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漏感对非隔离高效推挽变换器的影响

电工技术学报 2014年第4期29卷 46-53页

作者：陈骞郑琼林李艳邵天骢北京交通大学电气工程学院北京100044

非隔离高效推挽变换器因其具有效率高、控制系统易于设计以及输入输出电流连续等优势,而广泛应用于航天场合。漏感的存在增加了非隔离高效推挽变换器的工作模态,对其稳态性能产生影响,具体体现为低纹波侧电流存在尖峰。根据尖峰特性的... 详细信息

非隔离高效推挽变换器因其具有效率高、控制系统易于设计以及输入输出电流连续等优势,而广泛应用于航天场合。漏感的存在增加了非隔离高效推挽变换器的工作模态,对其稳态性能产生影响,具体体现为低纹波侧电流存在尖峰。根据尖峰特性的不同将所有拓扑分成三类,并选择三种具有代表性的拓扑分析漏感的影响。为避免输出电流尖峰对于电流采样的影响,需采用等效电流采样法,但该方法会引起采样误差,并对遥测精度造成较大影响。因此本文对采样误差进行分析,掌握其规律。通过本文研究得到的规律可对遥测值进行补偿,提高遥测精度。最后根据理论分析和实验结果比较三种拓扑的电流采样误差率,证明理论分析的正确性。

关键词：非隔离推挽变换器漏感尖峰电流采样误差率

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SPWM逆变器用推挽变压器漏感的时空属性

中国电机工程学报 2017年第17期37卷 5143-5152页

作者：伍家驹刘杰刘浩广肖慧蓉刘斌李军华南昌航空大学江西省南昌市330063

带多线圈电子变压器的功率变换器具有可电隔离、开关器件少等优点,应用广泛。但有变压器周边开关器件的状态会改变线圈间的能量流向和线圈间的磁链,高速开关会导致磁链的突变,漏感磁能释放将恶化器件的开关环境等问题。然而表达漏感时... 详细信息

带多线圈电子变压器的功率变换器具有可电隔离、开关器件少等优点,应用广泛。但有变压器周边开关器件的状态会改变线圈间的能量流向和线圈间的磁链,高速开关会导致磁链的突变,漏感磁能释放将恶化器件的开关环境等问题。然而表达漏感时空属性的数学模型尚鲜有报道,常用器件仿真软件中也没有漏感时空属性的表达形式。该文从推挽变压器线圈间的能量流向入手强调漏感的时空属性,分析了漏磁通的作用时间和涉及空间,讨论了正弦脉宽调制推挽逆变器建模方法,并从子系统开始介绍了基于建模的仿真构成,达到了数学分析、仿真和实验结果基本一致的效果,可为研究电子变压器外特性、改进吸收电路设计和构成含多线圈电子变压器类功率变换器的模型控制系统提供参考。

关键词：时空属性漏感数学模型仿真

基于有限元仿真的高频高压变压器分段绕组漏感设计方法

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高电压技术 2020年第2期46卷 610-617页

作者：刘星亮邱祁王若宇邓焰何湘宁浙江大学电气工程学院杭州310027

为实现高频高压变压器漏感参数的精确控制,提出了一种结合有限元仿真和绕组分段概念的漏感设计方法。首先,将低压绕组分段,并对漏磁路进行集中参数等效。类比平面几何直线公理,给出各分段绕组匝数分配调节过程中漏磁路磁阻恒定这一假定... 详细信息

为实现高频高压变压器漏感参数的精确控制,提出了一种结合有限元仿真和绕组分段概念的漏感设计方法。首先,将低压绕组分段,并对漏磁路进行集中参数等效。类比平面几何直线公理,给出各分段绕组匝数分配调节过程中漏磁路磁阻恒定这一假定,并由此推导出漏感同各分段匝数及2—3种给定特例漏感值之间的关系式。然后,通过有限元仿真求得特例情况下的漏感值。最后,以低压绕组两分段为例,对3种布局、4种气隙分情况讨论,并将有限元仿真结果同该方法计算结果进行了对比。结果表明:不同布局、气隙搭配组合下的漏感相对误差均在可接受范围内。此外,漏感调节过程中,励磁电感的变化很小,进一步验证了该设计方法的有效性和适用性。

关键词：漏感高频高压变压器有限元分析分段绕组等效磁路

LLC平面变压器绕组损耗与漏感改进有限元计算方法

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电工技术学报 2022年第24期37卷 6204-6215页

