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磁芯中柱气隙倒角maxwell仿真分析

时间: 2023-11-04 14:29:08 |   作者: 开云综合官网地址


  铁氧体电感设计中如果磁芯尺寸选的不够大(Ae小),为降低磁芯损耗/减小ΔB,需要把电感匝数加多,这时候磁芯气隙就会变大。处理过大的气隙,常用方法是气隙分段,或者用粉芯磁路来填充。当气隙不是特别大时,还有种办法能够应对--气隙倒角。本文以三个例子说明气隙形状的影响。

  磁芯是EE42铁氧体,中柱开气隙;绕组是1匝的实心铜带,距离磁芯中柱2mm。

  和通常认识不一样,该电感并没有表现出急剧的电感量衰减。如下是10A激励时磁芯截面磁感应强度幅度分布,能够正常的看到在中柱气隙边沿拐角处,磁感应强度存在局部的高值区域。随着电流加大,该区域会先饱和,磁芯局部饱和带来电感量开始下降。由于磁芯不是全部饱和所以电感量不会迅速衰减到空心线W

  做直流电流扫描分析,得到如下电感偏置曲线A开始衰减。电流更大是因为电感量变小了。

  如下是10A激励时磁芯截面磁感应强度幅度分布,电流太小,气隙附近局部B高值区域不明显。但从电感量偏置曲线能得出,该气隙形状仍然是存在局部饱和的。

  90度,绕组截面电流密度幅度分布。气隙处有更大区域的涡流效应,是因为气隙范围更大

  如下是10A激励时磁芯截面磁感应强度幅度分布,电流太小,气隙附近局部B高值区域不明显。结果与二中类似。

  三和一相比,达到同样的电感量,需要的气隙长度变小,绕组损耗也没有增加。本文是45度倒角,可以扩展,其他形状的倒角一样能达到该效果。不同的倒角形状,带来的局部磁场分布是不同的,对气隙的减小量也就不同,同时对气隙处绕组涡流的影响也不同。

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