磁路与电路的对偶性案例:绝缘磁芯变压器

在电气工程专业课程中,电路和磁路既有区别又相互联系。本文以绝缘磁芯变压器为例,在建立其磁路模型的基础上,利用磁路与电路之间的对偶性,采用通用、系统的方法获得了其等效电路模型。与理想变压器相比,绝缘磁芯变压器存在漏磁,且磁路含多个网孔,是学生理解电路对偶性、磁路对偶性以及磁路和电路之间对偶性的典型案例。

绝缘磁芯平面变压器的漏磁补偿

针对绝缘磁芯平面变压器因绝缘膜而产生的漏磁问题,提出了在每层次级线圈的两端并联补偿电容的解决方法。通过理论分析给出了补偿电容大小的推导公式,利用CST和Protel对搭建的绝缘磁芯平面变压器的仿真计算发现,引入补偿电容后,变压器总的输出电压提高了约17.6%,同时各层次级线圈输出电压的大小基本相同。仿真结果与实验结果一致,从而验证了并联补偿电容方法的有效性。