作者：赵志刚张学增省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300401 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300401

有限元法常被用于平面变压器绕组损耗、漏感等参数的精准计算。然而,受到计算与存储成本的限制,在设计周期较为紧张的条件下,可精确计算的设计方案数量有限,增加了将局部最优点选为最终设计方案的风险。为缩减有限元法的计算与存储成本... 详细信息

有限元法常被用于平面变压器绕组损耗、漏感等参数的精准计算。然而,受到计算与存储成本的限制,在设计周期较为紧张的条件下,可精确计算的设计方案数量有限,增加了将局部最优点选为最终设计方案的风险。为缩减有限元法的计算与存储成本,该文针对有限元法资源占用较大的线性方程组构建与求解这一过程进行改进。首先,通过分析平面变压器磁场强度分布规律,依据边缘效应影响强弱,将求解区域划分为强边缘效应区域与弱边缘效应区域;其次,引入更为契合弱边缘效应区域的一维线性单元,从而减少描述求解域场量的节点数与单元数,进而减少线性方程组系数矩阵阶数,达到节约计算与存储资源的目的;再次,通过调节相邻单元节点分布规律,解决由于引入一维线性单元而产生的单元兼容、系数矩阵构建等问题;最后,搭建平面变压器模型,通过对比绕组损耗、漏感的实验值与计算值以及对比该文方法与有限元法计算、存储成本,验证了该文方法的有效性。

关键词：平面变压器有限元法绕组损耗漏感数值计算

基于Levenberg-Marquadt的非线性最小二乘新型换流变压器漏感矩阵识别法

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电工技术学报 2013年第4期28卷 212-220页

作者：赵志宇罗隆福许加柱李勇陈清玉张杰宁志毫湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

在对新型换流变压器的保护研究中,漏感参数的识别尤为重要。鉴于该换流变压器的特殊绕组结构,本文首次推导出以漏感参数的矩阵形式来表征这种结构的特殊性,并提出一种基于Levenberg-Marquadt的非线性最小二乘算法用于此漏感参数矩阵识别... 详细信息

在对新型换流变压器的保护研究中,漏感参数的识别尤为重要。鉴于该换流变压器的特殊绕组结构,本文首次推导出以漏感参数的矩阵形式来表征这种结构的特殊性,并提出一种基于Levenberg-Marquadt的非线性最小二乘算法用于此漏感参数矩阵识别,在对正常及各种外部故障情况下的仿真中应用该方法均正确识别了漏感参数矩阵,且求得的参数误差很小,而对各种内部故障情况下漏感参数矩阵的辨识误差较大,能有效地与前者区分。该漏感参数的识别方法不仅能降低数学建模的冗余性,而且还能处理新型换流变压器的电压电流数据中的共线性问题,从而准确快捷地识别出漏感参数矩阵,并且避免识别过程陷入局部最优。本文提出的新型换流变压器漏感参数的快速识别方法,为进一步研究新型换流变压器的保护打下一定的理论基础。

关键词：换流变压器参数辨识漏感非线性最小二乘共线性

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中频圆导线变压器漏感的精确解析计算

电工技术学报 2021年第15期36卷 3211-3220页

作者：尹浩苏建徽赖纪东于翔金陵光伏系统教育部工程研究中心(合肥工业大学) 合肥230009

中频变压器作为反激直流变换器的核心部件,变压器漏感过大时产生的尖峰电压对开关器件的影响是不可忽视的。另外在谐振直流变换器中,变压器漏感需要与谐振电容、频率匹配才能使电路达到理想工作状态。因此,在设计直流变换器时,对变压器... 详细信息

中频变压器作为反激直流变换器的核心部件,变压器漏感过大时产生的尖峰电压对开关器件的影响是不可忽视的。另外在谐振直流变换器中,变压器漏感需要与谐振电容、频率匹配才能使电路达到理想工作状态。因此,在设计直流变换器时,对变压器漏感进行精确的计算变得尤为重要。现有计算漏感的数值法无法灵活地运用于变压器设计中,解析法得到广泛的推广。目前中频圆导线变压器漏感的解析计算法大多基于面积等效法,但是等效后会使变压器窗口处绝缘区域面积偏大,漏感计算结果不够准确。另外也有对中频圆导线的频率效应进行直接分析,但忽略了匝间的不规则空隙,导致漏感计算结果偏小。为此,该文提出一种更加精确的漏感解析计算方法,不仅对圆导线的频率效应进行分析,而且考虑了匝间不规则空隙,以提高漏感的解析计算精度。最后基于搭建的变压器样机进行实验,验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：中频圆导线变压器漏感圆导线频率效应匝间不规则空隙解析计算法

