高频高压变压器论文_李君

导读:本文包含了高频高压变压器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:变压器,高压,有限元,参数,电容,结构,绕组。

高频高压变压器论文文献综述

李君[1](2018)在《高频高压变压器的设计与实现》一文中研究指出高频高压开关电源因体积小、重量轻、安全稳定等优点被广泛用于静电除尘器、军事雷达、电子束焊机、激光器等设备仪器中。高频高压变压器作为高频高压开关电源的重要组成部分,起到了能量传递、升压、隔离的作用,其工作稳定可靠性对开关电源的性能具有决定性作用。本文以电容器充电电源为实验平台,旨在设计一台性能良好的10kV、12.5kHz、6kW高频高压变压器。本文对高频高压变压器等效模型及其简化等效模型进行了分析,给出了串联谐振型电容器充电电源的电路结构及参数,通过对充电电源电路进行仿真得到了高频高压变压器的设计参数。本文从磁芯的选择、绕组导线的选型、绕组结构的设计、绝缘的设计这四个方面详细介绍了高频高压变压器的设计过程。采用磁芯损耗小、饱和磁通密度大、温度特性良好的铁基纳米晶磁芯作为变压器磁芯;根据载流密度和流过变压器的电流选取满足集肤深度要求的绕组导线;原副边同轴绕制和副边绕组分段分层绕制分别有效减小了变压器漏感和分布电容;采用性能优越的聚酰亚胺薄膜和挡墙胶带分别作为变压器层间绕组和段间绕组的绝缘材料。在完成高频高压变压器的总体设计后,对其分布参数和损耗进行了理论计算。有限元法作为一种数值分析方法,因其计算精度高被广泛用于求解工程电磁场问题。本文采用有限元仿真软件COMSOL对高频高压变压器的分布电容、损耗和温升进行计算。建立分布电容二维有限元模型,分别对四种副边绕组绕制方案对应的分布电容进行分析,通过仿真分析结果确定了最优绕制方案,实现了分布电容最小和变压器性能最佳;建立叁维有限元模型对变压器的损耗进行分析,通过施加电路激励和设置磁场环境,求得变压器的磁芯损耗和绕组损耗;采用有限元中的固体传热模块和层流模块对变压器的温度场进行模拟,通过仿真分析得知,变压器工作时磁芯左侧区域温度最高,最高温升为44.2℃,温升满足工作要求。本文最后介绍了高频高压变压器的绕制过程和串联谐振型电容器充电电源样机的各部分组成,然后对高频高压变压器的分布参数和损耗进行测试。从测试结果来看,变压器的分布参数较小,因此不会对充电电源性能造成太大影响;变压器的损耗也比较小,经计算变压器效率高达98.43%。将高频高压变压器用于电容器充电电源并进行充电实验,充电电压在3s内升到了10kV,原边电流为典型的谐振电流波形,有效值约为20A,并且电压、电流波形良好,从而验证了本文设计的高频高压变压器性能良好。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-04-01)

刘贤[2](2018)在《高频高压变压器等效电路模型参数提取方法研究》一文中研究指出高频高压变压器作为高压开关电源中实现电压变换和能量传输的重要器件,广泛应用于工业和国防领域,明确其等效电路模型中的各参数值,对于开关电源的设计和分析都有重要意义。对于工作在高频下的变压器,其漏感和分布电容等参数对其工作状态影响明显,因此需要更加精确的变压器等效电路模型。然而,更为精确的电路模型中必然含有更多的动态元件(电感或电容),而一般的电桥或阻抗测试仪只能解析二阶电路,采用工程上常用的"某级短路测得另一级漏感,某级开路测得另一级自感"方法测(本文来源于《2017年版中国工程物理研究院科技年报》期刊2018-04-01)

徐超,付浩,刘瑞娟[3](2018)在《高频高压变压器的参数设计》一文中研究指出高频高压变压器在高频电源系统当中,占据重要的地位,是整个系统的关键组成部分,在高频电源系统当中,可以通过高频高压变压器进行升压,并且利用其实现能量的传递,在系统中还能起到绝缘隔离的作用,因此,要对高频高压变压器进行科学参数的设计与研究,以提高其工作效率,进一步确保整个电源系统的安全稳定运行。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2018年03期)

