Trawsnewidydd Math Sych

Mae trawsnewidyddion math sych yn cael eu hadeiladu gan ddefnyddio amrywiaeth o ddeunyddiau, pob un wedi'i ddewis oherwydd ei briodweddau trydanol, mecanyddol a thermol i sicrhau'r perfformiad a'r dibynadwyedd gorau posibl. Mae'r prif ddeunyddiau a ddefnyddir mewn trawsnewidyddion math sych yn cynnwys:

lamineiddiadau dur:Mae craidd y trawsnewidydd fel arfer yn cael ei wneud o lamineiddiadau dur silicon. Mae'r rhain yn cael eu pentyrru i ffurfio llwybr di-dor ar gyfer y fflwcs magnetig. Mae'r defnydd o ddur silicon yn lleihau'r golled hysteresis ac yn darparu gwell eiddo magnetig. Mae laminiadau'n denau i leihau colledion cerrynt trolif, sy'n digwydd wrth i feysydd magnetig eiledol achosi cerrynt o fewn y deunydd craidd.

Deunydd dirwyn i ben:Mae'r dargludyddion a ddefnyddir ar gyfer dirwyniadau cynradd ac uwchradd fel arfer yn cael eu gwneud o gopr neu alwminiwm oherwydd eu dargludedd rhagorol. Mae copr yn fwy dargludol ond hefyd yn ddrutach nag alwminiwm. Mae alwminiwm yn ysgafnach ac yn gost-effeithiol ond mae ganddo golledion gwrthiannol uwch.

Deunydd inswleiddio:Mae inswleiddio yn hollbwysig mewn trawsnewidyddion math sych i atal cylchedau byr a sicrhau ynysu trydanol. Defnyddir deunyddiau fel Nomex (math o bapur aramid), Mylar (terephthalate polyethylen sy'n canolbwyntio'n ddwys), a gwahanol fathau o ffilmiau polyester ar gyfer inswleiddio rhwng troadau, rhwng haenau, a rhwng y dirwyniadau a'r craidd. Mae resin epocsi hefyd yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin ar gyfer VPI (trwytho pwysedd gwactod) neu brosesau amgáu i ddarparu matrics insiwleiddio solet.

Anadlydd ac amsugnwr lleithder:Mewn rhai dyluniadau, defnyddir gel silica fel disiccant i amsugno lleithder a allai fynd i mewn i'r trawsnewidydd trwy symudiad aer. Mae hyn yn helpu i amddiffyn y cydrannau mewnol rhag lleithder a lleithder.

Elfennau oeri:Yn dibynnu ar y dull oeri, gellir defnyddio naill ai rheiddiaduron goddefol neu gefnogwyr oeri gweithredol. Mae'r rheiddiaduron fel arfer yn cael eu gwneud o alwminiwm neu gopr ar gyfer afradu gwres yn effeithlon. Mae ffans, os cânt eu defnyddio, fel arfer yn cael eu gwneud o blastigau neu aloion metel.

Deunyddiau strwythurol:Yn gyffredinol, mae'r achos, y tanc, neu'r ffrâm sy'n gartref i graidd a dirwyniadau'r trawsnewidydd yn cael ei wneud o ddalen fetel, yn aml dur galfanedig neu alwminiwm, i amddiffyn y trawsnewidydd rhag ffactorau amgylcheddol ac i ddarparu cyfanrwydd strwythurol.

Caledwedd terfynell:Mae'r terfynellau a ddefnyddir ar gyfer cysylltu'r newidydd i'r grid pŵer fel arfer yn cael eu gwneud o fetelau fel copr neu bres ar gyfer dargludedd trydanol da.

Dyfeisiau amddiffyn gorgyfredol:Gall y rhain gynnwys torwyr cylchedau neu ffiwsiau wedi'u gwneud o ddeunyddiau sy'n toddi neu'n baglu ar lefelau cerrynt a bennwyd ymlaen llaw, fel copr platiog tun ar gyfer yr elfen ffiws neu stribedi bimetallig i amddiffyn gorlwytho thermol.

Mae dyluniad newidydd math sych yn dibynnu ar sawl ffactor sy'n effeithio ar ei berfformiad, ei effeithlonrwydd a'i wydnwch. Rhai o'r ffactorau pwysig i'w hystyried wrth ddylunio newidydd math sych yw:

Dewis math o inswleiddio:Mae'r math inswleiddio yn pennu gradd tymheredd, cryfder dielectrig, cryfder mecanyddol, a gwrthiant sioc thermol y trawsnewidydd. Yn gyffredinol, defnyddir deunyddiau inswleiddio dosbarth F a H ar gyfer trawsnewidyddion math sych oherwydd gallant wrthsefyll tymheredd uchel (hyd at 155 gradd a 180 gradd, yn y drefn honno) ac mae ganddynt briodweddau trydanol a mecanyddol da. Mae deunyddiau inswleiddio cyffredin yn cynnwys farnais, resin epocsi, resin polyester, ac ati.