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Y/Δ接线变压器漏感参数的识别方法

中国电机工程学报 2008年第13期28卷 84-90页

作者：索南加乐焦在滨康小宁张怿宁宋国兵刘凯西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

提出一种变压器漏感的识别方法,该方法无需改变变压器Δ侧的TA配置,无需测量绕组电流,直接利用Δ侧线电流,在分相列写回路方程的基础上,消去Δ侧绕组环流的影响,利用最小二乘法识别漏感,解决了Y/Δ接线方式下三相变压器的漏感计算问题... 详细信息

提出一种变压器漏感的识别方法,该方法无需改变变压器Δ侧的TA配置,无需测量绕组电流,直接利用Δ侧线电流,在分相列写回路方程的基础上,消去Δ侧绕组环流的影响,利用最小二乘法识别漏感,解决了Y/Δ接线方式下三相变压器的漏感计算问题。讨论了T型等效电路模型中漏感参数的可辩识性和算法的误差,指出只有在系统处于暂态过程中,才可以有效地对漏感参数进行辩识。给出了一种提高识别算法准确性的改进方案,并对方案进行了验证。EMTP仿真结果表明,基于该算法能够正确识别各相的漏感,虽然由于模型误差可能会使结果存在偏差,但漏感的内部故障特征明显,可以用于构建超高压大容量变压器及220kV以下电力变压器的新型保护原理,具有良好的应用前景。

关键词： Y/△接线变压器等效电路漏感环流最小二乘法

考虑中频变压器非理想几何结构的通用漏感解析模型

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 211-217页

作者：郭轩郑泽东李驰清华大学电力系统及大型发电设备安全控制与仿真国家重点实验室北京100084

中频变压器非理想几何结构引起的畸变磁场对漏感解析计算精度有较大影响,进而影响变压器设计及变换器运行特性和效率特性。首先针对副边绕组为非理想几何结构的漏感解析计算问题,基于叠加定理和洛氏高度等效方法,将传统只考虑纵向漏磁... 详细信息

中频变压器非理想几何结构引起的畸变磁场对漏感解析计算精度有较大影响,进而影响变压器设计及变换器运行特性和效率特性。首先针对副边绕组为非理想几何结构的漏感解析计算问题,基于叠加定理和洛氏高度等效方法,将传统只考虑纵向漏磁场的一维模型,改进为综合考虑纵向和横向漏磁场的二维模型,显著提升计算精度,并依据此模型提出一种通用漏感优化方法。进一步,针对原副边均为非理想几何结构情况,引入洛氏叠加区域,将原副边非正交且耦合的横向漏磁场能量考虑在内,提出一种计及中频变压器非理想几何因素的通用解析模型,计算误差在7.5%以下。仿真和实验验证了模型的准确性和通用性。

关键词：中频变压器非理想几何结构漏感解析模型

基于约束最小二乘法的变压器三相漏感辨识算法

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电力系统自动化 2009年第13期33卷 68-72页

作者：杨浩曾鑫罗建重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆市400044

对于变压器保护,当前提出的功率差动原理、磁通特性识别法、等值电路参数鉴别法及基于变压器的回路方程法等都要求预知原副边各相的绕组电阻和漏感参数。文中提出一种三相漏感的辨识方法,不需改变三角形侧的电流互感器配置,只通过测量... 详细信息

对于变压器保护,当前提出的功率差动原理、磁通特性识别法、等值电路参数鉴别法及基于变压器的回路方程法等都要求预知原副边各相的绕组电阻和漏感参数。文中提出一种三相漏感的辨识方法,不需改变三角形侧的电流互感器配置,只通过测量空载合闸瞬时的线电压和线电流,利用约束最小二乘法进行2次辨识后,就能够快速、准确地辨识出原副边绕组漏感。通过EMTP仿真和变压器动模试验,表明该算法能够正确辨识各相漏感,误差很小,具有较好的应用价值。

关键词：变压器保护励磁涌流漏感参数辨识最小二乘法