磁心
- 無線充電系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式電磁耦合器損耗計(jì)算及熱點(diǎn)溫度研究
耦合器線圈繞組及磁心損耗、研究正常模態(tài)下電磁耦合器溫升分布，對(duì)AUV的散熱設(shè)計(jì)及提高WPT系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。圖2 AUV對(duì)接系統(tǒng)示意圖為減小高頻環(huán)境下電磁耦合器的磁心損耗，WPT系統(tǒng)通常采用磁滯回線狹長(zhǎng)、磁導(dǎo)率較高的軟磁材料，同時(shí)利用多股絞合Litz線繞制線圈繞組來降低由趨膚效應(yīng)引起的渦流損耗[10-11]。將線圈繞組簡(jiǎn)化為整塊體積相同的導(dǎo)體是目前常用的建模方法，該方法能極大降低建模難度、縮短計(jì)算時(shí)間，但在高頻電磁場(chǎng)中的計(jì)算精度往往難以保證。文獻(xiàn)[12
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2024年7期2024-04-09
- 考慮PWM波形特征的納米晶磁心損耗模型的研究及驗(yàn)證
波形特征的納米晶磁心損耗模型的研究及驗(yàn)證趙志剛1,2賈慧杰1,2劉朝陽1,2趙安琪1,2高鵬旭1,2（1. 省部共建電工裝備可靠性與智能化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（河北工業(yè)大學(xué)） 天津 300401 2. 河北省電磁場(chǎng)與電器可靠性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（河北工業(yè)大學(xué)） 天津 300401）磁心損耗精確預(yù)測(cè)對(duì)于電力電子變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的磁心損耗模型在復(fù)雜激勵(lì)下適用性較差，尤其對(duì)于占空比可調(diào)、高次諧波含量豐富的PWM波磁心損耗預(yù)測(cè)，計(jì)算精度顯著下降?；贘ord
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2024年6期2024-03-27
- 綜合考慮材料熱各向異性與多種傳熱方式的磁性元件熱阻網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)模型
EI、UU等典型磁心構(gòu)成的磁性元件的熱阻網(wǎng)絡(luò)建模方法。磁性元件 材料熱各向異性 多種傳熱方式 實(shí)際損耗分布 集總參數(shù)熱阻網(wǎng)絡(luò)0 引言磁性元件在隔離電力電子變換器中扮演著重要的角色[1]，變換器在電動(dòng)汽車及用戶儲(chǔ)能領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展正在催生本行業(yè)對(duì)器件小型化的需求。同時(shí)我國(guó)電力電子技術(shù)在廣泛場(chǎng)景的深度應(yīng)用對(duì)器件性能指標(biāo)與可靠性提出了嚴(yán)苛要求，特別是近年來，納米晶鐵氧體等磁性材料的使用及以SiC和GaN為代表的第三代寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)的成熟使用使得電力電子變換器的高
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2024年6期2024-03-27
- 基于磁心與線圈參數(shù)優(yōu)化的非侵入式磁場(chǎng)取能系統(tǒng)功率密度提升方法
環(huán)宇 閆一驊基于磁心與線圈參數(shù)優(yōu)化的非侵入式磁場(chǎng)取能系統(tǒng)功率密度提升方法李 勇 羅海軍 楊環(huán)宇 閆一驊（西南交通大學(xué)國(guó)家軌道交通電氣化與自動(dòng)化工程技術(shù)研究中心 成都 610031）非侵入式磁場(chǎng)取能系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、供電穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是解決變電站母排環(huán)境中狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器電池供電壽命有限的有效手段，但因功率密度較低制約了其應(yīng)用。對(duì)于非侵入式磁場(chǎng)取能系統(tǒng)，磁心與線圈參數(shù)對(duì)其功率密度的影響非常顯著。然而，現(xiàn)有方法對(duì)磁心與線圈參數(shù)的分析相對(duì)獨(dú)立，優(yōu)化磁心時(shí)僅以互感為指
