磁芯面积计算
2007.11 119·
TECHNOLOGY & APPLICATION 技术与应用·
1 范围
本国际标准规定了适用于铁磁材料闭合回路有效参数
计算的统一规则。
2 基本规则
以下的基本规则适用于本标准。
2.1 所有结果的单位均以毫米为基本单位,并精确到
三位有效数字,但导出le,Ae和Ve所使用的C1和C2值应计算
到五位有效数字。所有角的单位均用弧度表示。
注:规定这一精度的目的只是为了保证由不同人员所计算的
这些参数相同,并不是说这些参数的测量达到了这样的精确度。
2.2 Amin是最...
2007.11 119·
TECHNOLOGY & APPLICATION 技术与应用·
1 范围
本国际
规定了适用于铁磁材料闭合回路有效参数
计算的统一规则。
2 基本规则
以下的基本规则适用于本标准。
2.1 所有结果的单位均以毫米为基本单位,并精确到
三位有效数字,但导出le,Ae和Ve所使用的C1和C2值应计算
到五位有效数字。所有角的单位均用弧度表示。
注:规定这一精度的目的只是为了保证由不同人员所计算的
这些参数相同,并不是说这些参数的测量达到了这样的精确度。
2.2 Amin是最小横截面的标称值。计算Amin所用尺寸均
取相应零件图上公差范围的平均值。
2.3 计算只适用于闭合磁路的构件。
2.4 计算时所用尺寸均取相应零件图上公差范围的平
均值。
2.5 磁心外形所有不规则部分,如小的倒角,凹槽,
缺口等,除另有说明外,可忽略不计。
2.6 当计算零件拐角处时,其平均磁路长度应取两相
邻均匀部分截面中心连线的圆弧形路径。而与其相关的截
面积应取两相邻截面积的平均值。
有效参数le,Ae和Ve的计算。
有效参数可规定为
IEC 60205
第三版 2006-01
磁性零件有效参数计算
式中le是磁心的有效磁路长度(mm);
Ae是有效横截面积(mm2);
Ve是有效体积(mm3);
C1是磁心常数(mm-1);
C2是磁心常数(mm-3)。
3 各类型磁心的计算公式
3.1 环形磁心
南京精研磁性技术有限公司研究所 王淼 译,石炎 校
120 2007.11·
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3.1.1 对具有不倒角矩形截面的环形磁心
he = h
3.1.2 对具有一个平均曲率半径为r0的圆角的矩形截面
的环形磁心
3.1.3 对具有不倒角梯形截面的环形磁心
3.1.4 对具有一个平均曲率半径为r0的圆角的梯形截面
的环形磁心
he = (1-k1-k2)
3.1.5 对具有鼓形截面的环形磁心
注:当绕组在环形磁心上均匀分布时,其内部各点的磁力线
均平行于它的表面。所以没有漏磁通离开或进入磁心。这表明,
完全可以适用理论上更为确切的有效参数推导方法,而不必涉及
在整个横截面上磁通均匀分布的假设。
3.2 矩形截面的U形磁心对
注:U+PLT(平面)磁心对用U形磁心公式计算。
与面积A2相关的磁路长度:
拐角处的平均磁路长度:
与l4和l5相关的平均面积:
3.3 圆形截面的U形磁心对
注:U+PLT(平面)磁心对用U形磁心公式计算。
在计算A2时不考虑为了便于制造而引起的凸起。
与面积A2相关的磁路长度:
拐角处的平均磁路长度:
2007.11 121·
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3.5 ETD/EER型磁心对
A1是等于矩形 减去帽形Ac
背部平均磁路长度:
注:l2取自 和 的平均值。
半个中心柱的面积:
获得 的条件为:
拐角处的平均磁路长度:
式中
与l4和l5相关的平均面积:
3.4 矩形截面的E形磁心对
注:E+I(平面)磁心对用E形磁心公式计算。
半个中心柱的面积:A3
拐角处的平均磁路长度:
与l4和l5相关的平均面积:
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与l4和l5相关的平均面积:
3.6 罐型磁心对
外环的面积:
获得 的条件为:
中心柱的面积:
获得 的条件为:
环的面积:
式中b:槽宽,n:槽的数量
与l2相关的磁心因子:
中心柱的面积:
拐角处的平均磁路长度:
与l4和l5相关的平均面积:
与l6相关的磁心因子:
3.7 RM型磁心对
注1:本计算也适用无中心孔的RM型磁心。
