磁导率初始磁导率.doc

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1、磁导率初始磁导率如果没有别的因素限制，那么磁导率肯定越高越好。磁导率高，意味着所需要的线圈圈数可以很少，变压器和电感器的体积可以很小。但现实是：磁导率越高，磁感应强度越高，而磁芯材料所能工作的磁感应强度范围是有限的，所以有时候我们不得不设法减小有效磁导率，以避免磁芯饱和AC滤波器的选择就灵活了.流过电流通常不大,没那么多要求,磁导率可以在10-12K都OK.相同的磁密,储能密度与磁导率呈反比,电感如果是储能用,那么就选低u的.如果是作磁放,那得选高u矩磁.变压器,原则上磁导率用大些,以利于减小励磁电流,励磁电流分量并不能传递到次级,因此要越小越好.但是也不是盲目的大,太大也不好,如磁

2、集成LLC便需要具有相当大的励磁电流.要求磁导率适中选用较高磁导率的铁氧体磁芯，磁感应强度就会越大，这样所要求的线圈匝数就会越小，变压器体积就会相对更小。磁导率高了，同样的电感量可以用更小的磁芯；但是，更容易饱和。所以，要计算选择高μ值的铁氧体，绕制匝数可能会少点，但是得注意电感量以及饱和问题。如果对质量因素有要求的话，绕线匝数也不是越少越好。μ高的材料在同样尺寸、同样匝数的情况下，肯定电感量大。电感量大在大电流的情况下，反向电压就高，磁通密度也就上升了，磁心就容易饱和了软磁材料为什么磁导率越高，能量存储越小E=VB²/2uE=uH²/2容量总会有限，导磁率高，励磁功率就小，用来做变

3、压器是很好的，但作电流泵（flyback）用就不太适合了。几句话讲明白，电感的能量为什么绝大部分存在气隙中？电路        磁路电动势      磁动势电阻        磁阻电流        磁通量的砖不但引出来很多玉，最后还能引出相声段子。百家争鸣的确好，各抒己见，越辩越明。73楼greendot给出的式子很好，相当有说服力，为了更清楚明白的表示，我又更调理的写出来了，如下最后一项左侧是磁芯的，右侧是气隙的能量，很明显，只要lg>>MPL/ur，那么绝大部分能量是在气隙中的。这样说好象不是很严谨，根据H=B/u可以看出，u越小磁场强度H越强，而磁芯存储的能量与H成正比，所以

4、说气隙存储了大部分的能量再引申下，如何从物理的直观来理解？磁路和电路时可以类比的，不妨在这里列出来电路        磁路电动势      磁动势电阻        磁阻电流        磁通量电路中V=R*I磁路中，MMF=Rm*Φ我们有个共识，就是电阻串联电路中，电阻越大，那它消耗的能量也就越大，当然是相比与跟其串联的电阻。那在磁路中，同样的适用，就是磁阻越大，其上的能量也就越大。磁阻=l(长度)/(ur*u0*Ac)一般情况下，气隙的磁阻>>磁芯的磁阻，所以其上的能量也就越大，所以电感的能量绝大部分存在气隙中。整个磁路H的值是一样的，不同的是B值。能量大小可以用B-H围成的面

5、积来表征，气息和磁芯是串联，因此磁通密度一样（姑且）。相同的deltaB,对应了更多的deltaH（气息的u比磁芯的u要小）。因此磁场能量几乎都集中在气息这里。这样理解是否正确呢？（这是我以前的理解）加气隙拉扁磁滞回线可以让磁芯的饱和H值大一些，自然就会提高存储能量的能力，至于磁能为什么大部分存在于气隙中，我觉得36楼的解释也差不多，可以作为一种形象的理解，气隙的磁阻大，等效磁路长，自然存储的能量就大了。公式变型为：W=VB²/2u，似乎更为直观一点V体积，B磁通密度，u磁导率，个人理解，气隙类似于电容中的绝缘体，磁性材料类似于导体，磁场类似于电场。如果没有气隙，相当于把电容两端短路

6、了。所以气隙既不存储能量也不传递能量，气隙的作用就是让磁场保持势能。以上只是类比，磁和电区别还是很大的。我的理解是气隙并不能存储能量，毫无疑问，能量肯定是存储在磁芯中的。从B/F曲线上可以看到，加气隙之后，磁芯允许电流的能量增加了，所以磁芯在不饱和的前提下，能承受更大的电流，因此，存储的能量就大了。气隙长度远小于端面边长的时候，可近似认为Ae=Ag，那么电感L=Ae/（le/u+lg/u0）。在合适的工作频率下，铁氧体u在2000u0以上，铁粉心、非晶等磁芯的有效磁导率更高。那么只要  2000lg>le，气隙里储存的能量就大于磁芯了，如果气隙长度和端面边长差距不太大的时候，考虑边沿

7、磁通，储存在气隙周围的能量就更大了能量：P=VB2/2u，磁通穿过磁芯和中间的气隙，如果忽略边沿磁通，则B处处相等，那么能量之比就等于Pm/Pg=Vmu0/Vgu=lmu0/lgu；考虑边沿磁通时，气隙中间部分B减小，储能减少，但气隙四周储能增加。气隙越大，或者磁材的磁导率越高，那么存储在气隙里的能量就越多能不能这样理解：磁子（如果有的话）相当于电子，磁场相当于电场，而电场我们又喜欢用水、势等来比较。磁导率高相当于电导率高也就相当于水流通畅，这样就不会有水