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2024年2期2024-02-05
- 適用于寬增益范圍的可重構(gòu)單級(jí)DC-DC變換器及其磁元件設(shè)計(jì)
代替?zhèn)鹘y(tǒng)采用分立磁心實(shí)現(xiàn)的平面矩陣變壓器，并對(duì)比展示了所提出磁集成結(jié)構(gòu)在變壓器總損耗與功率密度上的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還給出了所提出磁集成結(jié)構(gòu)變壓器的損耗計(jì)算模型及其優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。最后針對(duì)寬增益場(chǎng)景設(shè)計(jì)了輸入電壓為200～400V，額定功率500W的樣機(jī)，驗(yàn)證了拓?fù)湟约按沤Y(jié)構(gòu)的有效性和正確性。寬增益范圍 開關(guān)電容 LLC變換器 磁集成設(shè)計(jì) 損耗優(yōu)化0 引言近年來，隨著新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)、通信基站、服務(wù)器電源以及電動(dòng)汽車充電等領(lǐng)域的快速發(fā)展，相應(yīng)系統(tǒng)對(duì)DC-DC變換器提
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2023年6期2023-03-30
- 耦合電感倍壓解耦磁集成高電壓增益變換器
通密度增量；e為磁心的截面積。如果變換器輸入電感1處于斷續(xù)狀態(tài)，無論m工作于連續(xù)還是斷續(xù)狀態(tài)，電容2和3的電壓應(yīng)力都會(huì)升高，二極管和開關(guān)管的電壓應(yīng)力也會(huì)升高。因此，對(duì)輸入電感的設(shè)計(jì)，要使其工作在連續(xù)狀態(tài)，輸入電感的最小輸入電流為輸入的動(dòng)態(tài)電流為令輸入電感電流I1為零，由式（15）、式（21）、式（22）得利用式（5）推導(dǎo)出1工作在臨界模式下的電感值為輸入電感繞組的最小匝數(shù)為式中，V1為耦合電感一次電壓；T1on為電壓作用于電感1的時(shí)間。3.4 變換器效率根
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2023年6期2023-03-30
- 非正弦激勵(lì)下納米晶材料高頻磁心損耗的計(jì)算方法改進(jìn)與驗(yàn)證
下納米晶材料高頻磁心損耗的計(jì)算方法改進(jìn)與驗(yàn)證劉 歡 李永建 張長(zhǎng)庚 穆生輝 金楚皓（河北工業(yè)大學(xué)省部共建電工裝備可靠性與智能化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 天津 300130）軟磁材料廣泛應(yīng)用于各種電氣設(shè)備的鐵心，磁心損耗的精確計(jì)算關(guān)系著電氣設(shè)備的效率。尤其是高頻非正弦激勵(lì)條件下磁心損耗的精確計(jì)算，是逆變器、電力電子變壓器和高頻電抗器等電力電子裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要組成部分。該文首先總結(jié)了幾種非正弦激勵(lì)下的磁心損耗的計(jì)算方法，對(duì)比幾種改進(jìn)的Steinmetz經(jīng)驗(yàn)公式，分析
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2023年5期2023-03-11
- 非閉合式磁心感應(yīng)取能供電模塊功率輸出研究
