Feidhmeanna agus Aicmiú Croílár Claochladáin

1. Feidhmeanna Trasfhoirmeoir Cores

Feidhmíonn claochladáin phraiticiúla i gcónaí faoi choinníollacha srutha ailtéarnaigh (AC). Tarlaíonn caillteanais cumhachta ní hamháin i bhfriotaíocht na bhfoirceannadh ach freisin sa chroílár mar gheall ar mhaighnéadú AC. Tugtar 'caillteanas iarainn' (nó croí-chaillteanas) ar an gcaillteanas cumhachta laistigh den chroílár, rud is cúis le dhá phríomhfhachtóir: 'caillteanas hysteresis' agus 'caillteanas srutha eddy.' Is é caillteanas hysteresis an fuinneamh a scaiptear le linn an phróisis maighnéadaithe mar gheall ar an bhfeiniméan hysteresis. Tá méid an chaillteanais seo comhréireach leis an limistéar atá faoi iamh ag lúb hysteresis an ábhair. Toisc go bhfuil lúb caol hysteresis ag cruach sileacain, laghdaítear an caillteanas hysteresis go suntasach ag baint úsáide as é mar chroí-ábhar agus laghdaítear giniúint teasa go suntasach.

Ós rud é go bhfuil na buntáistí seo ag cruach sileacain, cén fáth nach bhfuil an croí déanta as bloc soladach de chruach sileacain, ach ina ionad sin a phróiseáil ina leatháin tanaí? Tá sé seo amhlaidh toisc go laghdaíonn croí lannaithe cineál eile caillteanas iarainn - caillteanas srutha eddy. Le linn oibríochta, gineann an sruth ailtéarnach sna foirceannadh flosc maighnéadach ailtéarnach. Déanann an flosc maighnéadach athraitheach seo sruthanna laistigh den chroí a ionduchtú. Téann na sruthanna ionduchtaithe seo i gcúrsaíocht i bplánaí atá ingearach le treo an fhlosc mhaighnéadaigh agus mar sin tugtar sruthanna eddy orthu. Is cúis le caillteanas reatha Eddy an croí a théamh suas freisin. Chun an caillteanas seo a íoslaghdú, tógtar croí an claochladáin trí leatháin chruach sileacain a chruachadh atá inslithe óna chéile. Cuireann sé seo iallach ar na sruthanna eddy sileadh trí lúba cúnga a bhfuil achar trasghearrtha níos lú acu, rud a mhéadaíonn friotaíocht leictreach chonair an tsrutha eddy. Ina theannta sin, méadaíonn an sileacain sa chruach friotachas leictreach an ábhair, rud a chabhraíonn tuilleadh le sruthanna eddy a laghdú. Maidir le croíleacáin claochladáin, roghnaítear leatháin chruach sileacain fuar-rollta 0.35 mm tiubh go ginearálta. Déantar iad a ghearradh ina stiallacha dronuilleogacha de réir na dtoisí lárnacha riachtanacha agus ansin cruachta chun cruth 'figiúr ocht' nó fráma dronuilleogach a dhéanamh. Go teoiriciúil, dá tanaí na leatháin chruach sileacain agus dá cúinge na stiallacha, is amhlaidh is fearr an éifeacht i sruthanna eddy a laghdú. Ní hamháin go laghdaíonn sé seo caillteanas reatha eddy agus íslíonn sé an t-ardú teochta ach sábhálann sé ábhar freisin. Mar sin féin, i ndéantúsaíocht iarbhír, ní hé na fachtóirí fabhracha seo na cúinsí amháin. Dá ndéanfaí na leatháin ró-tanaí agus ró-chúng, méadófaí go suntasach uaireanta saothair agus laghdódh sé limistéar trasghearrtha éifeachtach an chroí. Dá bhrí sin, agus croíleacáin cruach sileacain á ndéanamh, ní mór na buntáistí agus na míbhuntáistí a mheá bunaithe ar imthosca sonracha chun na toisí is fearr a roghnú.

Déantar trasfhoirmeoirí a mhonarú bunaithe ar phrionsabal an ionduchtaithe leictreamaighnéadacha. Déantar dhá foirceannadh a fhoirceannadh thart ar ghéag lárnach dúnta: an foirceannadh príomhúil agus an foirceannadh tánaisteach. Nuair a chuirtear voltas AC i bhfeidhm ar an bhfoirceannadh príomhúil, sreabhann sruth ailtéarnach tríd, ag bunú fórsa maighnéadrach (MMF). Faoi thionchar an CMA seo, gintear príomhfhlosc maighnéadach malartach sa chroílár. Téann an príomhfhlosc maighnéadach seo tríd agus nascann sé na foirceannadh príomhúla agus tánaisteacha araon. Mar gheall ar ionduchtú leictreamaighnéadach, gintear fórsaí leictreamhaighnéadacha (EMF) sa dá foirceannadh. Míníonn Dlí Lenz an chúis gur féidir leis voltas a mhéadú nó a ísliú: cuireann an flosc maighnéadach a ghineann an sruth ionduchtach i gcoinne an athraithe ar an bhflosc maighnéadach bunaidh i gcónaí. Nuair a mhéadaíonn an flosc maighnéadach bunaidh, cuireann an flosc maighnéadach a tháirgtear leis an sruth ionduchtach ina choinne. I bhfocail eile, tá an flosc maighnéadach ionduchtaithe sa foirceannadh tánaisteach os coinne an phríomhfhlosca maighnéadach a tháirgtear leis an bhfoirceannadh príomhúil, agus mar thoradh air sin tá voltas ailtéarnach ar leibhéal níos ísle trasna na foirceannadh tánaisteacha. Dá bhrí sin, feidhmíonn an croí mar chiorcad maighnéadach an claochladáin, agus is ionann na foirceannadh agus a chiorcad leictreach.

