SJ Z 9072.1-1987 磁性零件有效参数的计算.pdf

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1、中华人民共电子工业推部标准Calculation Qf the effective parameters 01 magnetic Pieee Parts SJ/Z 9072.1一盯IEC Itt (1980 有关使用有就参数的一些说明在以材料特性为基础计算磁芯的法，磁芯被一个理想的环所代替，时，可以采用所谓的有效参数，对于这种计算方上绕的臣数和原来磁芯上的钱圈阻数相同时，可得到完全相同的电阻阳。这个代用环的磁特性和尺寸句来表示。有效参数。有关这种特性的物理量符号加有下角这些B., 度B.J有效 长度l.横截面积AeJ磁芯体积氏。在下面两个假设成立的情况下，从磁芯的尺寸和材 A 1. AfIII

2、I .f，陆rJll.面内磁通都是相同的也机起7帽慨理，J 面内，磁通是均匀分布的。在应用有效参数计算磁滞损耗时，瑞利公式应是有效的zF壶，气.，;气6号(=10+v H) H士亏一(H2H2) 在利用Hdl=N, = J A BdA 况下，任意几何形状的变为H.l.= N , 变为= B.A. 通用磁路方程可简化如下sPh=f VdVHdB 变为Ph=fV.HdB也:1)所用符号应符合e符号一览表二-21一一， 中华共和国电子工业部198711 10批1 SJ/Z 9072.1 87 72tanh .t: 借助于L=N木和77=可B-Be可推导出下面用于计算有数的公式。由于实用的原因，尺寸以

3、毫米表示，这样在电中就出现了相应的10的。1= E去O2= E去ICJ = -CO A.= 01 U厂，气户、A.T H.=气?一103合比106D. = 4fA.N J 1 比=l 二-rA A-e U一八nh-方向为连续变化芯的某些部分，可以用积分来代替上述公可按下自个这四芯A一磁沪厂时一，民也气U剧表于览对一号符Ph = BJh巴二h=局守L8Y.109 适用的。计应考虑气隙的影响。给定部分的横截面积(mm2)A. 有效横截面积(mm2)磁通密度的瞬时值(T)Bc 有效磁通密度的密A B (T) J气Bc (T) 01 磁芯因数(mm-1)O2 磁芯因数(mm-S)角正切f 频率(Hz)

4、H 磁场强度瞬H 辙场强度H.有H.有效磁场强度峰值(A/m)h 材料磁滞常数(T-l)4 电流瞬时值(A)4电(A/m) (Ajm) 时值(A/m)(A) 注;2有时采用3仅适用正弦电压。=号?别主要用协调因数来计算有效参敛。2 2 Sl/Z 9072.1 87 t 辙芯梅毒E面积相等部分的长度(mm)l. 磁芯有效磁路长度(mm)L 自感(H)。磁性常数，如X10-7 (H/m) 队相对振幅磁导率.有问相对起始磁r相对导磁率，通用的符号N fr e 瑞利磁滞系数(m/A) 角频率=2侃f(rad/s) Pb磁浦损耗(W)叭，半个周期的电压平均值(V)亏电压峰值(V)V 体积(mm3)V.有

5、效体积(mm3) 磁通的瞬时值(Wb) 磁遇的峰值(Wb)的性本标准规定了用铁磁材料以增加效的闭合磁路的有 1 所有结果应以mm表示业应精确到三位有效数字，但为推算le、Ae和Ve，矶和0应计算到五位有效数字。对新型磁芯可采用以下的修约础则当第一位有效数字为1.2或3时，取舍到三位有效数字，在所有其它情况下取舍到二位有效数字。注:规定这一精度的目的只是为了保证以不同基础计算的这些参数的统一，定。 日期之后，第一次在IEC标准中规定其特性的磁芯，或在生产厂家出版物中最初发布的磁芯。2.2 米制和英割的换算按lin(英寸)= 25.4mm进行，盘取舍至所需精度q2.s?取附270注:1)见IEC2