載流量小時(shí)，CT磁心線圈取電功率低，存在取能死區(qū)，當(dāng)載流量大時(shí)，CT磁心飽和，導(dǎo)致磁心發(fā)熱和取電效率下降，也對(duì)后級(jí)電路產(chǎn)生影響。為了保護(hù)取電裝置，有學(xué)者提出了開合式CT，在閉合的磁心上加入氣隙，可以降低磁導(dǎo)率。雖然解決了磁心飽和產(chǎn)生的不利影響，但其環(huán)式磁心需要根據(jù)相應(yīng)電纜尺寸設(shè)計(jì)，而且不能適用于不同電壓等級(jí)的電纜，降低了取電裝置的普適性和無法快速安裝的功能。針對(duì)上述問題，非閉合式磁心感應(yīng)取電模塊被設(shè)計(jì)出來，常見的非閉合磁心有工字型、圓柱型、方柱型、X型等[
電工電能新技術(shù) 2023年2期2023-03-05
- 一種基于磁通控制的電磁感應(yīng)式磁場(chǎng)能量收集器功率提升方法
強(qiáng)度的增大會(huì)導(dǎo)致磁心的磁通密度達(dá)到最大值，磁心深度飽和會(huì)造成功率損失并威脅收集器的安全。針對(duì)這一問題，該文提出一種基于磁通控制的電磁感應(yīng)式磁場(chǎng)能量收集器功率提升方法，在電路中增加了可控電容組件，通過控制電容組件的串并聯(lián)來控制磁心電壓，進(jìn)而控制磁心磁通量，從而緩解了磁心飽和并顯著提高了能量收集功率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提方法可以在頻率為50Hz、有效值為4A的一次電流下顯著提升收集功率，在該文研究的不同恒壓負(fù)載下提升幅度達(dá)36.8%～153.2%。磁場(chǎng)能量收集
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2023年1期2023-01-30
- 無線電能傳輸磁耦合系統(tǒng)Litz線圈交流電阻精確評(píng)估方法
電參數(shù)，同時(shí)通過磁心損耗計(jì)算（或有限元仿真）的方式提取測(cè)量激勵(lì)信號(hào)下磁心附加損耗電阻，實(shí)現(xiàn)繞組交流電阻和磁心附加損耗電阻的分離。該方法不僅適用于WPT磁耦合系統(tǒng)，同時(shí)也適用于氣隙電感繞組交流電阻的評(píng)估?；谌S氣隙電感的繞組交流電阻有限元仿真結(jié)果與該文方法的評(píng)估結(jié)果誤差小于5%，驗(yàn)證了該文方法的有效性和可行性。最后，搭建一臺(tái)2kW的WPT系統(tǒng)樣機(jī)，通過差值功率驗(yàn)證了所評(píng)估的Litz線圈交流電阻的正確性。無線電能傳輸 Litz線圈 繞組交流電阻 磁心附加損耗
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年24期2023-01-10
- 基于交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器的耦合電感綜合建模與多目標(biāo)優(yōu)化方法
率、耦合系數(shù)以及磁心截面積）為設(shè)計(jì)變量，建立電感體積和變換器效率的綜合模型。以綜合模型為基礎(chǔ)，通過設(shè)計(jì)變量的迭代運(yùn)算，獲得效率和電感體積的Pareto前沿，從而為耦合電感的多目標(biāo)優(yōu)化提供理論依據(jù)。最后，對(duì)比制作基于耦合與非耦合電感的20kW實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。結(jié)果表明，基于耦合電感的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)最高效率為98.43%，較非耦合電感提高了0.21%，且耦合以后電感體積下降了32%。交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器 耦合電感 綜合建模 多目標(biāo)優(yōu)化0 引言燃料電池電動(dòng)汽車具有環(huán)境友好
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年24期2023-01-10
- 一種結(jié)構(gòu)對(duì)稱型電磁集成電磁干擾濾波器分析與設(shè)計(jì)