吴玲虹[4](2017)在《高频高压变压器参数设计》一文中研究指出本文主要介绍高频高压变压器的一部分参数的设计思路,先从最重要的变压器磁性材料入手,分析市场上各种磁性材料的特点并从中选取铁氧体作为磁芯材料,并以EE240磁芯的规格来设计。接下来通过高频高压变压器参数算式得出其绕组规格、低压侧匝数、漏感的具体设计值,最终根据参数设计出高频高压变压器模型。高频高压变压器是高频电源系统的关键部分起着升压,能量传递和绝缘隔离的作用。对于电除尘器高频电源来说,对变压器频率、电压等级和频率都有特殊要求,因此高频高压变压器的设计难度很大。高频高压变压器性能不但影响变压器本身效率,还会影响电源系统的可靠性和稳定性。(本文来源于《科学中国人》期刊2017年05期)

王永强,郑志宏,王壮,毕建刚[5](2016)在《大功率高频高压变压器绝缘设计研究》一文中研究指出变压器绝缘对于高频变压器的安全稳定运行非常重要,尤其是高频高压变压器的电压等级较高,对变压器绝缘性能提出了更高的要求。以一台大功率高频高压除尘变压器作为对象,研究了不同绕组绕制方法对变压器绕组绝缘的影响,并对变压器主绝缘的电场进行仿真分析。结果表明:改变绕组结构可以有效改善绕组电压分布以及提高变压器绝缘的耐压水平,绝缘纸板-油结构完全可以满足高频高压变压器主绝缘的要求,可为大功率高频高压变压器的绝缘设计提供参考。(本文来源于《绝缘材料》期刊2016年05期)

陈翼龙[6](2015)在《基于拉格朗日数乘法的高频高压变压器优化设计》一文中研究指出现代电力电子设备一个重要的发展趋势是提高设备的工作频率以提高其能量密度、并且减小体积。高压直流电源作为电气领域的重要设备之一,已经广泛采用高频的LC串联谐振型变换器。高频高压变压器作为该谐振变换器的核心设备,其可靠稳定性对于高压直流电源的性能有着决定性的作用。影响高频高压变压器可靠稳定性能的因素很多,例如高频高压变压器的漏电感、分布电容、损耗、温升等因素。这些因素相互制约,难以同时进行优化。为此,高频高压变压器在设计时往往根据电路性质选取对电路性能影响较大的因素进行优化。本文根据电容器充电电源的充电速度快,电压等级较高的工作特点,将减小分布电容以及限制变压器损耗作为变压器设计时的优化目标,以达到变压器在电路中可靠稳定运行的目的,并基于此目标创新性地提出一种基于Lagrange数乘法的高频高压变压器的优化设计方法。利用这种优化设计方法通过设计合理的绕组结构,包括绕组的分段数、分层数以及每段每层的匝数,可以使高频高压变压器的分布电容在满足变压器损耗条件下取得最小值。高频高压变压器的寿命很大程度受到绝缘状况的影响,主要包括变压器绝缘材料的选取,绝缘构成等,因此在设计阶段需要充分考虑绝缘设计。本文应用有限元仿真的方法对所设计的变压器进行了较为全面的静电场分析,以达到改善电场分布,优化绝缘设计的目的。另外,通过应用有限元温度场模块对温升进行仿真,验证了变压器满足温升要求。最后本文设计并绕制了一台输入电压500V,输出电压10kV,额定频率15kHz,额定容量30kVA,效率高达98%的高频高压变压器。对该变压器进行了一损耗、温升、分布电容对比等一系列实验,验证了所设计的变压器的损耗以及分布电容与优化设计理论计算结果相一致,并达到了优化目的。并将变压器应用于电容器充电电源进行多次充电实验验证了其可靠性以及稳定性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

顾琇婷,曾庆军,陈峰[7](2014)在《基于ANSYS的高频高压变压器的漏感研究》一文中研究指出大功率高频高压变压器作为静电除尘高频电源系统的关键部分之一,其分布参数不仅直接影响系统特性,也是设计LCC串并联谐振电路的关键。为了准确计算出变压器漏感数值,本文首先对静电除尘用72kV/85kW高频高压变压器进行建模并利用有限元分析软件ANSYS对其叁维磁场进行仿真,然后利用能量公式计算出其漏感数值,最后通过与实际测量数值进行比对,证明了有限元仿真方法的可行性。(本文来源于《电子设计工程》期刊2014年04期)