6、05的第二次修正(1981)s SljZ 9072.1 87 2.4本计算方法仅适用于闭合磁路的各构件。2.5计算时所用的尺寸均取相应零件图上在公差范围的丁地皿。2.6磁芯外形所有的不规则部分，如小的倒角、缺口、四槽等等，在下面的章节中除非另有说明均可忽略不计。2.7在计算零件拐角处时，其平均磁路长度应取两相邻均匀部分截面中心连线的圆孤平均径，而与比长度有关的截面积应取两相邻截面积的平均值。S 备羹磁芯的公式下列各条款所用符号已在有关使用有效参数的一些说明中寇义见符号一览表。3.1均匀圆环 + 0.=严喃自r2mm-1 h.10吨g.rg 伊E南1 1 护-2一-一O2= r1 rg. mm-

7、S .2, k:loge a之。对于具有清角k. = k 2)对于具有一个平均曲k.= k(1-1c1h 3)对于.-角注:2)几IEC205的第一次修正。4 面的圆环s为川的圆角的h 0.8584俨SZ -l-k(r2, -r1) 面的圆环z随a a(4X) I I /,3 (4X) d 面的圆环sSl/Z 9072.1 87 h(tan+tan) k. = k (1 - 1c 2) 1c 2 = Z ，. - 2(r2-r1) 。对于具有一个曲率半径为rs的圆角的梯形截面的圆环Ek. = k (1 - 1c 1 - 1c 2 ) 注:当分布时，可以想象，或进入。这样，就完全可以适用理论上更

8、为确的一些说明中关8.2矩形截面的U形磁芯对内部的所有点上的磁力线都平行于它的表面，方法，而不必涉及本标准有关使用有效参数的假设。h q X l飞 14 面现A. Q, E E 4Y 、刷 l飞 I、X 、.，x x 一阳y Y 与面积A2有关的l2 = l/ + l2 拐角处的长度EtFZJ+tJ=号(p+ k)mrn lrs = l 11 + l U =号仙的mm与儿和l6有关的平均面积=A ,= -AM m m -4四A一+-2 A一5 SJ/Z 9072.1 81 A6= 咽am m -AUE A一+-2 aE AA一01= m m L-A 521 O2= 5 l. ?五Tmm-a8.

9、8圆形的U形磁芯对h 一X 户1. -面积A, a 刷、 町、Y I I X 16 面积-一一I-一-甲l J $ 13今x-x 面积Y Y 在计算A，时不考虑为了便于制造而引起的凸起。与面积A2有关的磁路长度sl2 = l.; + l2 拐角处的路长度stl/ +儿=?何+k)mmtE=tFE+tFFsz jS+的mm与h和人有关的平均面积，A，=兰4兰主mm22 6 SJjZ 9012.1 87 A.= Az+A e=-L一一一旦mm2v 2 01= m m LL 521 5 O2 =:E 1 先zmm-a3.4 短形截面的E形磁志对X 4 q 面积_-_ . .Q. A1 与-I 4 咽

10、面积A3 斗矿1-. 14.i.斗面积I I ANa 卜、，1草、5A A面积 I -1.3 面现 、嗣圄 , x X帽-xh 商积与b .J Y Y 半个中心柱的面积IAs 拐角处平均磁路长度zl ,= 8JI (p+k) mm 15=-f mm与人和ls有关的平均面积sA. = A 1 +A2mm2 2 7 A璧=兰且主主mm2w 2 5 5 O2 = 1:二Lmm-s磊12Aiz8.S 图形的E形对 冒 SJjz U72. t一盯11X 1, ，、B 、.的l、.、 _. -J /也s 、句_.半个中心柱的面积Aa = A 3 +A 足As，=AJ的条件为s81 = 0.59598 拐角

11、处平均磁路长度zb l, = ;mm -_. x h y y 面积咂E 面积 一句 l面秧AJ 面积A, 文-xSJ/Z 8072.1 87 去趴+h)mm 与l，和l/有关的平均面积A. = A1中A俑，=-L一一一-m自2 -2 A. =A生mm2-2 5 01 = I: :1 mm-1: 1 -nj 5 -ti 自1四3 3.6 完整磁芯zi飞棋15 -A-. X 面飘AI e、a、-一.面飘 ., X .4, x x 外环的面积zA1 = A1 + At 满足AJ=AJ的条件为z82=-T3+ TSZ+T4Z 2 中心柱面积，Aa = A3 + Aa 满足At=AJ的条件为E81=T2