推演出基于UU型磁心的L/N對(duì)稱型EMI濾波器全集成結(jié)構(gòu)，并采用合理的端口配置方式實(shí)現(xiàn)CM和DM濾波元件功能解耦，從而簡(jiǎn)化CM和DM集總等效電路，進(jìn)而簡(jiǎn)化其參數(shù)分析、整定和設(shè)計(jì)。以一臺(tái)輸出功率為500W的SiC-MOSFET高頻電壓源逆變器為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在利用Maxwell軟件進(jìn)行合理性驗(yàn)證的前提下，分別設(shè)計(jì)分立型、磁集成型和電磁集成型EMI濾波器樣機(jī)并進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了所提方案的可行性和有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在CM和DM插入損耗設(shè)計(jì)目標(biāo)相同的情況下，所提
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年22期2022-12-03
- 電動(dòng)汽車DC-DC變換器傳導(dǎo)電壓法仿真研究
要版圖設(shè)計(jì)文件、磁心器件規(guī)格書、器件數(shù)據(jù)手冊(cè)和殼體三維模型就可以預(yù)測(cè)和評(píng)估變換器傳導(dǎo)發(fā)射的電磁兼容性能，因此特別適用于DC-DC變換器開發(fā)前期；同時(shí)也適用于此類問題的整改過程，只需要在仿真電路中進(jìn)行調(diào)整輸出端濾波電容值、添加磁環(huán)等改進(jìn)，就可以快捷而準(zhǔn)確地評(píng)估改進(jìn)前后的差異，為DC-DC變換器傳導(dǎo)干擾問題的定位和改善提供有力支撐。DC-DC變換器；傳導(dǎo)發(fā)射；仿真；傳輸參數(shù)0 引言現(xiàn)代汽車逐漸向電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的方向發(fā)展，作為電動(dòng)汽車低壓電氣設(shè)備的“公共
電氣技術(shù) 2022年11期2022-11-23
- 交錯(cuò)并聯(lián)臨界導(dǎo)通模式Buck電感高密度集成與優(yōu)化
分的新型集成電感磁心結(jié)構(gòu)，分析集成磁心對(duì)電感耦合特性及電路工作特性的影響。以限定高度下電感的占地面積和損耗為優(yōu)化目標(biāo)，給出新型電感結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。最后研制一臺(tái)高度僅為7mm，功率密度約800W/in3，最高效率為99%的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了所提方案的有效性。降壓變換器 平面耦合電感 磁集成 寬輸入電壓0 引言隨著新能源發(fā)電、電動(dòng)汽車、航空航天、綠色數(shù)據(jù)中心等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，高效率、高功率密度、輕量小型化日益成為直流電源模塊的共性需求[1-2]。高
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年18期2022-09-26
- 一種耦合電感增壓直流變換器及其磁集成研究*
結(jié)構(gòu)上集中在一個(gè)磁心上，從而達(dá)到減少元件數(shù)量，減小變換器體積和重量，提高變換器功率密度的目的[13-14]。本文提出一種新型4-U型磁心結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的E-E型磁心結(jié)構(gòu)相比，磁通密度分布效果更好，同時(shí)集成磁件體積大大 減小。2 變換器工作原理分析2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提出的CLC耦合電感增壓的Sepic變換器拓?fù)淙鐖D1a所示，其中CLC耦合電感倍壓?jiǎn)卧怯神詈想姼械母边吪c電容C3、C4和二極管D2、D3構(gòu)成。對(duì)耦合電感進(jìn)行等效變換后的等效電路如圖1b 所示。圖1
電氣工程學(xué)報(bào) 2022年2期2022-08-06
- 具有小耦合電容的高隔離電壓多輸出驅(qū)動(dòng)電源研究
