改进的磁元件圆导线绕组高频损耗模型

绕组损耗是磁性元件设计的关键,传统计算绕组高频涡流损耗的理论方法有Dowell模型和Bessel函数。随着功率变换器工作频率的提高以及多股绞线的应用,这些方法将带来很大的误差。通过深入分析涡流的集肤和邻近效应在圆导体上所产生的电流密度分布特性,提出一种改进的绕组高频损耗模型,能够更精确地计算高频下圆导体绕组的损耗。通过有限元仿真和样品测试验证了所提出模型的精度。     

变压器绕组热点温度的直接测量法

本文介绍第一台在三相自耦电力变压器上使用直读式绕组温度传感器的经验。将光纤温度传感器直接埋入大型自耦变压器的绕组内以测量不同负荷条件下绕组热点温度的新方法。通过实验获得了大量有实用价值的数据。     

一种有气隙磁元件高频绕组损耗的测量评估方法

有气隙磁元件的气隙参数设计对绕组交流损耗影响很大,但目前还缺少测量其绕组损耗的有效方法。对有气隙磁元件绕组损耗的产生机理及相关电磁理论进行分析的基础上,提出一种基于气隙等效绕组磁动势替代气隙磁压降的绕组损耗测量方法,通过测试对比验证该方法能有效地评估绕组交流损耗的各种影响因素。进一步采用电磁场三维有限元仿真验证测量结果的准确性,为有气隙磁元件的气隙设计以及绕组损耗分析提供一种有效的测量或评估对比方法,也可以用于从其他方法测量得到的磁元件总损耗中扣除绕组损耗,从而获得磁芯损耗。     

基于双边绕组的高PCB利用率集成磁元件设计

在高功率密度电力电子变换器中,电感和变压器的尺寸占有越来越高的比重。为了提升变换器的功率密度,高频平面磁元件得到广泛应用和研究。磁元件的集成能够实现绕组或磁路的共用,从而大幅减小了磁元件总体积。但是,目前平面型的集成磁元件普遍存在印制电路板(PCB)绕组空间利用率低下的问题。针对该问题,提出了变压器双边绕组与谐振电感同时集成在同一谐振电感磁柱结构,从而实现了PCB空间完全充分利用,减小了磁元件体积。此处建立了分析模型,最后通过实验验证了所提集成磁元件的可行性和优势。     

变压器横向漏磁在螺旋式绕组中产生的环流损耗

从基本概念出发，阐述了横向漏磁产生环流损耗的原因，并给出了一种计算机计算环流损耗的方法，通过对一台变压器的实例计算，进一步说明了横向漏磁产生的环流损耗的分布规律及其特点。     

集肤和邻近效应对平面磁性元件绕组损耗影响的分析

提高磁性元件的工作频率，可以减少磁性元件的大小。但是随着工作频率的提高，集肤和邻近效应使绕组的损耗增加。文中基于磁性元件绕组的一维模型，对平面磁性元件绕组中的涡流效应进行分析。利用一维条件下，集肤和邻近效应的正交性，得出了集肤和邻近效应各自产生的损耗随绕组厚度和频率的变化趋势，指出简单地把厚绕组分割为薄绕组的并联不能减少绕组的损耗；同时分析利用原副边绕组交叉换位技术减少变压器绕组损耗的原理。通过有限元分析软件和实验证实分析结果的正确性和有效性。     

电容器损耗因数的绝对测量法研究

中国计量科学研究院用真空可变间隙电容器法、在60Hz～10kHz范围内,对标准电容器的损耗因数进行了绝对测定,并且用环形交叉电容器方法进行验证。两种方法同时测定1pF电容器的损耗因数(1kHz下),两者仅差2×10~(-7)。对10pF、100pF及1000pF电容器损耗因数测定值的不确定度(2σ),分别为1×10~(-7)、1.5×10~(-7)和3×10~(-7)。所研制的损耗因数绝对测量装置包括三个部     

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。     

开关电源集成磁元件线圈交流损耗机理及双电阻模型

本文根据开关电源集成磁元件的电路工作特征,将其线圈电流分解为变压器分量电流和电感器分量电流,从理论上论证了两分量在频域上的正交性,指出了集成磁元件的线圈交流损耗为变压器分量损耗和电感器分量损耗之和,建立了表征线圈交流损耗的双电阻新模型,应用于集成电感功能的变压器和集成变压器功能的电感,并采用有限元仿真软件分析了集成磁元件线圈损耗的特点     