12、-& 句AMT-+-2 。内1月T 环的面积zA1 = JI (T4 -T3) (r4 +Ta) mm2 9 SJ/Z 9072.1一-87对二个平面zl _ 1 一一一=二logeA2 . JIk _ 0.7330 二主-一-r-log10-mm 2. 2 FLh 1 v俨3- 1 2 2JI2 k21 8 1 2 mm-3 中心柱面积zAa=JI(12-1俨)(1 2 +1 1) mm2 拐角处平均磁路长度El4 = 1/ +叫=?2szdmm15=tJ+ZJ=7肌+的mm与儿和人有关的面积sA4= tw-TSZ+川)mm A5= 7时-1 12 +川)mm2 5 01 = E :1 mm

13、-1: n 1 n.l 5 1 0 = E .斗mm-S1 n. 1 注:这个计算忽略了槽沟的影响，这种影响可用如下的修正来考虑:从A1减去ng(飞-18) 之二乘飞-1 ng 一町一2JI1 3 冉来以一./:1. 2 (1-豆豆)22JI1 s A乘以川1-一 . - - JI( l S + l 4 ) 11，=糟数zg=槽的宽度10 SJjZ 9072. t一盯3) 3.7完整的交叉形磁芯(X磁JSf-X / 12 / 、- / 识A，今丁面积M理翠事面飘街边位X在飞拉X恤，中心柱的面积EA3=As +Aa mm2 足AJ=ASH的条件为EXX 截面T12十r228= r2-何一2mm

14、边柱的总面积z对圆边柱的磁芯2A1:4时-7-T A Z-4 1 a2_ c-T42 4r 2 -0:1. . JI .、9+-一一一一r A.) mm 180 .-此处z。.;:; arCSln 2r 4. 边柱的磁芯zAI=4bh/LZTJ-f 180 b 1-4 2+ b2) mm2 4 (4俨，2_b2)-比处E自=aresin2T4b 与l，有关的磁芯因对圆边柱2 注:3)兑lEC205的第一次补充(1968)11 SJ/Z 9072.1 87 l. 66 右=同Fbloglo2r.晴一一.mm rs + r. IF 1 ( _ -=2:.-, _ _ _1 J mtn-1 一-I

15、.1. rs+r, r. -z 二MUU一饵，川剧边直对l,.=lz +l,. =2(r. -rs)mm A 2 = 4 b kmm 中，b柱的面积zA3 =(r 2 2 -r 1 2 )mm2 4-5 + EM -rE、度-4酣F广电rmAhv均-+平们川的=处仁角拐r,(v2 -1)-告Jmm ts=tJ+15AF= h 2 (2 +俨2-)mm 与l.有关的总面积s对圆边柱的磁芯sA, = 4( + k r, 45-向180 )mm 此处=. c =arCSln豆r4对直边柱磁芯zA4 = 4( 此处z=a川在41+-bhzfzdmmz 与人有关的总面积zA5=:时-r12)+h明m2同

16、中心柱相连接的圆环处的磁l6 = l6 + l6 = 2(r3 -r2)mm 与16有关的磁芯因数zz ge o qa qa 町dyhMAU F忖r. T-mm品z l8 1 I 1 1、，。主J=苟丐玄与-F7Jmmu 12 SJ/Z 9072.1 87 6 L o 1 = E ; mm - 1 1 w 6 li O2 = E飞mm-S1w 4) 3.8 完整的方形磁芯(RM磁芯/ 面相A. A-z m一F 面现A. z 1.也掷+1;穗 A. 面积A.飞A-2 积面a C A-2 酬一边柱的总面积z与l2有关的磁芯因数，l2 哈xfz7-U王丁xht-乱1-lfr 2 r 3 2 (0 x

17、x h) 2 注:4)见IEC205的第二次补充(1974)自-1咽2tn 2 90 2 . -T i a 13 SJ/Z 9072;1 87 一此处z12=1/+l2 f = l .-，!， 2 x lmm , C=1 注:表面A7和As可用计算戎测量的方法来确定。如用菌积仪在泼大10倍的磁芯罔上进行测量。中心柱的面积，A3=(r22 -俨12)mm2 拐角处的平均磁路长度和与此有关的平均面积E人=IJ+tf=?h+、，eo 伊吨a 唱ih4A4=仙+2r3 k x立90 15=1J+15=-7z+hEdiz+2TJ) AE=?w-r12+r2 k 主川l凹-m昔m叶也飞黯5Z1有没=算1牛ic个这乍L5 l, _ fpmm1 栓凹槽。这对计算结果可能有一些影响，尤其是对C立=14 。