可分离式变压器论文-杨奕飞

可分离式变压器论文-杨奕飞

导读:本文包含了可分离式变压器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:可分离式变压器,柱面耦合式结构,传输效率,有限元分析

可分离式变压器论文文献综述

杨奕飞[1](2017)在《应用于卫星电源的可分离式变压器设计与实现》一文中研究指出无线输电是一种新型的电能传输方式,该方式打破了电能只能通过有线进行传输的思维定式,由于供电侧和受电侧没有电气连接,这从根本上消除了在插拔过程中或者特殊工作环境下产生电火花或者供电回路短路的可能性,从而避免了由此引起的灾难事故。本文提出将无线输电技术应用到卫星的太阳电池阵-蓄电池组电源系统中,以解决影响航天器工作可靠性的固有瓶颈,针对系统中的核心电气元件可分离式变压器,开展了一系列的理论和实验研究。本文首先介绍了课题的研究背景、国内外研究现状和发展趋势,具体介绍了非接触式阳电池阵-蓄电池组电源系统的构成、工作原理以及设计原则;之后阐述了可分离式变压器的材料特性、磁路特性、传输特性和能量损耗特性,并通过建立互感等效电路模型,详细推导出可分离式变压器原边输入功率、副边输出功率以及传输效率的数学表达式,得出影响变压器传输效率的外部工作和内部结构参数;然后重点介绍可分离式变压器的设计过程:首先选择整体的磁芯结构,通过建立二维轴对称模型,采用有限元仿真分析方法,根据气隙大小对传输效率的影响程度选择了柱面耦合式铁芯结构;之后针对柱面耦合式的可分离式变压器进行进一步设计,包括确定铁镍软磁合金1J50作为铁芯材料;利用磁路的欧姆定律推导出耦合系数的表达式,并根据表达式进行磁芯窗口尺寸的优化设计,提高了变压器的耦合系数;考虑集肤效应的影响,选择具体的利兹线规格;类比普通高频变压器绕组设计方法确定线圈匝数。之后建立优化设计后的变压器二维轴对称模型,研究不同频率和负载值对所设计变压器传输效率的影响,确定变压器最佳工作频率与带负载值并得到相应的传输效率。最后,根据仿真设计得到的结构尺寸,加工并制作出可分离式变压器实验样机,并对其进行传输效率的验证实验,实验结果证明,所设计并实现的变压器能够在100V的高频电压下稳定运行,并且满足传输效率不低于80%的设计指标;并进一步通过实验对仿真结果与实验结果的误差进行分析,得出铁芯材料中的磁滞损耗与涡流损耗是造成误差的主要因素,并对变压器铁芯部分进行均匀切块,通过对比实验证明该方法可以有效减少较低电阻率铁芯材料的涡流损耗对传输效率的不利影响。因此本文的研究成果能够为将来无线输电技术在航天领域的应用提供一定的理论与实践指导作用。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2017-03-01)

陈辉[2](2015)在《基于可分离变压器的小功率旋转式供能系统的研究》一文中研究指出非接触供能方式由于没有裸露导线的直接接触而更加安全、方便、可靠,因此既可以应用于一般的生产生活环境,还可以适应于易燃易爆、水下等恶劣的工作环境,而不必担忧产生电火花、短路等安全隐患。在机械装备中,各种旋转设备上的传感器和信号处理系统的供电,相较于采用滑环的方式,非接触供电更具有优势。这表明了研究一种小功率旋转式非接触供能系统的必要性。本文根据实际的工程需求,设计了一种基于可分离变压器的小功率旋转式供能系统,可以实现电能由静止端的供电设备非接触地传输到旋转端的用电设备,而不必借助于滑环结构。此供能系统是利用电磁感应耦合的基本原理,将由直流电压逆变得到的高频矩形波电压从可分离式变压器的初级线圈耦合到次级线圈,实现电能的非接触传输。本文的主要研究内容包括:首先,从理论上分析了可分离式变压器的等效电路与等效磁路,对谐振电路中补偿电容的计算进行了推导,并且对可分离式变压器的其他重要参数进行了设计。然后,分别对升压电路、全桥逆变电路和输出电路的拓扑结构进行了分析与设计,还比较详尽地推导与说明了反馈环路的稳定性设计过程。最后,设计并实现了相应的硬件系统,在实验平台上对整个旋转式供能系统进行了调试与运行,并根据实验结果对电路设计参数进行优化设计,完成基于可分离变压器的小功率旋转式供能系统样机。本文设计的基于可分离式变压器的小功率旋转式供能系统最终能够提供稳定的12 V的输出电压源,最大输出功率为5.0 W,达到了预期的设计要求,能够有效解决高速旋转机械设备上电子装置供能的技术需求。(本文来源于《燕山大学》期刊2015-05-01)

