关于电子变压器噪声的分析和消除-论文.pdf

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1、雷达技术关于电子变压器噪声的分析和消除25关于电子变压器噪声的分析和消除李改云杨京华巩晓娟(陕西黄河集团有限公司设计所西安710043)摘要：电子变压器噪声是影响电子变压器使用效率的重要因素，且对于人体损害较大，控制和降低电子变压器噪声的工作已是一件刻不容缓的事情。本文从产生原因和解决消除的方法两个方面作出系统性论述，拟最大程度发现问题，解决问题，为电子变压器噪声的研究作出实质性的探索分析。关键词：电子变压器噪声噪声消除l引言电子变压器种类繁多，被广泛应用到无线电通讯、雷达、计算机、仪器仪表、办公自动化、能源等电器控制领域。在现代科学技术突飞猛进发

2、展的今天，世界已步入计算机信息化时代，新技术、新材料、新工艺的应用，推动了电子变压器技术和应用进入了一个新的发展阶段，如何在使用过程中降低其产生的噪声，从而提高电子变压器的使用效能，尤其具有重要的现实意义。为此，本文拟从电子变压器噪声成因分析和如何更好的消除两个方面来做出简要的阐述。2电子变压器噪声的分析2．1噪声及控制噪声之必要性噪声是人们不需要的声音的总称。噪声是由各种频率和不同强度的声音组成的，它对我们的生活、工作有影响，对人体健康造成危害。噪声对人体系统的影响是干扰信息的传递，噪声作用于人的中枢神经系统，它影响到人们的整个器官，不仅能损害听

3、力、视力、肠胃功能、血液成分，而且能使血压升高，阻滞消化过程，改变脾脏的容量，噪声影响到大脑皮质，使人的注意力分散，反应速度减慢，工作效率降低。长期在噪声环境下工作，操作者可能发生错误操作，导致产生严重的后果。目前，人们逐渐认识到噪声的危害，美国、英国、El本等国家都十分重视噪声公害，规定了噪声防止条例。随着我国科学技术的发展，如何减少噪声公害是工程技术部门乃至全社会面临的新兴课题。具体来讲，我们军工雷达研究所在多个雷达产品研发生产中，400Hz～1000Hz电子变压器是组成雷达心脏电源的重要元件，同样也是雷达电源的主要噪声来源，这种单一频率噪声的

4、存在不仅对雷达：作状态造成干扰，对雷达操作人员的危害更大。所以分析噪声的成因以及寻找消除对应噪声的方法，就显得十分重要了。2．2电子变压器噪声产生的原因1．铁心材料的磁致伸缩效应产生噪声磁性体在磁化时会发生形状的变化，我们把这种现象称为磁致伸缩效应。它能使变压器铁心的尺寸随磁通密度的变化而变化，从而推动空气引起噪声。其机械振动频率为电源频率26关于电子变压器噪声的分析和消除雷达技术的两倍。其大小与磁性材料的磁致伸缩特性、磁感应强度、铁心尺寸、铁心片厚度以及生产工艺等因素有关。采用高牌号材料，先进的热处理工艺和浸漆工艺能降低磁致伸缩效应引起的噪声。2

5、．磁场力产生噪声由于磁场作用于运动电荷会产生力，称洛伦兹力，磁场作用于载流回路的力F为：F—ILB(1)式中：——导体内电流强度(安培)；L——磁场作用的导线长(米)；B——磁感应强度(韦／米)。实际上，孤立的载流回路，载流回路之间及磁铁之间都存在着这种力，我们统称为磁场力。以下从三个方面作出磁场力产生噪声原因分析：(1)变压器铁心端面的空气隙原因由于变压器铁心端面的空气隙很小，为了简化计算，我们假定变压器铁心端面下的磁通看成是均匀分布的，其磁吸引力F可按马克斯伟公式进行计算：F()‘S(千克力)(2)式中：S——铁心端面截面积(cm)；B——磁感

6、应强度(高斯)。由式(2)可见，变压器端面撞击噪声与磁感应强度的平方成正比，与铁心截面积成正比，降低磁感应强度B可以有效地减小磁场力，从而减小变压器端面撞击噪声，其振动频率是电源频率的两倍。(2)由变压器线圈(线匝)间电动力产生噪声当电流通过导线时，会在其周围产生磁场，单位长度载流为J的两平行导线的相互作用力Fz可按下式计算F一．(3)丌a式中：Fz——载流导线每单位长度所受到的力(牛顿)；J——导线中的电流(安培)；n——两平行导线间的距离(米)；,uo——真空导磁率。一47c·10-7(亨／米)。由式(3)可见变压器线圈间电动力的大小与变压器初

7、次级安匝的平方成正比，也就是说，变压器的噪声与负载电流的平方成正比。其机械振动频率是电源频率的两倍。可见，磁感应强度B值也不能选的太小，由式(1)看出，B值太小必然要增加线圈的电流密度使变压器负载电流增大，使变压器线圈电动力增大而产生噪声。(3)铁心钢片片间振动产生噪声磁通经过铁心钢片时，由于同性相斥，是硅钢片产生作用力引起振动，硅钢片的弯曲不平，会引起横向磁致伸缩效应而产生片间振动。实践证明，硅钢片越薄，片间振动越严重，噪声越大；铁心尺寸越大，片间振动及磁致伸缩振动就越大，噪声也越大，用浸漆的办法将将铁心片间粘牢可以降低噪声。雷达技术关于电子变压

8、器噪声的分析和消除273．线圈与铁心相互作用而引起振动噪声线圈磁通与铁磁通存在相互作用力，从而引起振动噪声。在绕制变压器时