基于有限元法的高频开关电源变压器绕组损耗分析

应用有限元法对高频开关电源变压器绕组损耗进行分析,分别对单股粗导线构成的绕组和由多股细导线并绕构成的绕组进行仿真,得到其绝缘损耗、磁滞损耗、欧姆损耗以及能量分布等参数。仿真结果表明,虽然单股粗导线构成的绕组绝缘损耗较小,但是其磁滞损耗和欧姆损耗比由多股细导线并绕构成的绕组要大得多,导致整体绕组损耗要大于由多股细导线并绕构成的绕组。所以用多股细导线并绕来代替单股的粗导线,可以有效地减小高频变压器绕组损耗。     

基于PSpice的电力变压器绕组中暂态电压分布的仿真计算

传统对电力变压器绕组中暂态电压分布的仿真计算有多种,但均需编程计算而得,为此提出了一种适用于PSpice仿真的电力变压器绕组中暂态电压分布的电路模型,并对该变压器雷电过电压时的暂态电压分布及正常运行电压分布进行了仿真,结果表明该模型可表达绕组暂态时的表现,且大大简化了计算过程。     

行波管高压电源中变压器的优化设计

研究了行波管高压电源中变压器的铁芯损耗、绕组损耗(铜损)和工作频率,主要通过理论推导和仿真对磁性元件的设计进行了优化分析,并用PC95材质PQ40/40磁芯设计了一种输出电压10kV、输出功率450 W的行波管高压电源变压器。变压器设计结果满足电源要求,实验结果验证了理论分析。     

关于变压器单台运行有功电能损耗的计算

电力变压器损耗是铁芯、绕组等导电材料在交变的漏磁场中产生的涡流引起的,其大小对变压器的制造成本和经济性运行都有较大的影响。随着变压器单机容量的日益增大,其损耗和由此诱发的局部过热问题也愈加突出,因此对于变压器电能损耗的准确计算方法的研究有十分重要的价值。     

基于Matlab的谐波抑制技术的仿真研究

提出了一种谐波抑制的新思路--基于变压器磁路控制的谐波抑制技术.在传统电力变压器上附加控制绕组.通过控制绕组注入相应的谐波电流,抑制负载绕组引起的谐波,从而使变压器原边电流不含相应的谐波.该方案使变压器在电网中不仅起电能传输和变压的作用,并且可用于电能质量控制.利用Matlab中的电力系统仿真工具箱对该方案进行建模和仿真,理论分析和仿真研究验证了该方法的有效性.     

体声波谐振器MASON模型改进的方法

为了更精确的模拟薄膜体声波谐振器(FBAR)特性,提出了一种改进FBAR Mason模型的方法。首先采用有限元仿真法将FBAR压电层的机械损耗和介质损耗考虑在内进行仿真。得到的导纳曲线数据利用等效介电常数法导入FBAR的电磁模型中,可以模拟FBAR电极的欧姆损耗和引线损耗等,仿真得到FBAR的阻抗曲线。通过阻抗曲线拟合的方式提取MBVD模型参数。借鉴MBVD模型参数改进FBAR的Mason模型。对比拟合结果发现,FBAR电磁模型的仿真结果在串联谐振点处向左偏移。推测是由于电磁模型中引入寄生参数,故在改进的Mason模型中加入寄生电感参数后仿真,此时仿真所得的FBAR阻抗特性曲线与电磁模型仿真结果曲线吻合,验证了猜想,且得到了较精确的FBAR Mason模型。     

基于PSCAD的无源滤波器仿真与应用分析

该文首先介绍了电力系统中三种常用无源滤波器的工作原理,然后利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了这三种无源滤波器模型并分别进行了仿真,最后对仿真结果进行了对比分析,得出这三种无源滤波器在滤波性能和特征谐波阻抗方面的优缺点。此研究对钢铁公司变压器二次侧的谐波抑制和无功补偿的参数设计具有一定参考价值。     

高频反激变压器绕组模型优化设计

反激变换器中高频变压器是核心部件,其效率直接关系到变换器的效率,因此优化设计高频变压器就成为提高效率的关键。通过对反激变压器绕组采用不同结构时所带来不同的涡流损耗和漏感进行分析,得到本文所设计绕组结构二维模型。利用有限元分析软件进行数值仿真,获得的数据证明此模型是可行的。制作出实验样机对其进行实验比较,验证了所设计的高频变压器绕组结构合理,漏感小,效率高,输出的电压的谐波含量低。     

新型平面螺旋变压器的T-型等效电路模型

针对平面四边形螺旋变压器,提出了一种新型T-型集总参数等效电路模型,所建立的模型包含所有的导线损耗和衬底的寄生损耗;采用并联的L-R和L-R-C网络,模拟了衬底的感性寄生效应;通过二端口网络分析和向量拟合方法得到模型中各元件的值。将变压器等效电路模型仿真数据与HFSS中电磁仿真数据进行对比,两者在0~20 GHz频率范围内有很高的吻合度。     

高频变压器铜损的三维模拟仿真与分析

对高频变压器建立三维电磁分析模型,采用有限元法对变压器铜损进行数值求解.模拟分析次级绕组段间距、初级绕组以及磁芯漏磁对次级绕组损耗的影响,并引入了矩形导线和圆导线之间的等效因子.分析表明,在考虑次级绕组段间距、初级绕组以及磁芯漏磁后,高频变压器次级铜损为246.086W,大于Dowell模型的理论计算值107.500W,这为变压器的优化设计提供了参考.     