2. Aicmiú na gCroí-chumraíochtaí Trasfhoirmeora

Croílár Cineál Blaosc agus Croí-Chineál

“Croíghéag” a thugtar ar an gcuid sin den chroílár a bhfuil na tochráin thart timpeall air, agus ar an gcuid sin nach bhfuil tochráin aige ach a fheidhmíonn mar chonair mhaighnéadach amháin, tugtar an 'cuing' air.' Tugtar 'cineál sliogán' ar chroílár nuair a bhíonn an croí timpeall ar na tochráin, agus 'cineál croí' nuair a bhíonn na tochráin timpeall ar an gcroíghéag. Tá a saintréithe sainiúla ag cumraíochtaí de chineál bhlaosc agus de chineál croí, ach tá difríocht shuntasach idir na próisis déantúsaíochta a ordaíonn siad. Nuair a roghnaítear struchtúr ar leith, tá sé deacair aistriú go ceann eile. Sa tSín, úsáideann an chuid is mó de chroíleacáin claochladáin dearadh croí-chineál cruachta.

Úsáidtear leatháin chruach sileacain le haghaidh claochladáin íseal-minicíochta agus tagann siad i gcineálacha éagsúla. Bunaithe ar an bpróiseas monaraíochta, is féidir iad a roinnt ina:
A: Annealed (bileoga dubha)
N: Neamh-annealed (bileoga bán)

Bunaithe ar a gcruth, is féidir iad a rangú i: cineál EI, cineál Chomhéadain, cineál C, agus cineál Cearnóg (Béal).

Úsáidtear leatháin chruach sileacain de chineál cearnach go coitianta i gclaochladáin ardchumhachta. Cuireann siad feidhmíocht inslithe den scoth, éascaíocht diomailt teasa, agus cosán maighnéadach gearr. Úsáidtear iad go príomha le haghaidh claochladáin a bhfuil rátálacha cumhachta os cionn 500–1000 W acu agus claochladáin ardchumhachta. Tugtar croí de chineál CD ar shraith de leatháin chruach sileacain atá comhdhéanta de dhá bhileog C-cineál. Maidir le claochladáin chumhachta a dhéantar le bileoga CD-cineál, faoin limistéar trasghearrtha céanna, is airde an fhuinneog, is mó cumas cumhachta an claochladáin. Ós rud é gur féidir cornaí a shuiteáil ar leithligh ar an dá thaobh den chroílár, is féidir líon na n-casadh corna a dháileadh ar dhá eiteán, rud a fhágann go mbeidh meánfhad cas níos giorra in aghaidh an eiteáin agus caillteanas copair laghdaithe. Ina theannta sin, má dhéantar dhá chorna siméadracha a fhoirceannadh ar eiteáin ar leith, is féidir siméadracht foirfe a bhaint amach.

Tugtar croí de chineál ED ar shraith leathán cruach sileacain comhdhéanta de cheithre bhileog C-cineál. Tá próifíl cothrom leathan ag claochladáin a dhéantar le croíleacáin ED. Faoin rátáil cumhachta céanna, tá claochladáin cineál ED níos giorra agus níos leithne ná claochladáin cineál CD. Toisc go bhfuil na cornaí suiteáilte i lár na leatháin chruach sileacain le cosán maighnéadach seachtrach, léiríonn siad flosc sceitheadh ​​íseal agus cur isteach íosta ar na comhpháirteanna máguaird. Mar sin féin, déantar na cornaí go léir a fhoirceannadh ar eibín tiubh amháin, rud a fhágann go bhfuil meánfhad níos faide agus caillteanas copair níos airde.

Tairgeann croíleacáin C-cineál feidhmíocht níos fearr, a eascraíonn i gclaochladáin atá dlúth, éadrom, agus an-éifeachtach. Ó thaobh an tionóil de, is fíorbheagán páirteanna a theastaíonn ó chroíleacáin C-cineál agus tá solúbthacht ard acu, rud a fhágann go bhfuil ard-éifeachtúlacht táirgthe acu. Mar sin féin, tá an próiseas meaisínithe do leatháin chruach sileacain C-cineál casta agus éilíonn sé trealamh speisialaithe, rud a fhágann go bhfuil a gcostas reatha sách ard.

