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充磁夹具温升对充磁性能的影响

856 人参与  2017年07月14日 11:20  分类 : 技术文章  评论

充磁夹具的温度上升后对充磁性能的影响主要体现在以下三个方面

1)绕组内阻增大  一般充磁治具的绕组都采用纱包紫铜线、沙包紫铜条、沙包紫铜管,因为紫铜的电阻率会随温度的升高而增大,所以当夹具温度上升后绕组内阻也会增大; 根据欧姆定律I=V/R 式中:I为放电电流       V为电容器内部电压 R为放电回路等效电阻其中也包括感抗 在V不变的情况下R变大I就变小,当然实际放电电流是非线性的,计算过程也非常复杂,并且R也不是纯电阻,这里只是为了说明把复杂的问题简单化。


2)绕组电感量增大 充磁治具其实就是一个带有铁芯(也有空心的)的电感元件,而它的电感量与线圈的匝数有关,匝数越多电感量越大;与线圈的形状有关,线圈匝间距离越小电感量越大,线圈中间的面积越大电感量越大;与线圈中间的介质(空心、铁芯等)有关。电感量计算公式:Snip20170714_13.png式中uo为真空磁导率、N为匝数、S为面积(单位m)、r为半径(单位m)、l为总长度(单位m) 由于温度升高导致导磁体面积变大、线圈形状变大(热胀冷缩),从而使绕组的电感量变大;根据经验计算公式Snip20170714_14.png式中C为电容容量、L为电感量、V为充磁电压、I为放电电流;在电容容量与充磁电压不变的情况下,电感量增大充磁电流会减小。


3)电磁转换效率降低 温度的上升使充磁线圈的Q值变小,Q值是衡量电感器件的主要参数,是感抗与其等效损耗电阻之比;电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。 Q=XL\R   式中XL为感抗、R为等效电阻;  由于绕组的内阻与电感量的增大致使充磁电流变小,进而使磁场强度减弱(磁场强度与充磁电流成正比);温度升高最终使充磁治具的整体电磁转换效率与性能下降低,寿命缩短,生产出来的产品不良品增加。


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