調壓的測試設備。

4. 特種照明：

劇院燈光、攝（shè）影棚的平滑調光。

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