顾琇婷,曾庆军,陈峰[8](2013)在《静电除尘用大功率高频高压变压器漏感的研究》一文中研究指出大功率高频高压变压器作为静电除尘高频电源系统的关键部分之一,其分布参数不仅直接影响系统特性,也是设计LCC串并联谐振电路的关键。基于能量法,提出了一种采用变压器尺寸数据计算漏感的新方法;之后,建立了变压器叁维模型并用有限元软件ANSYS仿真验证了绕组磁场分布曲线。最后通过与静电除尘用72 kV/85 kW大功率高频高压变压器实际产品的试验数据进行比对,验证了该方法的有效性,且对实际生产有一定的指导意义。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2013年35期)

王丹,周蕾,王智杰[9](2013)在《基于线包-整流结构的高频高压变压器的绕组分布电容调整的研究》一文中研究指出本文中作者研究了线包—整流结构对高频高压变压器的交流绕组分布电容的影响,给出了结合整流器的高频高压变压器的等效电路,并对其进行了系统地仿真分析,给出了分析结果。(本文来源于《变压器》期刊2013年09期)

宋晓婷[10](2013)在《高频高压变压器分布参数测量和绕组结构设计》一文中研究指出高频高压变压器是高压电源中实现升压以及信号隔离的重要元件,其性能好坏直接关系到高压电源运行的稳定性。衡量高频高压变压器的好坏,除了要考虑一般变压器中涉及的效率、运行特性等方面,还要考虑分布参数的影响。因为高压化导致变压器绕组之间的场强增强,引起绕组间分布电容变大;同时随着频率的不断升高,高频高压变压器分布参数对原边电流、EMI等影响更加明显。高频高压变压器分布参数与变压器本身的绕组结构等因素有关,目前通过经验公式计算的分布参数,是一种粗略计算,只适合一些简单的理论分析。因此如何通过可靠的方法测量高频高压变压器分布参数并通过改善高频高压变压器绕组结构降低分布参数影响成为本文研究的核心。从不同的角度,总结了变压器分布参数的等效模型,通过对比分析采用π型等效电路作为分布参数影响分析以及测量的依据;通过在相同实验条件下测量U型绕组结构和分段绕组结构变压器原边电流,验证了分段绕制可以有效降低分布电容的影响。根据二端口网络法,对不同绕组结构变压器在不同频率下进行了开路和短路实验,根据测量结果计算出了U型绕组结构与分段绕组结构漏感和分布电容的数值,进一步说明了改善高频高压变压器绕组结构能够减小分布参数。根据有限元原理,利用Ansoft软件中Maxwell2D分析工具对高频高压变压器进行2D建模,通过仿真分析得到电势、电场以及能量的分布图,进而根据静电场理论计算出了分布电容大小,通过对比实验测量结果,验证了有限元分析方法的可行性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-05-01)

高频高压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:

高频高压变压器作为高压开关电源中实现电压变换和能量传输的重要器件,广泛应用于工业和国防领域,明确其等效电路模型中的各参数值,对于开关电源的设计和分析都有重要意义。对于工作在高频下的变压器,其漏感和分布电容等参数对其工作状态影响明显,因此需要更加精确的变压器等效电路模型。然而,更为精确的电路模型中必然含有更多的动态元件(电感或电容),而一般的电桥或阻抗测试仪只能解析二阶电路,采用工程上常用的"某级短路测得另一级漏感,某级开路测得另一级自感"方法测

(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。

高频高压变压器论文参考文献

[1].李君.高频高压变压器的设计与实现[D].华中科技大学.2018

[2].刘贤.高频高压变压器等效电路模型参数提取方法研究[C].2017年版中国工程物理研究院科技年报.2018

[3].徐超,付浩,刘瑞娟.高频高压变压器的参数设计[J].电子技术与软件工程.2018

[4].吴玲虹.高频高压变压器参数设计[J].科学中国人.2017

[5].王永强,郑志宏,王壮,毕建刚.大功率高频高压变压器绝缘设计研究[J].绝缘材料.2016

[6].陈翼龙.基于拉格朗日数乘法的高频高压变压器优化设计[D].华中科技大学.2015

[7].顾琇婷,曾庆军,陈峰.基于ANSYS的高频高压变压器的漏感研究[J].电子设计工程.2014

[8].顾琇婷,曾庆军,陈峰.静电除尘用大功率高频高压变压器漏感的研究[J].科学技术与工程.2013

[9].王丹,周蕾,王智杰.基于线包-整流结构的高频高压变压器的绕组分布电容调整的研究[J].变压器.2013

[10].宋晓婷.高频高压变压器分布参数测量和绕组结构设计[D].大连理工大学.2013

论文知识图

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