基于有限元算法的变压器绕组涡流效应分析及损耗计算

变压器绕组漏磁场引起的涡流损耗占附加损耗的比重较大,会使变压器产生局部过热,寿命缩短,关系到变压器设计、制造,并影响变压器运行性能。因此准确计算绕组涡流损耗对变压器的优化设计有重要意义,而工程上针对变压器绕组涡流损耗,应用传统经验公式计算,误差较大,且不能准确计算绕组的横向涡流损耗。基于ANSYS有限元法建立了变压器的二维有限元模型,基于电磁场理论分析了变压器的漏磁分布,得到了各次谐波电流背景下绕组的涡流损耗分布及损耗值。从涡流损耗理论计算与有限元仿真计算结果对比表明,有限元法损耗计算更相近实际,更加准确,为变压器温度场热源的计算以及变压器的优化设计提供了可能。     

大型变压器绕组温升计算的修正

提出了大型电力变压器绕组温升计算中横向涡流损耗系数的修正方法.     

电力变压器漏磁场及绕组涡流损耗计算

介绍了采用有限元计算软件计算漏磁场,得出变压器的短路电抗,然后利用绕组涡流损耗的有限元计算公式,计算变压器的绕组涡流损耗的方法。     

基于镜像法的变压器空心管型绕组损耗计算

随着变压器工作频率的提高,趋肤效应和邻近效应引起的绕组涡流损耗也随之提高.将空心管型绕组应用于中频变压器,不但可以提高绕组材料利用率,同时能改善变压器的散热效率.通常计算绕组损耗的模型有Dowell模型和Bessel函数模型,但由于空心管型绕组形状特殊,无法用上述模型计算.为了解决这一问题,提出了一种基于无穷级数的空心管型绕组涡流损耗计算方法,通过镜像法移除变压器磁心对窗口磁场分布的影响,得到空心管型绕组变压器绕组涡流损耗的计算方法.理论分析计算和有限元模型的仿真比较,验证了理论分析的可行性.     

变压器束绞圆导线线圈中涡流损耗的研究

在考虑集肤效应和邻近效应的前提下 ,计算了电缆绕组变压器线圈的涡流损耗。首次提出了集肤效应损耗系数和邻近效应损耗分裂导线系数概念 ,并通过一定的数据样本拟合了这两个系数的多项式表达式 ,用该表达式计算了某一三相电缆绕组变压器线圈的涡流损耗。结果表明大容量的电缆绕组变压器线圈中导线的分裂束绞绝缘可显著降低涡流损耗     

考虑趋肤效应的数值法计算变压器绕组扁导线涡流损耗方法

本文作者简述了变压器绕组扁导线涡流损耗计算公式的推导过程,以及计算公式中是否考虑绕组导体中的的趋肤效应对计算结果的影响。通过一台出口干式变压器产品的真实设计案例,来对比国内与国外涡流损耗值的计算区别。     

变压器磁势的轴向布置与其绕组的涡流损耗

论述了变压器磁势的轴向布置对横向漏磁及涡流损耗的影响；阐明了现行横向漏磁计算方法存在的问题。提出了变压器磁势轴向布置的新原则和涡流损耗的计算方法，并对某些特殊磁势分布进行的详细的计算分析。     

基于ANSYS仿真的干式变压器绕组涡流损耗数值分析

干式变压器中箔式绕组的涡流损耗占附加损耗的比重非常大,容易产生局部过热,损坏变压器。为了准确分析涡流损耗分布特点,利用ANSYS有限元分析方法,建立了干式变压器的有限元模型,分析了变压器的漏磁分布,得到了绕组的涡流分布及损耗值。算例计算与仿真分析的结果对比表明,采用有限元计算方法计算的结果与工程计算的结果相吻合,说明该计算方法可以满足工程实际需要。     

电力变压器绕组涡流损耗及温升分析

随着电力系统的发展,变压器容量也在逐步增大,随之而产生的问题就是变压器中绕组的涡流损耗问题。容量增大使得变压器漏磁场变大并不能再被忽略,漏磁场在变压器中的铁芯、绕组等导磁部件中引起的涡流损耗会导致局部结构件的温度升高,并可能危及变压器的正常运行。因此结合变压器漏磁场对变压器绕组的涡流损耗分析以及涡流损耗产生的温升的相关分析可以为变压器结构改进、减少损耗和提高运行可靠性提供理论依据。     

大中型变压器涡流干燥法的计算

通过理论分析，在变压器油箱表面辐射的热能与励磁绕组在箱壁中产生的涡流损耗相等的条件下，导出变压器现场涡流干燥励磁绕组的匝数，电流和导线截面积的通用达式，并通过实例进行计算验证，得到了满意的结果，达到了现场应用方便、计算准确的目的，具有较强的衫性。     

