大容量高频变压器绕组损耗的计算与分析

应用有限元法对铜箔式10kW大容量高频变压器损耗进行分析,对不同绕组结构的变压器进行了损耗分析,得到了绕组交叉换位技术可减少大容量高频变压器损耗的结论,最后样机实验数据提供了有力的证明。利用绕组交叉换位技术设计开发的20kHz、10kW变压器效率最高可达99%。     

反激式平面变压器绕组交流损耗的分析

基于平面磁性元件绕组的一维模型,分析利用初、次级交叉换位技术减少反激式平面变压器绕组交流损耗的原理,进一步分析了绕组电流的上升(或下降)斜率与绕组交流损耗的关系.比较了CCM与DCM模式下绕组的交流损耗,得出在相同输出功率下,DCM比CCM的交流损耗更大.DCM和CCM两种工作模式下应用交叉换位技术减少绕组交流损耗的效果均很明显,且减少的比例相近.通过有限元分析软件和实验证实了分析结果的正确性和有效性.     

平面变压器绕组交流损耗分析软件的开发

随着DC-DC变换器不断向高功率密度、低压和大电流方向发展，其中平面变压器的绕组往往要采用多层并联的结构。但并联绕组间的电流分配及损耗又取决于频率、绕组的布置及厚度。到目前为止在平面变压器绕组损耗分析方面还没有一套比较方便快捷的分析工具，鉴于此，我们建立了并联绕组涡流分布的数学模型，并开发了相应的分析工具，使设计者可以快速有效地分析和比较不同绕组布置方案的交流损耗，从而选择一种最优的设计方案。     

基于辅助绕组的高频变压器绕组损耗测量方法

绕组损耗测量是目前大功率高频变压器（HFT）建模与设计中的难点,高精度的绕组损耗测量方法是校验绕组损耗理论研究正确性、提高建模与仿真精度的重要手段。目前广泛采用的短路阻抗测量方法的精度随测量频率的升高而降低,并不适用于HFT。借助辅助绕组（AW）提供额外测量节点是提高绕组损耗测量精度的有效措施。首先建立包含AW杂散参数的等效电路模型,基于该模型的分析结果表明,AW与被测绕组（WUT）之间漏感及耦合电容决定了绕组损耗测量频率范围及精度。提出一种考虑耦合电容的绕组电阻测量校正方法,降低耦合电容的影响,保证了高频下的测量精度。采用利兹线绕组中单股线作为AW以及AW与WUT之间的漏感被降至极低水平,扩展了测量频率范围,同时降低了工程实践难度。通过对一台100kV·A HFT样机绕组参数的测量,验证了电路模型和校正方法的有效性,并实现了1MHz频率下绕组交流电阻的有效测量。     

连续式绕组换位方式及环流损耗分析

对连续式绕组的经典换位、改进型换位、潘戈换位进行了分析比较,并给出了绕组的绕制实例。     

绕组交叉换位对高频变压器参数的影响

交叉换位技术广泛应用于高频变压器绕组设计。本文从电磁场能量的角度出发,分析了交叉换位对变压器绕组交流电阻和漏感等参数的影响。推导出了只与线圈尺寸、原副边相对位置及电流变比等结构参数有关的KR、KL等系数来表征线圈交流电阻和漏感随交叉换位技术的变化情况。实例计算结果证实线圈交流电阻、漏感的变化分别与KR、KL呈线性关系,表明这两个指标可以反映出绕组交流电阻和漏感的变化规律。     

交错布置对高频变压器绕组损耗的影响

随着磁性元件工作频率的提高,需要对高频变压器绕组进行优化设计.通过对变压器绕组不同布置方式的详细分析,得出交错布置的最优方案,并将此观点应用于绕组并联均流方案中,据此搭建新的变压器模型.利用有限元分析软件对模型进行数值仿真,其结果验证了模型绕组结构的合理性和可行性.     

LLC平面变压器绕组损耗与漏感改进有限元计算方法

有限元法常被用于平面变压器绕组损耗、漏感等参数的精准计算。然而,受到计算与存储成本的限制,在设计周期较为紧张的条件下,可精确计算的设计方案数量有限,增加了将局部最优点选为最终设计方案的风险。为缩减有限元法的计算与存储成本,该文针对有限元法资源占用较大的线性方程组构建与求解这一过程进行改进。首先,通过分析平面变压器磁场强度分布规律,依据边缘效应影响强弱,将求解区域划分为强边缘效应区域与弱边缘效应区域;其次,引入更为契合弱边缘效应区域的一维线性单元,从而减少描述求解域场量的节点数与单元数,进而减少线性方程组系数矩阵阶数,达到节约计算与存储资源的目的;再次,通过调节相邻单元节点分布规律,解决由于引入一维线性单元而产生的单元兼容、系数矩阵构建等问题;最后,搭建平面变压器模型,通过对比绕组损耗、漏感的实验值与计算值以及对比该文方法与有限元法计算、存储成本,验证了该文方法的有效性。     

变压器绕组可视参数化设计的实现

概述了变压器绕组可视参数化设计的思想,对VC++程序代码的编写方法进行了介绍。     

Calculation of Transients in Transformer Winding and Determination of Winding Parameters

This paper presents a new numerical method for transient calculation in transformer winding due to step excitation. The transformer winding is represented by a lumped parameter network. The differential equations for the equivalent network are formulated using state-space approach. A numerical solution of the state-space equations is applied in order to obtain a step response of the transformer winding. The method can be used for an accurate representation of transformer winding by a transfer function. A new method for determination of winding high frequency parameters based on transformer response to the voltage surge tests is developed. The computed and measured voltage distribution when voltage surge is applied to the three phase 30 kVA power transformer is compared.     

变压器绕组变形的诊断与分析

介绍了频率响应法、低电压短路阻抗法以及绕组电容量法测试变压器绕组变形的基本原理,并对一台变压器绕组变形测试结果进行了分析。     

变压器绕组变形分析及检测

针对近年来因为绕组变形而引发的变压器事故所占比例不断提高的情况。分析了造成变压器绕组变形的一些内外部原因,重点介绍了频率响应法进行绕组变形的检测及分析方法。     

变压器双面出线绕组的设计

论述了变压器双面出线绕组的电气匝数与几何匝数的相互关系,列举了设计实例。     

变压器高压绕组直流电阻异常分析及处理

对变压器高压绕组直流电阻异常现象进行了分析,并进行了处理。     

一台220kV变压器绕组变形重大缺陷分析及处理

介绍了一台220kV变压器绕组变形情况,并进行了分析及处理。     

变压器直流偏磁时的绕组振动研究

分析了引起绕组受迫振动的驱动力的产生机理,在此基础上建立了变压器绕组振动模型,进行了绕组振动特征的理论研究和变压器振动试验,探究了变压器偏磁振动特征。     

变压器绕组变形的影响因素及出口短路后分析

对变压器绕组变形的原因进行了介绍,并从试验、铁心接地、仪器及电缆接线等方面分析了各种影响因素对试验波形的影响.给出了故障实例,总结了处理此类故障的经验.     

应用绕组测温装置测量变压器绕组温度的必要性和可行性分析

讨论了应用绕组测温装置测量变压器绕组温度的必要性,论述了应用基于"热模拟"技术的绕组温度计的可行性,并对其进行了误差分析.