Detholiad o ddeunydd troellog:Mae'r deunydd dirwyn i ben yn pennu dargludedd, ymwrthedd, colled a chryfder mecanyddol y trawsnewidydd. Yn gyffredinol, defnyddir copr ac alwminiwm fel deunyddiau troellog ar gyfer trawsnewidyddion math sych oherwydd bod ganddynt ddargludedd uchel a chost isel. Mae gan gopr ddargludedd a chryfder mecanyddol gwell nag alwminiwm, ond mae'n ddrutach ac yn drymach. Ar gyfer yr un gyfradd gyfredol, mae angen llai o arwynebedd trawstoriad nag alwminiwm ar gopr.

Detholiad o ddeunydd craidd gyda cholled hysteresis isel:Mae'r deunydd craidd yn pennu dwysedd fflwcs magnetig, athreiddedd, colled hysteresis, a cholled cerrynt eddy y newidydd. Dylai fod gan y deunydd craidd athreiddedd uchel a cholled hysteresis isel i leihau'r golled dim llwyth a gwella effeithlonrwydd y trawsnewidydd. Mae deunyddiau craidd cyffredin yn cynnwys dur silicon, dur rholio oer grawn (CRGO), metel amorffaidd, ac ati.

Rheoliad:Rheoleiddio newidydd yw cymhareb y gostyngiad foltedd ar lwyth llawn i'r foltedd dim llwyth. Mae'r rheoliad yn nodi gallu'r newidydd i gynnal foltedd allbwn cyson o dan amodau llwyth amrywiol. Mae'r rheoliad yn dibynnu ar rwystr a gwrthiant y trawsnewidydd. Mae rhwystriant a gwrthiant isel yn arwain at reoleiddio isel a gwell rheoleiddio foltedd. Dylid cadw adweithedd gollyngiad newidydd math sych o fewn 2% yn ystod y dyluniad i gyflawni rheolaeth isel.

Disgwyliad oes:Disgwyliad oes newidydd yw'r amser disgwyliedig y gall y trawsnewidydd weithredu heb fethiant neu ddiraddio. Mae'r disgwyliad oes yn dibynnu ar ddadansoddiad yr inswleiddiad troellog oherwydd cynnydd tymheredd, lleithder, llwch, cyrydiad, neu ffactorau eraill. Dylid dewis dosbarth inswleiddio ac ansawdd y newidydd math sych i wrthsefyll tymheredd uchel ac amgylcheddau garw heb ddiraddio. Ni ddylai cynnydd tymheredd y newidydd fod yn fwy na'r terfyn a bennir gan y dosbarth inswleiddio.

Colledion:Colledion newidydd yw'r gwahaniaeth rhwng y pŵer mewnbwn a'r pŵer allbwn. Mae'r colledion yn cynnwys dim colledion llwyth a cholledion llwyth. Mae'r colledion dim llwyth yn annibynnol ar y llwyth ac yn cynnwys colled craidd a cholled cerrynt troli. Mae'r colledion llwyth yn gymesur â'r llwyth ac yn cynnwys colled copr a cholled strae. Mae'r colledion yn effeithio ar effeithlonrwydd, gwresogi ac oeri y trawsnewidydd. Dylid dewis y deunydd craidd, deunydd troellog, deunydd inswleiddio, a pharamedrau dylunio i leihau'r colledion a chynyddu effeithlonrwydd y newidydd math sych i'r eithaf.

Gorlwytho:Gorlwytho newidydd yw'r cyflwr pan fydd y trawsnewidydd yn gweithredu y tu hwnt i'w gapasiti graddedig neu ei derfyn tymheredd. Mae'r gorlwytho yn achosi gorboethi, inswleiddio'n chwalu, cylchedau byr, neu dân yn y trawsnewidydd. Gall y gorlwytho gael ei achosi gan alw gormodol am lwyth, harmonig, diffygion, neu dymheredd amgylchynol. Dylai'r newidydd math sych gael ei ddylunio gyda digon o ymyl i ymdopi â gorlwytho heb niweidio ei gydrannau na'i berfformiad. Dylai'r newidydd math sych hefyd gael ei gyfarparu â system oeri ffan neu system aerdymheru i wasgaru'r gwres a gynhyrchir gan orlwytho.

K-ffactor:Mae'r ffactor K yn fesur o allu newidydd i wrthsefyll y gwres a gynhyrchir gan gerryntau an-sinwsoidaidd yn ei weindio. Mae cerrynt an-sinwsoidaidd yn cael eu hachosi gan wahanol ddyfeisiadau electronig sy'n cynhyrchu harmoneg yn y tonffurfiau foltedd a cherrynt. Mae harmonig yn cynyddu colledion, gwresogi ac ystumiad y newidydd. Mae ffactor K uchel yn dangos y gall y newidydd drin lefelau uwch o harmonig heb orboethi na diraddio. Dylai'r newidydd math sych gael ei ddylunio gyda ffactor K uchel i ddarparu bywyd hirhoedlog a pherfformiad dibynadwy mewn rhaglenni sy'n cynnwys ceryntau nad ydynt yn sinwsoidaidd.