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。     

基于集肤效应与邻近效应的静电除尘变压器绕组谐波损耗优化设计

现有变压器设计方法没有对谐波下绕组结构进行精确设计,为此提出了一种考虑集肤效应与邻近效应的静电除尘变压器绕组谐波损耗优化设计方法。利用Helmholtz方程对交流谐波下铜箔、矩形及圆形导体绕组的损耗进行了分析及优化,并考虑了磁芯窗口参数的影响,对比了各种优化方法的优缺点及应用场合。样机实验结果表明,该方法可以准确给出谐波损耗最小时的优化结构,适用于大功率定制变压器的设计。     

考虑集肤效应和邻近效应的变压器绕组谐波损耗计算及实验研究

基于国内外现有变压器谐波模型发展情况及其适用范围的局限性,以进一步精确量化变压器绕组谐波损耗为目的,建立了绕组谐波损耗模型。该模型综合考虑谐波情况下集肤效应、邻近效应对绕组的影响,基于电磁场原理分析绕组电阻参数畸变特性。进行了各次谐波电流下的绕组电阻测量实验,将实验测量值、传统模型计算值与该模型计算值进行对比,结果证明该模型提高了计算精度,使得变压器绕组损耗计算更加精确。最后基于实验测量值,建立了变压器绕组谐波电阻工程实用模型,对工程计算具有一定的指导价值。     

考虑集肤效应与邻近效应的变压器谐波损耗模型

现有变压器模型无法精确计算变压器谐波损耗,因此提出了考虑集肤效应与邻近效应的变压器谐波损耗模型。对变压器中绕组的电磁场进行了分析,利用坡印亭矢量法得出各层绕组的损耗计算公式,由此分析了集肤效应与邻近效应对绕组的影响,建立了变压器谐波损耗模型。仿真结果表明,和Simulink自带模型相比,利用所提模型计算谐波损耗时精度更高。     

基于有限元法的高频变压器绕组损耗研究

变压器损耗是影响变压器运行性能的重要因素。在高频效应下,邻近效应与集肤效应会增加变压器绕组损耗。文章基于高频变压器绕组的三维模型,在考虑邻近效应与集肤效应的基础上,应用有限元法对变压器绕组中的涡流效应进行仿真计算。通过计算得出了改变绕组布局可以有减少绕组损耗的结论。并得到了不同绕组布局下,绕组损耗随频率、绕组厚度以及层间距的变化趋势。     

集肤效应对铜排导电性能的影响分析

铜排作为大电流导电产品随着电力电子及电源技术的等技术发展越来越多地应用在高频场合,在高频应用中表现出许多不同于低频应用的特性,因而有必要对其进行深入分析。本文主要分析在高频环境中集肤效应对铜排导电性能的影响,探讨对这一影响定量计算的方法。     

高频开关变换器中的磁性元件设计

鉴于常规的磁性元件设计方法存在局限性，不能全面反映其实际工作情况，本文采用“Magnetics Designer”软件对600W双管正激变换器中的高频变压器自行进行设计，给出了具体的设计方法和设计过程，并通过Pspice仿真验证其设计效果。     

管形母线集肤效应系数的分析计算

借助电路理论来分析集肤效应问题。在对管形母线分层处理的基础上,导出了各层电流的数值计算公式,并求了集肤效应系数。文中还给出了令人满意的计算结果。     

邻近效应对无源电力滤波器中电抗器的影响

在对工频电抗器绕组进行设计时,考虑到绕组的趋肤效应和邻近效应,根据Dowell方程对绕组的交流损耗进行了分析,找出影响绕组损耗的三个主要因素,即绕组层数,导体比厚度以及多孔因数,从而得出设计工频电抗器的指导原则.     

高频平面变压器绕组损耗分析及参数优化设计

本文针对高频电源变换技术的需求,分析了高频工作条件下,铜箔绕组的交流阻抗、结构参数、绕制方式对平面变压器损耗的影响,研究了并联绕组结构的损耗特征及影响因素。根据研究和仿真分析结果,提出了高频工作条件下,几种低损耗平面变压器绕组的结构优化设计方案,并进行了Maxwell 3D仿真对比分析。还完成了高频平面变压器样机研制,最后进行了变压器的参数测试及分析,和相应的电源变换模块带载试验,得到了效率最高、温升最低及变化最平稳的平面变压器绕组设计方案,结果表明并联绕组交叉结构能够减小变压器高频损耗、降低温升、提高效率。     

功率变流器中磁性元件损耗的影响因素

磁性元件是功率变流器的重要组成部分,为了更好地发挥磁性元件的作用,提高功率变流器的转换效率,必须深入了解磁性元件的损耗问题.在此从电路运行条件,即开关频率、激励波形、占空比、直流偏置,以及磁路运行条件,即磁感应强度、磁芯封装大小、气隙边缘效应两个方面对磁性元件损耗,包括磁损和铜损的影响进行了回顾和分析,指出了当前研究中存在的问题及今后应开展的工作.     

LLC谐振变换器磁性元器件的优化设计

分析了LLC谐振参数对变换器性能的影响,总结出LLC谐振参数的图解法,能快速得到谐振参数的最优值。通过对磁芯窗口磁势和绕组电流的傅里叶分析,可以得到绕组排布的最优设计和导线线径的最优选取,使得绕组损耗最小。     

开关电源高频平面变压器并联PCB线圈交流损耗建模及分析

并联PCB线圈可很好克服厚导体交流损耗大的不足,提高高频平面变压器的载流能力,但由于并联PCB线圈并联层间特有的环流效应,线圈设计变得十分复杂。通过建立并联PCB线圈交流损耗模型,对并联层间环流的产生机理及影响因素进行了深入分析。结果表明,电流频率、原副边线圈交叉换位与组内线圈交错、PCB厚度以及绝缘层厚度等对环流/线圈交流损耗均有很大影响。分析结果和系统化实现的模型为设计提供了方法和指导。实验验证了损耗模型的正确性。     

三绕组有载调压降压变压器两种绕组布置方式分析

介绍了三绕组有载调压降压变压器中压调压绕组的两种布置方式,并分析了两种绕组结构的适用条件。     

非正弦励磁下磁芯损耗的计算

磁性元件的损耗在开关电源中占相当大的比例,因此磁芯损耗的计算在开关电源设计中相当重要. 文中首先介绍了在正弦励磁下,计算磁芯损耗的Steinmetz 经验公式,然后对修正的Steinmetz 经验公式进行了回顾.修正后的公式可以用来计算非正弦励磁下的磁芯损耗,同时所需参数和修正前的公式一样.最后介绍修正的Steinmetz 经验公式在开关电源领域中的应用.     

大容量中频变压器绕组损耗计算与测试

大容量中频变压器是固态变压器的关键器件,具有电气隔离功能且功率密度和效率高。绕组交流电阻是其关键参数之一,而绕组损耗计算是其设计的难题。此处利用傅里叶分解和有限元方法给出不同电流波形下绕组交流电阻的计算结果,理论计算结果较好地与短路测试实验结果相吻合。     

磁通已知条件下的电机铁心涡流损耗有限元分析

基于电机铁心冲片的特点，建立起有限元分析的数学模型，应用了一种在已知磁通条件下的有限元分析方法，在多种磁通频率下进行了冲片涡流损耗的计算，与通用公式解的计算结果相比较，验证了本文有限元算法的正确性；同时列出证据并经过分析，提出了公式解的参考适用范围。文章的研究成果对实际工程中电机铁耗计算有一定的实用价值。