交直流混杂环境下三相变压器绕组电磁-振动特性

交直流混杂使变压器产生偏磁效应，同时造成电流畸变、振动加剧等问题，严重危害变压器的安全稳定运行。文中针对三相变压器直流偏磁的绕组振动问题，研究其电磁与振动特性。建立电磁-振动模型，利用电磁-机械耦合原理循环迭代求解变压器电磁与振动参数，然后分析绕组电流与振动加速度的时-频域分布情况，研究电磁参数对绕组振动的影响，并总结其变化规律。最后搭建动模实验平台，测量实际绕组的电磁与振动参数，并与仿真数据进行对比，验证结论的正确性。     

分裂变压器的等效电路与参数测定

根据分裂变压器电磁结构的特点,提出了它的等效电路以及等效电路参数的测定方法,进而得了不同运行方式下,初级绕组中电流分配的计算方法。     

基于敏感度分层优化的Halbach永磁电机电磁振动分析

为解决内置式永磁同步电机径向电磁力引起的电磁振动问题,提出一种分段永磁体采用Halbach充磁方式同时转子开设辅助槽的电机拓扑结构。首先,对电机气隙磁密、径向电磁力、电磁振动原理进行推导与分析,并建立有限元模型。其次,提出基于电磁场和机械场耦合的电磁振动分析方案,对电机径向电磁力进行时间空间阶次傅里叶分解,在机械场中,分析电机定子在不同频率下的振动加速度幅值大小,并计算出定子各阶模态。在此基础上,基于响应面法和多目标遗传算法构建电机参数敏感度分层优化方案,并求得样本点帕累托前沿从而确定电机最优参数,将优化后的电机与普通V型内置式电机进行比较。最后,在机械场中仿真得到转子所受等效应力和总变形,验证得所提电机结构符合机械设计要求。分析结果表明:所提出结构电机在不损失电磁转矩的基础上,径向电磁力幅值大幅度降低,抑制了齿槽转矩,改善了气隙磁密和反电势的正弦度,在提高电机电磁性能的同时抑制了电磁振动的发生。     

用于绕组变形检测的电力变压器集总参数等效模型研究

对双绕组电力变压器绕组集总参数模型进行了分析。首先,基于等效电路的拓扑结构,给出了利用阻抗支路矩阵和导纳支路矩阵来完整表示该等效电路的方法;然后,通过基尔霍夫定律和矩阵运算,推导出了电压、电流以及各参数之间的数学关系;最后,针对目前变压器绕组常见的轴向位移以及径向变形进行了分析,以期为仿真绕组机械故障类型及程度提供相关参考。     

厚度剪切压电陶瓷振子

对厚度剪切压电陶瓷振子的振动状态进行了分析并得到其等效电路。推导了振子的谐振频率、反谐振频率,以及等效电路参数与振子尺寸、振子材料的介电、压电、弹性常数之间的关系式。最后讨论了振子的一些特性和制作。     

横场长度伸缩压电陶瓷振子

本文对典型的横场长度伸缩压电陶瓷振子的振动状态进行了分析并得到其等效电路。推导了振子的谐振频率、反谐振频率、等效电路参数与振子材料的介电常数、压电常数、弹性常数之间的关系式。最后讨论了振子的某些特性。     

考虑铁芯非线性的变压器宽频建模方法研究

为了准确分析变压器在暂态过电压下的运行特性,有必要建立一种考虑铁芯非线性效应的变压器宽频模型。给出了一种系统的变压器非线性宽频模型的建模方法。从计及饱和、损耗的变压器T型等效电路出发,将考虑变压器宽频特性的黑盒模型与之并联,建立了宽频非线性并联扩展模型。对测量所得端口导纳和传统等效电路导纳进行作差运算获得黑盒模型导纳参数,利用改进的矢量匹配法进行该导纳参数的有理函数拟合,通过网络综合建立黑盒模型等效电路,用非线性电感取代线性电感得到整体的等效电路模型。对一台自制单相变压器建立模型并进行了工频、谐波、操作波、雷电波激励下的实验验证,仿真结果和实测数据的对比验证了本文建模方法的有效性。     

车载压电悬臂梁结构参数对其发电量的影响

为了研究车载环境下压电悬臂梁的结构参数变化对压电振子发电量的影响,根据压电方程建立了压电悬臂梁的等效模型,仿真分析了各结构参数对悬臂梁压电装置的固有频率和输出电压的影响规律。研究结果表明,适当增大悬臂梁自由端质量块的质量和悬臂梁的长度,减少悬臂梁的宽度和中间金属层的厚度,可使压电悬臂梁的固有频率降低,接近环境振动频率,从而使输出电压增加,提高压电装置的发电能力。     

径向励磁低速同步电动机的电路模型

用电势法建立了径向励磁低速同步电动机的电路模型，包括：电势方程、参数计算式和等效电路图。提出了同步后的这种电动机可等效于一台异步电动机的观点，在此基础上得到了电磁转矩及最大转矩的表达式，为分析和研究这种电动机奠定了基础。     