Tá príomhbhuntáiste ag leatháin chruach sileacain E-cineál, ar a dtugtar bileoga bhlaosc-cineál nó bileoga figiúr-ocht, a roinnt bobbin amháin le haghaidh foirceannadh bunscoile agus tánaisteach araon, rud a thugann fachtóir spáis fuinneoige ard (Space Factor Km: an cóimheas idir an limistéar trasghearrtha glan den sreang copair le limistéar na fuinneoige). Cruthaíonn na leatháin chruach sileacain blaosc cosanta timpeall na bhfoirceann, rud a choscann damáiste meicniúil. Soláthraíonn siad limistéar mór diomailt teasa freisin agus íoslaghdaíonn siad scaipeadh réimse maighnéadach. Mar sin féin, taispeánann siad ionduchtú sceite níos airde idir na foirceannadh príomhúla agus na foirceannadh tánaisteacha agus níos mó claonadh i leith trasnaíochta maighnéadach seachtrach. Ina theannta sin, mar gheall ar imlíne mheán níos faide na bhfoirceannadh, éilíonn claochladáin E-cineál níos mó sreang copair le haghaidh an líon céanna casadh agus croí-limistéar trasghearrtha.

Is iad na tiús coitianta le haghaidh leatháin chruach sileacain ná 0.35 mm agus 0.5 mm. Tá dhá mhodh cóimeála ann le haghaidh leatháin chruach sileacain: idirdhuilleogach agus cruachadh cnapáin. Déanann an modh interleaving foircinn oscailte na leatháin ar na taobhanna urchomhaireacha a mhalartú. Tá an modh seo níos tedious ach bíonn bearnaí aeir níos lú agus drogall maighnéadach níos ísle mar thoradh air, rud atá tairbheach chun flosc maighnéadach a mhéadú; dá bhrí sin, úsáidtear go forleathan é i gclaochladáin chumhachta. Úsáidtear an modh cruachta cnapáin go coitianta in iarratais le sruth díreach (DC). Chun saturation de bharr DC reatha a chosc, ní mór bearna aeir a fhágáil idir na leatháin chruach sileacain. Ar an modh seo, cuirtear E-leatháin agus I-leatháin ar an taobh eile, agus is féidir an bhearna aeir eatarthu a choigeartú ag baint úsáide as shims páipéir.

3. Cineálacha Croí Coil

Tá siad seo roinnte ina dtrí chineál:
A. TOROIDAL CORE: Déanta trí laminations O-cineál a chruachadh nó trí leatháin chruach sileacain a fhoirceannadh. Tá sé an-deacair sreang foirceannadh ar an gcineál seo de chroí.
B. ROD CORE: Croílár iarainn i gcruth slat.
C. DRUM CORE: Croílár iarainn druma-chruthach.

4. Aicmiú Ábhair Lárnach Trasfhoirmeora

1. Catagóir Ard-Minicíochta: Croí Ferrite
Úsáidtear croíleacáin ferrite i gclaochladáin ard-minicíochta. Is maighnéid ceirmeacha iad le struchtúr criostalach spinel, comhdhéanta d'ocsaíd iarainn agus comhdhúile miotalacha défhiúsacha eile, mar kFe₂O₄ (áit a seasann k do mhiotail eile). I measc na miotail a úsáidtear go coitianta faoi láthair tá mangainéis (Mn), since (Zn), nicil (Ni), maignéisiam (Mg), agus copar (Cu). I measc na gcomhcheangail choitianta tá an tsraith Mangainéise-Sinc (MnZn), sraith Nicil-Sinc (NiZn), agus sraith Maignéisiam-Sinc (MgZn). Tá tréithe tréscaoilteachta agus bacainní ard ag na hábhair seo, agus raon minicíochta oibriúcháin acu ó 1 kHz go dtí os cionn 200 kHz.
Raon minicíochta croí ferrite: 18 kHz go dtí os cionn 1 MHz.

2. Catagóir Íseal-Minicíocht: Bileoga Cruach Sileacain agus Cóimhiotail éagruthacha
Raon minicíochta croí cruach sileacain: 5 Hz go 1 kHz.
Is gnách go n-oibríonn claochladáin a úsáideann cruach sileacain ag 50 Hz. Mar sin féin, i dtéarmaí éifeachtúlachta, féadfaidh minicíocht beagán níos airde torthaí níos fearr a thabhairt, ag brath ar rátáil Gauss an bhileog cruach sileacain. Cé gur féidir le minicíochtaí fuaime a bheith os cionn 20 kHz, níl sé seo praiticiúil. Moltar oibriú ar 50–60 Hz, cé gur féidir leo feidhmiú de ghnáth laistigh de raon minicíochta 50–200 Hz.
Raon minicíochta croí éagruthach: 2 kHz go 13 kHz.