
【電】 bifiar winding
crewel
【電】 twin line; twin wire
【醫】 winding
雙線繞組(bifilar winding/double-wire winding)是電氣工程中一種特殊的線圈繞制方法,指兩根絕緣導線以平行或絞合方式同時繞制在磁芯或骨架上,形成具有特定電磁特性的繞組結構。其核心特征包括:
電磁耦合特性
雙線繞組的兩根導線在空間上緊密排列,可實現高耦合系數(通常接近1),有效降低漏感并提升能量傳輸效率。這一特性使其廣泛應用于高頻變壓器、共模扼流圈及平衡電路設計中。
繞制工藝分類
根據《電機繞組制造工藝手冊》(機械工業出版社,2020),雙線繞組可分為并行繞制(兩根導線同時沿相同方向纏繞)和交錯繞制(交替改變導線位置),後者能進一步減少分布電容對高頻性能的影響。
典型應用場景
IEEE Std 115-2019标準指出,雙線繞組在開關電源中的反激變壓器、無線電設備的射頻線圈及醫療成像設備的梯度線圈中具有關鍵作用,其對稱結構可有效抑制電磁幹擾(EMI)。
參數設計原則
《現代電力電子技術》(清華大學出版社,2021)強調,導線間距、絕緣材料介電常數及磁芯飽和特性是影響雙線繞組品質因數的三大核心參數,設計時需滿足: $$ Delta B = frac{mu_0 mu_r N I}{l_e} $$ 其中$Delta B$為磁芯磁通密度變化量,$N$為匝數,$I$為電流,$l_e$為有效磁路長度。
雙線繞組(Double-wound)是電氣工程中的專業術語,指由兩股獨立線圈組成的繞組結構。其核心特點和應用如下:
結構原理
雙線繞組通常采用兩根絕緣導線并列繞制,或分為兩個獨立線圈層疊排布。這種設計使兩股線圈既能保持電氣隔離,又能通過磁場耦合實現能量傳輸。
主要應用場景
常見于變壓器(如雙繞組變壓器)、電動機和繼電器等設備。例如在隔離變壓器中,初級與次級繞組采用雙線結構,實現輸入輸出電路的物理隔離,提升安全性。
技術優勢
▪ 通過分層繞制可減少漏磁損耗
▪ 雙線圈設計允許不同電壓等級共存
▪ 增強電磁耦合效率
▪ 便于實現多路輸出或複雜電路連接
對比單線繞組
與單股線圈繞組相比,雙線結構增加了導體的截面積,在相同體積下能承載更大電流,同時通過電磁感應優化實現更高的能量轉換效率。
該術語在電力傳輸、電子設備制造等領域具有重要價值,其具體實現形式會根據應用場景調整,如高頻變壓器可能采用雙線并繞減少趨膚效應,而電力變壓器則多采用分層雙繞組設計。
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