用∆H表示磁场强度增量,它在固定局部磁滞回线上磁通密度增量∆B相对应,即它们之间可用下面关系式表示:
(2-10)式称为磁场强度增量∆H与磁通密度增量∆B的脉冲静态特性关系。在直流状态条件下,(2-10)式不成立。
磁场强度增量∆H和磁通密度增量∆B的对应关系还可以用下式表示:
本上都是固定的,并且是单极性脉冲,其磁滞回线的面积相对来说很小,因此,铁芯的脉冲导磁率几乎可以看成是一个常数;而开关变压器输入脉冲电压的幅度以及宽度都不是固定的,其磁滞回线的面积相对来说变化比较大,铁芯导磁率的变化范围也很大,特别是双激式开关变压器,因此,只能用平均导磁率的概念来描述。
励磁电流或磁场强度对变压器铁芯进行磁化时也具有类似电容器充、放电的特点:当变压器初级线圈中的励磁电流产生的磁场强度对变压器铁芯进行磁化时,磁通密度就会增加,相当于对电容器充电;当变压器初级线圈中的励磁电流为零时,变压器初、次级线圈会产生反电动势,其感应产生的电流就会产生反向磁场对变压器铁芯进行退磁,使磁通密度下降,与充电电容器对负载放电的情况很类似。
当变压器铁芯被磁化时产生的磁通密度增量与变压器铁芯被退磁时产生的磁通密度增量(负值)完全相等的时候,变压器铁芯中的最大磁通密度Bm和剩余磁通密度Br就会分别稳定在某个数值之上。
此时,我们可称,变压器铁芯磁化过程已经进入了基本稳定状态,即:每输入一个直流脉冲电压,变压器铁芯中的磁通密度都会产生一个磁通密度增量ΔB,ΔB=Bm-Br,当直流脉冲结束以后,磁通密度又从最大值Bm回到剩余磁通密度Br的位置。这样,我们把磁化曲线所对应的Br值称为剩磁(或剩余磁通密度),而磁化曲线所对应的Bm值称为磁通密度的最大值。
不过,变压器铁芯磁化曲线中最大磁通密度Bm以及剩余磁通密度Br的值不是一成不变的,它们会随着输入脉冲电压的幅度以及脉冲宽度的改变而改变;只有在输入脉冲电压的幅度以及脉冲宽度基本保持不变的情况下,变压器铁芯磁化曲线中的最大磁通密度Bm以及剩余磁通密度Br的值才会基本保持不变。
至于要经过多少个直流脉冲电压之后,开关变压器铁芯中的磁通密度才达到最大值Bm,这个与直流脉冲电压的幅度有关,而且与直流脉冲电压的脉冲宽度还有关,即与开关变压器的伏秒容量大小有关。开关变压器的伏秒容量越大,对应每个直流脉冲产生的磁通密度增量ΔB数值就越小,因此,需要直流脉冲的个数就越多;反之,变压器的伏秒容量越小,需要直流脉冲的个数也越少。当变压器的伏秒容量很小时,可能只需要一个直流脉冲,就可以使磁通密度达到最大值Bm,甚至会使变压器铁芯出现磁饱和。
来源:电源网