Kekuatan paksi dan radial penggulungan pengubah adalah penting untuk memastikan kestabilan mekanikal di bawahpendek - syarat litardanpengembangan habasemasa operasi. Berikut adalah kriteria utama yang digunakan dalam reka bentuk dan analisis kekuatan ini:
1. Kriteria kekuatan radial
Akta Angkatan Radialke luar atau ke dalamDi sepanjang lilitan berliku, cuba mengembangkan atau memampatkan penggulungan semasa litar pendek -. Sekiranya kekuatan radial tidak mencukupi, ia boleh menyebabkanBucklingdaripada belitan. Kriteria reka bentuk termasuk:
Menahan kekuatan radial litar - pendek
Daya dikira berdasarkan puncak litar - puncak.
Angkatan radial FRF_RFR bergantung kepada kekuatan medan magnet dan semasa:
FR∝I2 × μ0 × NF_R \\ propto i^2 \\ times \\ mu_0 \\ times NFR ∝I2 × μ0 × n
Di mana III adalah semasa, μ0 \\ mu_0μ0 adalah kebolehtelapan ruang kosong, dan NNN adalah bilangan giliran.
Analisis Tekanan Buckling and Hoop
Kambing harus menahan tekanan mampatan (tekanan gelung) di bawah keadaan litar - pendek.
Kekuatan hasil bahan, modulus Young, dan nisbah konduktor Poisson (contohnya, tembaga atau aluminium) dipertimbangkan.
Reka bentuk spacer dan cincin sokongan
Spacer penebat yang betul digunakan untuk mencegah ubah bentuk dengan mengedarkan kuasa secara merata merentasi belitan.
Pampasan pengembangan haba
Bahan mesti mempunyai kadar pengembangan terma yang serasi untuk mengelakkan anjakan radial akibat pembentukan haba.
2. Kriteria kekuatan paksi
Akta Angkatan Aksialsepanjang panjangdaripada penggulungan, menyebabkan ia sama ada memampatkan atau meregangkan. Kekuatan paksi yang tidak mencukupi dapat menyebabkanTelescoping Deformationatau pergerakan lapisan penggulungan. Faktor berikut dipertimbangkan:
Pendek - kuasa paksi litar
Daya dikira untuk arus kesalahan, yang menjana kedua -dua daya yang menarik dan menjijikkan antara lapisan penggulungan.
Kekuatan FAF_AFA berkadar dengan produk ketumpatan fluks semasa dan magnet:
Fa∝i × bf_a \\ propto i \\ times bfa ∝i × b
Pre - pemampatan belitan
Wickings adalah pra - dimampatkan semasa pemasangan untuk meminimumkan pergerakan semasa operasi. Ini juga mengurangkan risiko pemisahan lapisan.
Tekanan pengapit
Tekanan pengapit yang mencukupi dikekalkan untuk mengelakkan anjakan paksi semasa litar pendek -. Sistem pengapit dengan bolt yang dikalibrasi atau plat tekan memastikan pengagihan daya.
Kekuatan mekanikal penebat dan struktur sokongan
Bahan penebat yang digunakan di antara lapisan (contohnya, Pressboard atau Nomex) mesti mempunyai kekuatan mampatan yang tinggi untuk menahan daya paksi tanpa ubah bentuk.
3. Sifat bahan untuk reka bentuk kekuatan
Tembaga dan aluminium: Mesti mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi dan ubah bentuk rendah di bawah daya magnet yang tinggi.
Penebat Pressboard: Menyediakan sokongan mekanikal dan penebat, dengan kekuatan mampatan yang tinggi.
Kuk dan pengapit teras: Digunakan untuk mencegah pergerakan paksi lilitan, yang direka untuk menanggung tekanan mekanikal.
4. Piawaian industri dan margin keselamatan
IEC 60076-5: Menentukan keperluan prestasi litar pendek - untuk transformer kuasa.
IEEE C57.12.00: Menyediakan garis panduan untuk kekuatan litar - pendek transformer pengedaran.
Faktor keselamatan: Margin (biasanya 1.1 hingga 1.5) digunakan ke atas tekanan yang dikira untuk menyumbang ketidakpastian.
Kriteria ini memastikan bahawa lilitan dapat menahan kedua -duanyatekanan mekanikal dan termasepanjang hayat operasi pengubah, terutamanya di bawah keadaan kesalahan.
4o