高频变压器涡流损耗公式的推导及有限元方法的验证

高频变压器绕组中损耗与其结构和排布密切相关,计算不同绕组结构的损耗,确定绕组结构与损耗大小的关系对高频变压器设计和制造意义重大。推导并建立了平扁变压器中涡流损耗的计算公式,用于不同绕组结构的损耗计算。该公式不仅简化了绕组损耗的计算复杂程度,也阐明了绕组结构与绕组损耗及参数的关系。最后用有限元方法验证了损耗计算公式的正确性。     

大型变压器铁心拉板涡流损耗的应用研究

在模拟变压器铁心低磁钢拉板涡流损耗模型试验与计算验证的基础上,利用作者的计算大型变压器铁心低磁钢拉板涡流损耗的二维有限元模型,对典型变压器绕组漏磁场和影响铁心低磁钢拉板涡流损耗的拉板开槽数目,开槽长度,开槽宽度和拉板开槽方式等因素进行了定量的分析,得到了若干在实际产品设计中具指导意义的结论。     

干式变压器绕组涡流损耗分析

建立了箔式绕组干式变压器的有限元模型,计算了变压器的漏磁分布,在此基础上得到了变压器绕组的涡流分布和总涡流损耗。通过与理论计算结果的比较分析,确定了有限元算法的有效性,对变压器的设计、运行具有一定的参考价值。     

油浸式变压器绕组涡流损耗及温升分布研究

利用有限元方法,分析变压器绕组涡流损耗的分布,并基于变压器发热与冷却理论,确定变压器绕组温升分布工程计算方法。通过产品算例的热点温升测量与计算结果比较,检验计算方法的合理性,为油浸式变压器绕组温升分布的合理计算和预防局部过热问题,提供了简单有效的分析方法。     

基于谐波损耗的干式变压器降容研究

IEEE Std C57.110中给出了计算电流畸变情况下变压器损耗的计算方法,其利用绕组涡流谐波损耗因子和杂散谐波损耗因子计算变压器的涡流损耗和杂散损耗,但忽略了绕组高频交流情况下集肤效应和邻近效应引起的附加损耗,计算精度受到一定影响。为了精确计算变压器谐波情况下的损耗,引入了绕组电阻谐波损耗因子,考虑了谐波情况下绕组集肤效应引起的损耗,并据此计算变压器最大负荷电流。在此基础上,研究了电流畸变率对干式变压器降容率的影响,计算结果表明谐波对干式变压器最大负荷电流及带负载能力有较大影响,当谐波畸变率达到60%时,变压器带负荷能力减小一半。     

整流变压器绕组涡流损耗计算

论证了周期电流作用下，不计涡流去磁效应时绕组涡流损耗计算的一般方法，提出了涡流损耗电流波形系数的概念；在与计及涡流去磁效应时的准确值进行误差分析的基础上，得出了用于整流变压器设计的简便算法。     

铜箔双头并绕的降能与节材

1箔式绕组涡流损耗计算公式 箔式绕组在中小型变压器中得到了较广泛的应用,尤其是绕组电流较大时,采用箔式绕组更能体现出优越性.在计算箔式绕组涡流损耗时,采用如下计算公式(f=50Hz):     

大型同步发电机励磁变压器的绕组损耗计算

分析了大型同步发电机励磁用的整流变压器的谐波含量,推导了一种在整流变压器绕组中各层线圈采用不同尺寸的并绕导线情况下,考虑涡流去磁作用的绕组涡流损耗所计算方法。文中还对谐波损耗计算的截断误差进行了理论分析,确定了谐波损耗所需计算的最少谐波次数。     

35kV大容量高阻抗电力变压器涡流损耗的仿真分析北大核心

利用有限元电磁场仿真软件对一台35kV电力变压器的涡流损耗进行了仿真计算,对比了在不同分接运行工况下高、低压绕组的涡流损耗,对油箱漏磁通密度分布进行了分析。     

中心抽头变压器中并联绕组的均流设计

针对带中心抽头变压器在低压大电流场合应用时,并联绕组的布置方法对均流效果以及损耗的影响进行了研究。由于中心抽头变压器副边两个绕组是分时工作的,其并联绕组设计不同于单副边绕组变压器,不仅在并联绕组中存在电流不均分问题,而且邻近效应会在不工作绕组内产生涡流损耗。基于一维绕组模型和单副边绕组变压器并联绕组的均流方法,推导得到中心抽头变压器并联绕组的布置方法。该方法中参与工作的绕组的相对位置和单副边绕组一致,从而可使电流在并联绕组中均分,同时可减小不工作绕组由于邻近效应产生的涡流损耗。通过有限元分析和实验验证了该方法的正确性和有效性。