基于混联电路特征量的油纸绝缘老化状态评估研究

扩展德拜电路作为评估油纸绝缘系统的等值电路,已被广泛应用于电力变压器油纸绝缘老化的无损检测中,然而扩展德拜等效电路存在一定局限性。随着变压器绝缘老化的加深,内部极化响应复杂且多样,扩展德拜等效电路不能真实地反映油纸绝缘系统的弛豫过程,为此,通过综合分析现阶段各模型的不足,在回复电压法基础上,提出一种基于扩展德拜模型的混联等效电路模型。该模型在原有的扩展德拜模型基础上增加了极化支路,能真实反映油纸绝缘系统界面极化特性;同时,在等效电路模型上通过智能算法进行参数辨识;最后,分析等效电路参数对绝缘老化状态的影响。该文方法为混联等效电路模型在变压器油纸绝缘老化的研究提供了新的思路与想法,具有一定的参考价值。     

LLC谐振高压变压器模型参数测量

利用高压变压器的非理想化参数作为LLC谐振回路的部件提高电源的性能和可靠性。根据变压器等效电路模型,分析利用高压变压器的阻抗频率特性和增益频率特性(波特图)测量分布参数的方法,设计并实测高压变压器阻抗与增益频率特性,计算激磁电感、漏感、绕组电容、直流电阻和磁芯损失电阻等模型参数,进行SPICE仿真分析。仿真结果与实测结果基本相符,验证了该方法的有效性。     

LTE/WiMAX片上变压器的分析与设计

针对TSMC 0.13m RF CMOS射频和混合信号工艺器件库中无变压器器件,而变压器器件是设计射频通信电路的关键,该器件的有无直接影响射频通信前端电路性能的优劣. 通过对多种片上变压器的性能研究,设计出应用于LTE/WiMAX的八边形片上变压器,给出了与频率无关的集总元器件等效电路模型及模型参数提取公式,并对新器件进行了流片,测试结果表明在0.1~10GHz频率范围内L、Q参数具有良好的吻合性,且耦合系数K良好,达到设计目的. 该变压器的设计成功将有助于4G通信芯片的开发和应用.     

三相变压器不对称运行的分析

探讨了三相变压器在三相电源不对称及三相负载不对称情况下的运行。以Ｙ,ｙｎ０连接的三相变压器为例,讨论了有零序分量时三相变压器的不对称运行,以各序准确等效电路为基础,利用对称分量法及叠加原理对此做了详细的分析,并推导出计算三相变压器原、副边相电压及相电流的矩阵表达式,并进行了计算机程序设计。最后,以一台变压器的实验和计算结果相对照,证明了该分析方法是正确的。     

电压二次回路异常对保护动作的原理分析

电压互感器二次电压回路接线正确对保护装置正常运行至关重要,结合某变电站保护误动实例,建立接地故障等值电路模型,从原理上分析电压二次回路异常对纵联零序方向保护产生的影响,并提出该类型故障的处理和预防措施。     

Scott接线牵引变压器特性仿真研究

介绍了Scott接线变压器的工作原理,建立其等效电路及相应的状态方程;利用MATLAB进行仿真实现,分析不同负载下变压器的特性证实了状态方程的正确性。仿真结果证明了分析的正确性,为变压器稳态和暂态分析提供新的思路。     

检测电阻电流型电子式电压互感器

针对目前各种电压互感器存在的技术问题,提出通过检测耦合电阻电流实现的电子式电压互感器（ETV）的新原理和新方法.详细分析新型EVT的传感原理,建立了电压互感器一次侧等值电路,给出误差计算公式;并对影响测量精度的高压电阻特性和杂散电容因素进行理论性分析,提出相应的改进方案。研制了10 kV电子式电压互感器样机,准确度测试结果表明：该互感器准确度满足IEC 60044-7标准要求,准确度达0.2级.     

基于老化因子的变压器绝缘状态分析

为进一步研究变压器扩展德拜等效电路对变压器绝缘介质老化的影响规律,提出利用回复电压极化谱特征量建立变压器扩展德拜等效电路,并通过分析等效电路参数对回复电压极化谱的影响,获得变压器绝缘介质老化情况。通过仿真和实例分析的结果表明:大时间常数的极化支路反映变压器绝缘纸的老化情况;小时间常数的极化支路反映变压器绝缘油的老化情况。在此基础上,结合等效电路参数提出老化因子K_L,以此来定量分析变压器绝缘状态,并获得老化因子与变压器绝缘状态之间的内在联系。当K_L位于区间[0, 10],变压器绝缘状态良好;当K_L位于区间[10, 30],变压器绝缘状态一般;当K_L位于区间[30, ∞],变压器绝缘状态老化严重。     

压电梁弯曲振动电极的位置效率和等效电路

目的　为石英陀螺的设计提供技术参数． 方法　把弹性梁理论拓宽到压电梁,从电场等效体力出发,用能量观点给出了电极的位置效率的概念及其数学表达式． 最后利用压电振子等效电路原理,将压电梁机械和电子系统作了对比,推出压电梁等效电路ＲｎＣｎＬｎ 回路参数计算的一般公式． 结果与结论　优化了石英陀螺的电极位置,且导出的压电梁等效电路参数为振梁型传感器电子电路设计提供了理论依据．