注2:RM+I(平面)磁心对用RM型磁心公式计算。
2007.11 123·
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侧腿的总面积:
式中
与l2相关的磁心因子:
式中 ,
1型:
2型:
3型:
1型:RM6-S
1型:RM6-R
2型:
3型:
中心柱的面积:
拐角处的平均磁路长度及其相关的平均面积:
124 2007.11·
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注:这个计算忽略了卡簧槽和螺栓槽的影响,这对于计算结
果可能有一些影响,尤其对于较小的磁心。
3.8 EP型磁心对
按整对计算:
与l4和l5相关的平均面积:
式中r是个假设的平分环形横截面积的圆的半径:
3.9 PM型磁心对
2007.11 125·
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边腿的总面积:
式中
与l2相关的磁心因子:
式中 ,
中心柱的面积:
拐角处的平均磁路长度及其相关的平均面积:
3.10 EL型磁心对
注:EL+PLT(平面)磁心对用EL型磁心公式计算。
边腿的面积:
边腿的平均磁路长度:
l1 = D
背部面积:
背部平均磁路长度:
中心柱面积:
中心柱的平均磁路长度:
l3 = D
外侧拐角的面积:
式中A21 = (B-D)C
外侧拐角的平均磁路长度:
内侧拐角的面积:
式中A23 = ((F2-F1)+πF1/2)(B-D)
内侧拐角的平均磁路长度:
126 2007.11·
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3.11 ER型磁心对(侧面低矮型)
注:ER+PLT(平面)磁心对用ER型磁心公式计算。
边腿的面积:
式中
边腿的平均磁路长度:
l1 = D
背部面积:
A2 = C (B-D)
背部平均磁路长度:
中心柱面积:
中心柱的平均磁路长度:
l3 = D
外侧拐角的面积:
外侧拐角的平均磁路长度:
式中h = B-D,
内侧拐角的面积:
内侧拐角的平均磁路长度:
获得 的条件为:
3.12 PQ型磁心对
注1:这个计算忽略了卡簧槽的影响。
注2:PQ+PLT(平面)磁心对用PQ型磁心公式计算。
2007.11 127·
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边腿的面积:
式中
边腿的平均磁路长度:
l1 = 2D
与l2相关的磁心因子:
式中:
注:可由测量确定lmax。
中心柱面积:
中心柱的平均磁路长度:
l3 = 2D
外侧拐角的面积:
外侧拐角的平均磁路长度:
内侧拐角的面积:
注:α用弧度单位,可由测量确定。
内侧拐角的平均磁路长度:
3.13 EFD型磁心对
边腿的面积:
边腿的平均磁路长度:
l1 = D
背部面积:
A2 = C (B-D)
背部平均磁路长度:
中心柱面积:
式中q:斜面
中心柱的平均磁路长度:
l3 = D
外侧拐角的面积:
外侧拐角的平均磁路长度:
内侧拐角的面积:
128 2007.11·
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内侧拐角的平均磁路长度:
3.14 平面E型磁心对
注:平面E+PLT(平面)磁心对用平面E型磁心公式计算。
边腿的面积:
边腿的平均磁路长度:
l1 = D
背部面积:
A2 = C (B-D)
背部平均磁路长度:
中心柱面积:
中心柱的平均磁路长度:
l3 = D
外侧拐角的面积:
外侧拐角的平均磁路长度:
内侧拐角的面积:
内侧拐角的平均磁路长度:
附录A
(资料性附录)
修订目的
本次修订的目的是提供一套公式汇编,使人人都能够
用它得到相同的有效参数值。首先,在计算过程中数字被
四舍五入时,保留足够位数的有效数字是必要的。另外,
一些公式的变更使其接近现行的形状。
在本次修订中,计算的基本思路没有改变。近来,对
磁心内部磁场的分析作了相当大的改进,故在此基础上,
有望推出新的方法和公式。
另外,本版本中添加了“EL、ER、PQ、EFD和平面E
磁心”。
此标准中各公式得出的结果将修正现有IEC各标准中
的有效参数。
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