反激式变压器的磁芯一般是铁氧体,铁氧体的导磁性能非常好,若不加气隙,则其磁芯电感并不能存储多少磁能。若要存储足够的磁能供次级绕组输出,则必须在磁路上加气隙。
1.求气隙定律
磁阻公式
——磁动势,——磁通,H——磁场强度,B——磁感应强度,磁密。
——磁芯截面积,——绝对磁导率,——磁路长度。
在中柱加气隙后,等效磁路为不加气隙与加气隙部分串联。实际中气隙相对于磁路来说,间隙非常窄,整个磁路的长度近似没有变化。其等效磁阻
等效磁导率(气隙定律)
——真空磁导率,——磁芯绝对磁导率,——等效磁导率, ——磁芯磁路长度,——气隙长度。
2.求等效电感系数
电感
安培环路定理
磁场强度与磁感应强度关系
得到
其中,N——绕组匝数,L——电感量。
我们令电感系数
于是
我们还可以看到,电感系数与磁阻互为倒数,电感系数也可以称为磁导。
这样,就得到了加气隙磁芯的等效电感系数
3.求气隙宽度
加气隙电感
其中,——变压器一次侧电感量,——不加气隙的磁芯电感系数。
注:以上推导都是基于SI国际标准单位,若换算成其他单位,则需要考虑单位之间的比例关系。