变压器谐波损耗计算方法比较与仿真

针对变压器谐波损耗的问题，对国内外各种谐波模型的创建方法进行说明，变压器F型等效电路的谐波模型、引入J-A磁滞回线和谐波模型交流电阻系数和相应的损失计算方法，实际应用中的两种快速估计方法，最后分析比较优势和不同种类计算方法的优缺点，并指出了进一步研究的方向。     

太赫兹交错栅慢波结构高频特性理论研究

基于本征函数法对G波段交错栅慢波结构的高频特性建立了理论模型,考虑空间谐波级数项收敛后,计算得到了色散曲线和耦合阻抗以及损耗参量并采用仿真软件对计算结果进行了验证.对比发现理论模型计算的高频特性与仿真结果吻合较好,色散误差小于0.1％,耦合阻抗误差小于10％,损耗误差小于10％,可信度较高.研究结果表明,该模型对于拥有...     

电流互感器暂态过程的数字仿真

在对电流互感器(CT)哲态过程的数字仿真中．电流互感器的铁芯的非线性磁化特性必须加以考虑。奉文运用人工神经阿络模拟主磁滞回环．以及根据主磁滞回环接线性变化的位移来生成局部磁滞回环的方法．建立铁芯动态非线性磁化过程的计算模型。在此基础上对电流互感器的哲态过程进行了仿真．收到了较好的效果。     

一种变压器谐波监测及损耗分析方法

变压器的损耗可以分为基波损耗和谐波附加损耗,本文对变压器的谐波附加损耗进行了深一步的分析,根据变压器等效电路,建立变压器谐波附加损耗等效电路模型。根据实验结果,变电站内安装无源滤波器后,对于变压器谐波监测分析起到很好作用。     

5 THz混频二极管等效电路模型研究

采用电磁场和电路联合仿真,基于直流测试和三维电磁建模仿真技术,建立了截止频率5 THz的混频肖特基二极管的等效电路模型。重点研究了二极管的非线性结模型和外围结构三维电磁全波仿真模型,构建了考虑实际电路形式的四端口三维电磁全波仿真模型。该等效电路模型可用于太赫兹低频段混频模块设计,该模型的建立方法也为更高频段模型的建立提供了一种参考。基于该模型设计了一款220 GHz分谐波混频器,在192~230 GHz宽带范围内,双边带变频损耗小于10 dB,测试结果与仿真结果较为一致。     

基于C++的配电网故障暂态计算程序开发

针对现有电力系统仿真计算软件如PSCAD等不能满足用户自主开发的需求,文章通过分析电磁暂态计算理论的离散化方法,建立了配电网电源、断路器、变压器、输电线路、接地开关等主要元件的离散数学模型,开发了配电网故障暂态计算程序。通过典型配电网络故障的仿真验证,结果表明所开发的暂态计算程序具有较高的精度,能很好地满足配电网故障多样化测试数据的需求。     

大功率平面变压器的设计与仿真优化

针对大功率开关电源中传统变压器的体积大、效率低等问题,提出用平面变压器代替传统变压器的方法。基于LC串联谐振拓扑电路设计一个大功率平面变压器,介绍了平面变压器的磁芯和绕组的设计过程,建立平面变压器的三维模型,并通过有限元软件Ansoft Maxwell在三维涡流场中对平面变压器的绕组损耗和漏感进行仿真,利用仿真结果实现平面变压器的优化设计。最后基于该文参数介绍了将LC谐振电路中的谐振电感集成到平面变压器的过程。     

基于肖特基二极管的140 GHz次谐波混频器

肖特基二极管混频器是毫米波太赫兹频段的超外差接收机中的关键器件,其研制对于太赫兹通信和雷达应用具有重要意义。本文描述了一种基于低寄生参量肖特基Z-极管DBES105a的140GHz二次谐波混频器（SHM）的仿真设计和制作测试。为了计算二极管特性阻抗,通过对二极管半导体物理结构的研究,建立了肖特基二极管三维电磁仿真模型。次谐波混频器采用波导腔体悬置微带线结构,通过HFSS＋ADS联合仿真设计。仿真结果显示,在65GHz,7dBm本振信号激励下,140GHz频点处的SSB转换损耗为6．3dB,1dB转换损耗带宽为14GHz,DSB噪声温度小于400K。测试结果显示,最低SSB转换损耗为26dB／135GHz,3dB转换损耗带宽为8GHz。     

Matlab/Simulink在“电力系统暂态分析”中的应用

Matlab/Simulink在多种领域得到广泛应用,并逐渐被电力系统的研究者作为高效的仿真分析软件。本文对Matlab/Simulink在“电力系统暂态分析”中的应用进行研究：首先给出电力系统三相短路实例;再利用理论计算和软件仿真两种方法对该系统空载运行时变压器低压侧母线发生三相短路的暂态过程进行分析;并得到短路电流周期分量与冲击电流。结果表明,用该模型仿真得到的电流特性与理论计算一致,模型仿真与理论分析在电力系统暂态分析过程中起到了互相支撑的作用。     

一种新颖的双三相感应电机缺相运行矢量控制

双三相感应电机的绕组开路后,运用传统的旋转坐标变换,不能实现转子磁场定向矢量控制。本文推导出不对称绕组结构的解耦旋转坐标变换,并提出了一种基于不对称绕组结构的转子磁场定向矢量控制新颖策略,运用PI调节器,使得定子侧谐波电流最小化,降低定子侧谐波损耗。在MATLAB MATLAB/Simulink仿真软件下,建立相应的仿真模型,仿真结果验证本文所提出控制策略的正确性和有效性。