发卡式填充结构的直线式移相变压器设计及其磁场分析

在原有直线式移相变压器的基础上,借鉴直线电机相关理论,设计了一款发卡式填充结构的直线式移相变压器,有效地解决了原有结构绕线方式复杂、体积大、不易进行模块化串并联等问题,同时改善了模块化连接时,连接处半填充槽引起的一次侧激磁电流密度降低、气隙磁场畸变等问题。简要介绍了直线式移相变压器系统的工作原理;借鉴直线电机以及旋转电机设计方法,提出了半填充槽结构的直线式移相变压器的设计方法;同时采用了发卡式结构消除连接处半填充槽结构引起的一系列问题;最后通过有限元仿真进行验证对比。结果表明,对于所设计的发卡结构的直线式移相变压器,输出波形较好,气隙磁场畸变较小。

计及边端效应的直线式移相变压器等效电路分析

直线式移相变压器是一种新型移相变压器,具有绕组结构简单、易于模块化和可任意角度移相的优点。其直线型结构导致变压器存在边端效应,进而导致气隙磁场产生畸变。为了计算出边端效应产生的影响,该文从直线式移相变压器的磁场进行深入分析,并建立计及边端效应的等效电路模型。首先,基于一维场理论对直线式移相变压器进行数学分析,根据场路复功率相等的原则,推导出等效电路二次侧参数,并计算出边端效应修正系数;然后,根据边端效应的分析结果和直线感应电机的等效电路拓扑建立计及边端效应的等效电路模型;最后,通过直线式移相变压器的二维有限元仿真模型和小功率样机的实验,验证了建模方法的合理性和等效电路模型的准确性。

基于直线式移相变压器的多重叠加逆变系统

在多重叠加逆变系统中,为了克服传统的移相变压器绕组设计复杂、不能实现精确匝数比、不易拓展等缺点,提出了将直线式移相变压器应用于多重叠加逆变系统。分析了直线式移相变压器的气隙磁场分布,介绍了基于直线式移相变压器的多重叠加逆变系统的基本原理,设计了可以削弱三相不对称问题的绕组结构。通过仿真优化气隙提高系统的逆变效率,最后进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,所设计的逆变系统可以输出电能质量较高的三相交流正弦电压,且逆变系统效率较高,验证了将直线式移相变压器应用于多重叠加逆变系统这一方案的可行性。

影响直线式差动变压器灵敏度因素的研究

研究了初级线圈与次级线圈间的匝数比、激励电压、激励电源频率、铁芯直径等对差动变压器灵敏度的影响.结果表明:1)当次级线圈的匝数小于6702匝时,灵敏度与匝数成线性关系.2)灵敏度与激励电压在实验范围内呈线性关系.3)当激励频率fEXC=0kHz～1 14kHz时,灵敏度与fEXC成线性关系;当fEXC=1 14kHz～13 5kHz时,灵敏度与fEXC无关;当fEXC继续增大时,灵敏度反而减少.4)铁芯直径增大,灵敏度随之增加.因此,通过改变匝数比、激励电压的大小与频率、铁芯的直径等可改善差动变压器的灵敏度.

直线式移相变压器两类纵向边端效应分析

直线式移相变压器磁路开断导致边端效应,引起气隙磁场畸变。该文首先阐述了直线式移相变压器基本原理,着重分析两类纵向边端效应,推导出第一类纵向边端效应影响下磁动势分布情况,求出第二类纵向边端效应影响下气隙磁场解析表达式,得到影响气隙磁场畸变程度的参数。通过仿真验证了直线式移相变压器磁动势和气隙磁场分布,量化分析移相变压器相关参数对边端效应的影响;最后通过有限元仿真和样机实验分析不同负载下基于直线式移相变压器的多重叠加逆变系统的输出性能,进一步证明通过合理选取变压器设计参数可以有效削弱两类纵向边端效应对气隙磁场和工作性能的影响。

12/3相直线式移相变压器设计

直线式移相变压器借鉴直线电机的结构和原理,具有结构简单、可实现任意角度移相和易于模块化等优点,有效地解决了多重叠加逆变系统中移相变压器绕组结构复杂、铁心利用率低和不易拓展的问题。首先,介绍了基于直线式移相变压器的多重叠加逆变系统的基本原理;然后,分析了不同的绕组结构,提出使用克莱姆环形绕组来解决移相变压器制造过程中嵌线困难等问题,并根据直线电机和传统变压器的设计原理及创新性提出了直线式移相变压器的电磁设计方法;最后,通过有限元仿真进行了验证。结果表明:基于所设计的直线式移相变压器的逆变系统能够输出符合要求的三相交流电,输出电压谐波含量和三相不对称程度较低,满足国家标准。

直线移相变压器整流系统二极管故障运行分析

为研究直线式移相变压器整流系统二极管故障时的运行情况,建立了基于有限元场路耦合仿真的直线式移相变压器系统模型,设计了小功率实验样机,分别对直线式移相变压器整流系统中二极管开路故障和短路故障进行仿真与实验。对二极管开路故障时系统输出电压及短路故障时各绕组的相电流进行仿真分析和实验验证,阐明了二极管开路故障和短路故障对系统造成的影响。研究结果可为二极管开路时系统带故障运行的可行性以及二极管短路时系统保护装置的设计提供了理论参考。

直线式移相变压器两类纵向边端效应分析

本篇文章以直线式以移相变压器为依托,简要探究了其基本原理,并且分析了两类纵向边端效应。利用实验的方式进行仿真验证,证实了直线式移相变压器磁动势和气隙磁场分布,也量化分析移相变压器相关参数对边端效应的影响。分析不同负载下多重叠加逆变系统的输出性能,证明通过合理选取变压器设计参数,可以有效削弱两类纵向边端效应对气隙磁场和工作性能的影响。

24脉波移相整流变压器技术研究综述

在解决大功率电力系统整流谐波问题方面,多脉波整流技术因其谐波抑制率高、设备成本低和运行可靠性高而具有显著优势.然而,随着电力系统的谐波控制标准不断提升,特别是在解决城市轨道交通直流牵引供电系统谐波方面,传统的12脉波整流器难以有效解决输出高品质稳定直流电的问题.在介绍24脉波整流技术的原理及分类的基础上,分别就基于隔离型、自耦型、直线式和圆形变压器的24脉波整流器移相变换原理、拓扑结构及性能特点进行了对比分析,探讨了柱式、直线式和圆形移相变压整流器在铁磁结构、绕组布设和匝数计算等方面的差异.