许继东,邓玉才,周晓雷,王世斌[3](2014)在《储油柜及散热器与油箱分离式装配变压器优势分析》一文中研究指出1引言在大型电力变压器油箱外挂组件中,储油柜和散热器是不可或缺的重要组成部分。相对于其他组件,变压器储油柜及散热器体积大、重量大。目前,变压器储油柜及散热器和油箱间连接普遍采用可拆卸式设计,一体化装配。制造、安装和运行实践表明,一体化装配优势不是非常明显,不足之处反而比较突出。从图1可见,变压器装配后其储油柜及散热器重量由油箱箱壁承担,因而油箱箱壁承受了巨大负荷。为了达到承载强度要求,油箱、储油柜及散热器的设(本文来源于《变压器》期刊2014年07期)

郭瑞[4](2013)在《可分离变压器的数学模型及仿真研究》一文中研究指出针对可分离变压器气隙和漏磁较大等特点,采用耦合电感理论分别建立无补偿、一次侧补偿及双侧补偿时的状态空间数学模型,同时在MATLAB/Simulink中也建立相应的仿真模型,分析了运行频率及绕组补偿对可分离变压器运行性能的影响。仿真结果验证了所建模型的正确性和有效性,表明了双侧补偿技术可以大大提高可分离变压器的电能传输能力。(本文来源于《黑龙江电力》期刊2013年05期)

谢卫,孙桂红,李华[5](2011)在《滑动式可分离变压器的磁场分析》一文中研究指出在分析可分离变压器基本结构和电磁关系的基础上,利用Ansoft仿真平台,完成滑动式可分离变压器的磁场分析与参数计算,并针对不同的绕组位置、铁心结构和铁心材料,研究铁心工作磁密与电磁耦合系数的变化规律,为滑动式可分离变压器的设计及优化提供可靠依据。(本文来源于《山东交通学院学报》期刊2011年04期)

高奇峰,杨兆建,何吉利[6](2009)在《分离式变压器电磁结构与参数分析》一文中研究指出为提高松耦合感应电能传输系统的传输能力,对系统的核心部件——分离式变压器的结构特点及参数进行研究。在分析松耦合变压器的互感等效电路模型的基础上,对电路的开路输出电压、励磁电流等变量进行分析,建立其与自感系数、互感系数、耦合系数等结构参数的关系,并分析了电路的阻抗特性与传输效率。通过仿真与实验,研究了系统的变量与磁芯间隙、系统频率之间的关系。为提高分离式变压器的耦合系数,对3种磁芯线圈结构进行参数测量,获得变压器的最优结构。仿真与实验结果表明,磁芯间隙不仅降低了线圈的耦合系数,且降低了励磁电感,需通过提高系统工作频率来抑制励磁电流,提高系统传输效率;通过优化磁芯线圈结构及磁芯间隙可提高系统传输能力和稳定性。(本文来源于《电力自动化设备》期刊2009年09期)

张超,闫卓,杨庆新,陈海燕[7](2009)在《无接触电能传输系统可分离变压器耦合性能研究》一文中研究指出无接触电能传输系统实现了供电设备和负载之间的无接触传输,能在各种恶劣的环境下工作。可分离变压器作为无接触电能传输系统的重要组成部分,如何提高其传输效率显得尤为重要。本文根据该系统的结构和工作原理,对影响系统传输效率的参数进行分析。设计可分离变压器,对其进行有限元仿真及耦合性能分析;比较2D和3D仿真结果,并进一步分析结果存在差异的原因。(本文来源于《天津市电机工程学会2009年学术年会论文集》期刊2009-09-01)

谢卫,王国亮,李华[8](2009)在《可分离变压器的等效磁网络模型及参数计算》一文中研究指出可分离变压器是非接触感应电能传输系统的核心部件.根据等效磁通管原理,建立了可分离变压器的等效磁网络模型.依据磁网络与电网络的相似性,采用节点法建立节点磁位方程,并采用Gauss-Se idel迭代法进行求解.在磁场分析的基础上,推导出可分离变压器电感参数的计算公式,并给出了计算实例.计算结果表明,等效磁网络法原理简单,实现方便,且精度较高,在可分离变压器的设计、分析及优化中可以发挥重要作用.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2009年07期)

王军华,李建贵,汪友华,杨庆新[9](2008)在《应用于无接触电能传输系统可分离变压器的研究》一文中研究指出计算分析了可分离变压器的互感参数、耦合系数和输出性能随频率的变化关系。(本文来源于《变压器》期刊2008年08期)

