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自耦变压器和风扇

2022-03-02 11:52:21 John Dunn 阅读:
由于我的SPICE版本中并不包括自耦变压器,因此必须设计一个使用两个1:1匝数比变压器的模型...

几年前,我写了一篇题为「在两线路电压上使用115V 风扇」(Using One 115V Fan On Two Line Voltages)的文章。其本质是透过将电源变压器的初级绕组用作自耦变压器(autotransformer),从而将额定为一个线电压的风扇马达切换为以两倍于 120V/240V 服务的线电压运行。D5Oednc

上述文章的要点在前两个插图中:D5Oednc

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图1:直接供电。D5Oednc

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图2:自耦变压器供电。D5Oednc

我所省略的是查看需要透过变压器T1的磁性传输多少风扇功率。看看下面的SPICE模型如何解决这个问题。D5Oednc

由于我的SPICE版本中并不包括自耦变压器。因此,我必须设计一个使用两个 1:1 匝数比变压器的模型。在图左侧的黄色阴影绕组,正是利用自耦变压器特性之处。两个右侧绕组之间的耦合允许该模型在升压或降压服务中发挥作用,如下图所示:D5Oednc

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图3:自耦变压器升压。D5Oednc

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图4:自耦变压器降压。D5Oednc

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让它以降压方式在 100 瓦(W)负载(为便于说明此处选择任意瓦数)上运作,我们可以检查如下两个右侧线圈的电压和电流,从而查看通过磁体的功率传输:D5Oednc

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图5:磁功率分数。D5Oednc

约有一半的负载功率透过磁体传送到该负载。D5Oednc

我曾经以代数方式得出过这个结论,但那些笔记早已不复存在。尽管如此,看到能以这种方式确认的结果感觉真好!D5Oednc

(原文发表于AspenCore旗下EDN美国版,参考链接:Autotransformer and fan,编译:Susan Hong)D5Oednc

责编:Demi
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John Dunn
John Dunn是资深电子顾问,毕业于布鲁克林理工学院(BSEE)和纽约大学(MSEE)。
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