新型三倍频变压器的数值仿真及物理实验研究

铁磁型三倍频变压器一般由 3个饱和的单相变压器组成 ,原绕组星形联结 ,副绕组开口三角形联结 ,铁芯采用口字型结构。文章作者研制了一种日字型铁芯结构的铁磁型三倍频变压器 ,文中介绍了利用谐波平衡法对倍频器的性能进行的数值仿真研究 ,计算结果与实验结果基本一致 ,证明了所提算法的正确性 ,为倍频变压器的设计提供了一种有效的辅助设计方法。根据戴维南定理又提出了用开路电压与短路电流之比确定三倍频变压器等值漏电感的方法。设计的三倍频变压器输出功率为 6k W,实验最高效率可达 92 .5%。

基于谐波平衡有限元法的三倍频变压器电磁特性研究

本文利用谐波平衡有限元算法对铁磁型三倍频变压器的稳态运行情况进行了仿真计算。研究了不同结构对倍频器性能的影响 ,为设计、研制高效率的铁磁型倍频器提供了基本的原则。根据这些原则设计研制的倍频变压器效率已达 92 .5 %

三倍频变压器的物理试验研究

提出了通过开路试验和短路试验确定倍频变压器等值漏感抗的方法 ,为倍频变压器等值参数的仿真计算提供了验证的基础。试验结果表明 ,根据等值内阻抗确定的匹配负载电阻 ,可得到最大输出功率。采用变截面铁心结构 ,可提高三倍频变压器的效率和热稳定性。研制的日字形三倍频变压器输出功率 6kW ,效率已达 92 .5 %。

三倍频变压器在感应耐压试验上的应用

变压器感应耐压试验是保证变压器质量符合国家标准的一项重要试验,是变压器绕组的匝间、层间、段间和相间绝缘必须进行检查的纵绝缘试验项目。感应耐压试验需要一套100～250Hz频率的电源设备,对一般小型变压器厂家和修理单位是极不经济的。所以,自制一台体积小、重量轻、制作容易、成本低廉的三倍频变压器,配合变压器性能试验台进行感应耐压试验,对小型变压器厂家既经济又简单可行,又可提高变压器试验台设备利用率。由三只单相变压器组成。

谐波平衡有限元法用于饱和铁心的损耗分析

利用一种新的有效的谐波平衡有限元算法 ,结合Lavers等人提出的考虑谐波时迭片铁心的磁滞损耗和涡流损耗的模型 ,提出了一种较准确求解饱和铁心损耗的计算方法。并与传统的计算方法进行了比较。以铁磁型三倍频变压器的空载情况为例进行了仿真计算和物理实验。结果表明 ,考虑谐波磁通密度影响时的铁心损耗值与传统的仅考虑基波磁通密度时的值相比有显著的增加。物理实验验证了所提算法的正确性。