李建贵[10](2007)在《无接触电能传输系统可分离变压器性能研究》一文中研究指出无接触电能传输系统(Contact-less Electrical Energy Transmission,简称CEET)综合应用电磁耦合技术、高频技术以及电力电子技术安全、高效、灵活地实现了电能的无接触传输,也称感应电能传输技术。该系统的供电部分和能量接收部分没有直接的物理连接,可以独立安装、密封和绝缘,实现了供电系统和用电系统相互分离,目前作为水下设施、电动车辆、起重机、车间运输系统、人工器官及辅助器件等的供电装置得到了广泛的应用。无接触电能传输技术是通过气隙进行的,目前无接触电能传输系统大都是在小气隙下运行,即初级、次级绕组之间只有几毫米的间隙,而很多应用场合像电动车辆的自动感应充电、矿井、水下都会有较大的气隙存在。耦合系数较小、输出功率和传输效率低、对位移和频率变化的稳定性差,成为无接触电能传输系统目前存在的主要问题。为解决这些问题,本文主要研究了以下方面:基于电磁耦合原理,建立无接触电能传输系统可分离变压器的数值模型;设计可分离变压器的模型,并利用有限元软件的参数化编程语言优化系统结构;研究E-E型可分离变压器在二次绕组位置变化、气隙扰动、频率变化时,无接触电能传输系统稳定性,并提出提高稳定性的措施;引入初、次级绕组的补偿技术进一步提高传输效率;研究8字线圈以及圆形阵列线圈绕组可分离变压器,在较大气隙下的电磁场分布。本文的创新点主要有:将8字形线圈和圆形阵列线圈,引入到无接触电能传输系统中,改善了系统的传输性能。(本文来源于《河北工业大学》期刊2007-11-01)

可分离式变压器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

非接触供能方式由于没有裸露导线的直接接触而更加安全、方便、可靠,因此既可以应用于一般的生产生活环境,还可以适应于易燃易爆、水下等恶劣的工作环境,而不必担忧产生电火花、短路等安全隐患。在机械装备中,各种旋转设备上的传感器和信号处理系统的供电,相较于采用滑环的方式,非接触供电更具有优势。这表明了研究一种小功率旋转式非接触供能系统的必要性。本文根据实际的工程需求,设计了一种基于可分离变压器的小功率旋转式供能系统,可以实现电能由静止端的供电设备非接触地传输到旋转端的用电设备,而不必借助于滑环结构。此供能系统是利用电磁感应耦合的基本原理,将由直流电压逆变得到的高频矩形波电压从可分离式变压器的初级线圈耦合到次级线圈,实现电能的非接触传输。本文的主要研究内容包括:首先,从理论上分析了可分离式变压器的等效电路与等效磁路,对谐振电路中补偿电容的计算进行了推导,并且对可分离式变压器的其他重要参数进行了设计。然后,分别对升压电路、全桥逆变电路和输出电路的拓扑结构进行了分析与设计,还比较详尽地推导与说明了反馈环路的稳定性设计过程。最后,设计并实现了相应的硬件系统,在实验平台上对整个旋转式供能系统进行了调试与运行,并根据实验结果对电路设计参数进行优化设计,完成基于可分离变压器的小功率旋转式供能系统样机。本文设计的基于可分离式变压器的小功率旋转式供能系统最终能够提供稳定的12 V的输出电压源,最大输出功率为5.0 W,达到了预期的设计要求,能够有效解决高速旋转机械设备上电子装置供能的技术需求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

可分离式变压器论文参考文献

[1].杨奕飞.应用于卫星电源的可分离式变压器设计与实现[D].华北电力大学(北京).2017

[2].陈辉.基于可分离变压器的小功率旋转式供能系统的研究[D].燕山大学.2015

[3].许继东,邓玉才,周晓雷,王世斌.储油柜及散热器与油箱分离式装配变压器优势分析[J].变压器.2014

[4].郭瑞.可分离变压器的数学模型及仿真研究[J].黑龙江电力.2013

[5].谢卫,孙桂红,李华.滑动式可分离变压器的磁场分析[J].山东交通学院学报.2011

[6].高奇峰,杨兆建,何吉利.分离式变压器电磁结构与参数分析[J].电力自动化设备.2009

[7].张超,闫卓,杨庆新,陈海燕.无接触电能传输系统可分离变压器耦合性能研究[C].天津市电机工程学会2009年学术年会论文集.2009

[8].谢卫,王国亮,李华.可分离变压器的等效磁网络模型及参数计算[J].哈尔滨工程大学学报.2009

[9].王军华,李建贵,汪友华,杨庆新.应用于无接触电能传输系统可分离变压器的研究[J].变压器.2008

[10].李建贵.无接触电能传输系统可分离变压器性能研究[D].河北工业大学.2007

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