功率電感是分帶磁罩和不帶磁罩兩種，主要由磁芯和銅線組成。 在電路中主要起濾波和振蕩作用。

 

綜合前麵幾節的說明，我們對功率電感儲能關係做一個總結，方便讀者理解和查閱。

 

氣隙電感

 

氣隙電感示意圖

 

 

如下式，"磁芯儲能Ec"、"氣隙儲能Eg"以及"總儲能E"，我們應該如何理解
？

 

儲能關係

 

從上麵式子可以看出，對於"氣隙規則磁芯（EE、EFD、EPC係列型、環形等）"當

 

"稀釋係數Z"越大

，儲能會越大，這個可以從總儲能③中可以看出
；

 

"稀釋係數Z"越大則表明氣隙lg越大，這個可以從上麵"Z"的表達式清楚地看到；

 

但必須清楚
，如果保電感匝數和電流不變
，當氣隙lg越大，那麼意味著磁路中"磁阻Rm"會增大
，進而意味著磁通密度"B"是減小的

，如下⑤式可以清楚看到。所以
，不能單純地認為，增加氣隙就一定能增大儲能
，你必須控製變量。

 

稀釋係數的地位

 

 

把⑤式磁感應強度帶入①
、②和③得到如下，儲能變換式

 

儲能關係變換

 

（1）安匝（N*I）保持不變時，承接上麵敘述，當保持"安（A，電流是由負載決定的）匝（N，電感線圈匝數）"不變時（為常數）
，不斷增加氣隙時，能量關係圖如下：

 

 

從圖中可以看出，當稀釋係數Z=2時
，磁芯和氣隙儲能是相等的（兩條曲線相交），但隨著氣隙的增長
，總儲能"E"是減小的，氣隙儲能"Eg"也是減小的，磁芯儲能"Ec"也是減小的，但磁芯儲能減小的更快。

 

（2）磁感應強度或磁通密度保持不變時，

 

 

 

從圖中可以看出
，當保持磁通密度不變時
，增加氣隙時
，總能量"E"是不斷增加的，但當你要保持磁通密度不變時
，從下麵⑤中可以看出，必須不斷增加匝數（電感電流是負載決定的
，認為是不變的），即保持"N/Z"是常數。

 

 

那麼，我們怎樣去理解這些參數的"變"與"不變"以(yi)及(ji)儲(chu)能(neng)關(guan)係(xi)呢(ne)
？我(wo)們(men)實(shi)際(ji)當(dang)中(zhong)究(jiu)竟(jing)以(yi)什(shen)麼(me)做(zuo)為(wei)我(wo)們(men)的(de)設(she)計(ji)呢(ne)

？因(yin)為(wei)關(guan)係(xi)多(duo)了(le)


，就(jiu)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)混(hun)亂(luan)，我(wo)們(men)隻(zhi)需(xu)要(yao)把(ba)握(wo)住(zhu)一(yi)點(dian)就(jiu)可(ke)以(yi)了(le)，電(dian)源(yuan)中(zhong)我(wo)們(men)設(she)計(ji)電(dian)感(gan)，通(tong)常(chang)還(hai)是(shi)以(yi)電(dian)感(gan)量(liang)為(wei)設(she)計(ji)目(mu)標(biao)，因(yin)為(wei)它(ta)可(ke)以(yi)衡(heng)量(liang)電(dian)流(liu)紋(wen)波(bo)問(wen)題(ti)（實質是可以產生我們想要的磁通密度，阻止電流的變化甚至是突變）所以，最終我們無論怎樣加氣隙


，要保持電感量恒定。

 

（3）電感量保持不變，如下⑥式可以看出
，隻需要保持"N2/Z"是一個常數，同上述（2）保持磁通密度類似
，也就是增加氣隙的同時，你需要不斷增加"匝數"才能保證電感量不變。

 

 

更進一步我們

，來說明當"N2/Z"是一個常數，也就是電感量保持不變時，可以從"①"看出，總能量E是保持不變的。

 

 

 

繪製能量關係圖，從圖形中可以看出，通過保持"N2/Z"為常數，使得電感保持不變時，總能量E是一個常數，且隨著氣隙增大時，能量幾乎存儲在氣隙裏麵了
，但總能量E是保持不變的。

 

那麼既然總能量E保bao持chi不bu變bian了le
，那na麼me開kai氣qi隙xi的de意yi義yi究jiu竟jing是shi什shen麼me呢ne？這zhe樣yang情qing況kuang下xia，加jia入ru氣qi隙xi
，並bing沒mei有you改gai變bian存cun儲chu能neng量liang的de能neng力li，但dan卻que改gai變bian了le能neng量liang的de分fen配pei比bi，也ye就jiu是shi說shuo磁ci芯xin的de磁ci感gan應ying強qiang度du或huo者zhe磁ci通tong密mi度du"B"距離磁芯材料的飽和密度Bsat大大增強

，即B2sat*Z保持不變時，當Z增加，當然Bsat當然是減小的了，這就是使得磁通密度距離飽和磁通密度餘量極度增強（強調一點，磁材料的飽和磁通密度是不能改變的）。

 

帶飽和磁通密度的儲能關係

 

這(zhe)就(jiu)是(shi)，加(jia)入(ru)氣(qi)隙(xi)的(de)意(yi)義(yi)
，距(ju)離(li)飽(bao)和(he)磁(ci)通(tong)密(mi)度(du)餘(yu)量(liang)增(zeng)強(qiang)，下(xia)麵(mian)圖(tu)示(shi)，紅(hong)色(se)是(shi)加(jia)入(ru)氣(qi)隙(xi)的(de)磁(ci)滯(zhi)回(hui)線(xian)，變(bian)化(hua)更(geng)加(jia)溫(wen)和(he)了(le)，異(yi)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)磁(ci)芯(xin)不(bu)會(hui)進(jin)入(ru)瞬(shun)間(jian)的(de)飽(bao)和(he)
，使(shi)得(de)磁(ci)性(xing)元(yuan)器(qi)件(jian)和(he)變(bian)換(huan)器(qi)工(gong)作(zuo)更(geng)加(jia)可(ke)靠(kao)。

 

加入氣隙後磁滯回線的優化

 

這也就是

，我們常說的，為什麼加入氣隙能夠防止飽和原因了。

 

理解概念是基本點。

 

附：

 

相對磁導率"ur"

 

這裏還需要必須理解什麼是相對率"ur"，那就是磁芯本質屬性的絕對磁導率"uc"相對於真空或者空氣"u0"的一種無量綱比值，稱為相對磁導率

，弄清楚"相對對象"就容易記清楚了
，不再混淆了。