集肤和邻近效应对平面磁元件绕组影响的分析

提高磁性元件的工作频率，可以减少磁性元件的体积。但是随着工作频率的提高，集肤和邻近效应使绕组的损耗增加。本文基于磁性元件绕组的一维模型，对平面磁性元件绕组中的涡流效应进行了分析。利用一维条件下，集肤和邻近效应的正交性，得出了集肤和邻近效应各自产生的损耗随绕组厚度和频率的变化趋势。指出简单地把厚绕组分割为薄绕组的并联不能减少绕组的损耗。并分析了利用原副边绕组交叉换位技术减少变压器绕组损耗的原理。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。     

连续式绕组环流损耗的计算

连续式绕组环流损耗的计算董素同（保定天威集团有限公司,保定０７１０５６）图１连续式绕组等效换位对于多根导线并绕的连续式绕组,虽然相邻线饼之间都要进行一次标准换位,但其换位效果与只在绕组中部进行一次标准换位相同,即连续式绕组等效换位如图１所示（以６根导...     

大型变压器绕组直流电阻快速测量法

变压器绕组直流电阻的测量是变压器试验中最重要检查项目之一。它是确定变压器短路损耗的重要依据,通过直流电阻的测量,可检查线圈的质量好坏、变压器分接开关位置接触是否良好、线圈或引线有无折断、并联支路连接的正确与否、有无短路和断路现象。因此,在变压器交接、预试、大修和调换分接开关等项目中,均需进行此项试验检查。传统的伏安测量法既耗时又费力,     

大型变压器绕组直流电阻快速测量法

通过分析变压器绕组直流电阻测量物理过程，提出了减小测量回路时间常数的消磁和助磁两种快速测量方法。     

基于磁—结构直接耦合动态分析变压器绕组变形的研究

在短路电流作用下,变压器绕组会承受连续变化的巨大电磁力冲击,过程中可能影响变压器稳定运行,甚至遭受严重破坏。针对传统方法难以分析考虑和结构场相互影响下绕组变形动态过程的现状,提出磁—结构直接耦合方法,将其引入到对变压器绕组变形动态过程的研究。以一台220 kV典型变压器为例,首先通过ANSYS磁—结构直接耦合方法,分析了变压器的磁场和结构场耦合特性。然后,针对系统故障实例,分析了变压器绕组变形的动态过程。最后,进一步针对故障实例中电流最大时刻,对比静态场分析结果,分析结论一致,验证了方法的正确性。该研究为动态分析变压器绕组变形过程提供了一种有效的研究方法。     

绕组损耗等于分项电流损耗和的论证

1前言在用有限元方法计算变压器绕组损耗时,需要分别计算出导体的负载电密JF、涡流电密JW、环流电密JH,其中涡流电密又分为垂直磁场分量引起的J邙和横向磁场分量引起的J→。载流电密由负载电流IF引起,涡流电密、环流电密由漏磁场感应产生。     

变压器绕组传输特性的散射参数测量法

为研究放电脉冲沿变压器绕组传播的规律,提出了测量变压器绕组传输特性的散射参数测量法,变换散 射参数为传输参数,获得了变压器绕组分段电压电流传输函数。变压器绕组实物模型测量结果表明,该方法与脉 冲响应法的测量结果基本一致,测量结果信噪比高,测量频率范围宽,能消除测量引线、反射和噪声等带来的误差。     

低磁损耗的铁氧体

三菱电气工业株式会社开发了一种用于电源的低磁损耗的铁氧体材料。当用于80℃下高频场合时,磁损耗为110千瓦/立方米,约为传统铁氧体的磁损耗的五分之一。因此,此种材料可使电源减小三分之一,从而使电子产品进一步小型化。新材料是用纳米结构控制技术开发的。纳米结构控制技术是将多种材料以纳米单位结合。首先将氧化锰、氧化锌和氧化铁混合并加热到高温,然后混入氧化钙、二氯化硅和其它     

三绕组变压器损耗带电测量方法

提出了一种对三绕组变压器损耗测量的新方法。该方法基于变压器的等效电路,并利用三绕组变压器的特点进行改进,使空、负载损耗的测量结果误差较小。     

降低连续式绕组环流损耗的方法

介绍了将系统的一次标准换位方式改为一次均匀换位方式，以降低连续式绕组环流损耗的方法。