開關變壓器講解之直流脈沖對鐵芯的磁化

顯然，局部磁滯回線固定于什么位置，對某種材料來說只取決于B值的大小。如果B足夠大，則局部磁滯回線的最低點位于最大局部磁滯回線的剩余磁通密度點Br點處。此時Br對應每個輸入直流脈沖的起點，Bm對應每個直流脈沖的終點。

磁通密度達到最大值Bm后不再繼續增加是可以理解的，因為，磁通密度和磁場強度既可以是勢能也可以是位能，兩者可以互相轉換，它們與電容充放電的過程是很相似的。例如：當電源電壓對電容充電時，電容兩端的電壓會上升;當電源斷開的時候，電容就會對負載放電，其兩端電壓就會下降;當電容充電的電荷與放電的電荷完全相等的時候，電容兩端電壓紋波就會穩定在某個數值之上。

用H表示磁場強度增量，它在固定局部磁滯回線上磁通密度增量B相對應，即它們之間可用下面關系式表示：

(2-10)式稱為磁場強度增量H與磁通密度增量B的脈沖靜態特性關系。在直流狀態條件下，(2-10)式不成立。

磁場強度增量H和磁通密度增量B的對應關系還可以用下式表示：

本上都是固定的，并且是單極性脈沖，其磁滯回線的面積相對來說很小，因此，鐵芯的脈沖導磁率幾乎可以看成是一個常數;而開關變壓器輸入脈沖電壓的幅度以及寬度都不是固定的，其磁滯回線的面積相對來說變化比較大，鐵芯導磁率的變化范圍也很大，特別是雙激式開關變壓器，因此，只能用平均導磁率的概念來描述。

勵磁電流或磁場強度對變壓器鐵芯進行磁化時也具有類似電容器充、放電的特點：當變壓器初級線圈中的勵磁電流產生的磁場強度對變壓器鐵芯進行磁化時，磁通密度就會增加，相當于對電容器充電;當變壓器初級線圈中的勵磁電流為零時，變壓器初、次級線圈會產生反電動勢，其感應產生的電流就會產生反向磁場對變壓器鐵芯進行退磁，使磁通密度下降，與充電電容器對負載放電的情況很類似。

當變壓器鐵芯被磁化時產生的磁通密度增量與變壓器鐵芯被退磁時產生的磁通密度增量(負值)完全相等的時候，變壓器鐵芯中的最大磁通密度Bm和剩余磁通密度Br就會分別穩定在某個數值之上。

此時，我們可稱，變壓器鐵芯磁化過程已經進入了基本穩定狀態，即：每輸入一個直流脈沖電壓，變壓器鐵芯中的磁通密度都會產生一個磁通密度增量ΔB，ΔB=Bm-Br，當直流脈沖結束以后，磁通密度又從最大值Bm回到剩余磁通密度Br的位置。這樣，我們把磁化曲線所對應的Br值稱為剩磁(或剩余磁通密度)，而磁化曲線所對應的Bm值稱為磁通密度的最大值。

不過，變壓器鐵芯磁化曲線中最大磁通密度Bm以及剩余磁通密度Br的值不是一成不變的，它們會隨著輸入脈沖電壓的幅度以及脈沖寬度的改變而改變;只有在輸入脈沖電壓的幅度以及脈沖寬度基本保持不變的情況下，變壓器鐵芯磁化曲線中的最大磁通密度Bm以及剩余磁通密度Br的值才會基本保持不變。