極驅(qū)動(dòng)器需要兩個(gè)磁心，也不利于多路輸出。利用分離線圈的無線功率傳輸技術(shù)[11,12]也成為一種新穎的驅(qū)動(dòng)電源方案，但是這種方式對(duì)空間電磁環(huán)境要求比較高，需要足夠的隔離與屏蔽空間。使用光纖技術(shù)能以較小的尺寸達(dá)到很好的隔離效果[13]，但其傳輸功率有限，且使用光纖提高了成本。相比之下，采用單級(jí)磁環(huán)的電流變壓器實(shí)現(xiàn)高隔離的方式更適合多路輸出的驅(qū)動(dòng)電源[14,15]。文獻(xiàn)[14]的實(shí)驗(yàn)測(cè)試獲得了較小的耦合電容，然而開關(guān)頻率只有50 kHz，也沒有說明變壓器設(shè)計(jì)的方
電工電能新技術(shù) 2022年6期2022-07-01
- 無線電能傳輸磁耦合機(jī)構(gòu)磁心解析模型與設(shè)計(jì)方法
能傳輸磁耦合機(jī)構(gòu)磁心解析模型與設(shè)計(jì)方法陳雨晨 陳凱楠 鄭樹軒 趙爭(zhēng)鳴（清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系，北京 100084）本文研究含平板型磁心的磁耦合機(jī)構(gòu)磁心厚度對(duì)電感的影響，建立磁心厚度對(duì)電感影響的解析模型?；谧髡邎F(tuán)隊(duì)在前期研究中的等效磁路劃分與磁阻計(jì)算，本文給出磁心磁阻的計(jì)算公式，對(duì)比之前不考慮磁心磁阻的磁路模型，給出新的考慮磁心磁阻的磁路，得到磁心厚度對(duì)電感的解析模型。結(jié)合線圈電流計(jì)算磁心臨界飽和的厚度，給出磁心厚度設(shè)計(jì)下限。有限元仿真研究表明，
電氣技術(shù) 2022年6期2022-06-27
- 雙管正激變換器多種導(dǎo)磁材料電磁集成*
繞在中間兩個(gè)U型磁心上，外層兩個(gè)U型磁心未纏繞任何繞組，可以提供足夠大的漏感來實(shí)現(xiàn)LLC的諧振電感參數(shù)，但磁心的利用率相對(duì)低下，對(duì)其他拓?fù)涞膽?yīng)用效果較差。文獻(xiàn)[4]提出了一種并聯(lián)buck功率脈動(dòng)緩沖器的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，對(duì)改善功率密度有較好的適應(yīng)性。文獻(xiàn)[5-8]對(duì)電磁集成的方法和應(yīng)用做了分析，通過電磁集成可以進(jìn)一步縮小無源元件體積，提高樣機(jī)功率密度，但尚未對(duì)其他隔離型拓?fù)溥M(jìn)行相關(guān)應(yīng)用研究。文獻(xiàn)[9]提出了一種基于棱邊元與節(jié)點(diǎn)元耦合的計(jì)算變壓器鐵心損耗的E-Ψ
電氣工程學(xué)報(bào) 2022年1期2022-05-20
- 移動(dòng)式WPT系統(tǒng)雙D形耦合機(jī)構(gòu)磁心設(shè)計(jì)
主要通過對(duì)線圈和磁心兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)來優(yōu)化耦合機(jī)構(gòu)。新西蘭奧克蘭大學(xué)的團(tuán)隊(duì)提出了兩類基本的平面線圈：圓形和雙D形(Double D)[4,5]，其中雙D形耦合線圈能夠大大提高系統(tǒng)的耦合系數(shù)，從而得到廣泛的關(guān)注；文獻(xiàn)[6]分析了汽車底盤中由于渦流造成的能量損耗，并提出一系列的改進(jìn)型磁片結(jié)構(gòu)來減小渦流損耗，但只針對(duì)于矩形線圈模型進(jìn)行了分析；文獻(xiàn)[7]對(duì)雙D線圈和單極線圈的磁心形狀和數(shù)量進(jìn)行了優(yōu)化；文獻(xiàn)[8]針對(duì)圓形線圈，提出并優(yōu)化了4 種屏蔽層的結(jié)構(gòu)和尺寸；文獻(xiàn)
電工電能新技術(shù) 2022年3期2022-04-01
- CLTLC多諧振變換器的磁集成方法
可集成到EIE型磁心結(jié)構(gòu)中。為實(shí)現(xiàn)變壓器勵(lì)磁電感和漏感的解耦控制，利用矩陣變壓器思想和繞組不均勻分布設(shè)計(jì)，在磁心的中柱引入一定氣隙，可得到一種新型E型磁心結(jié)構(gòu)。另外，基于該結(jié)構(gòu)，建立變壓器的磁阻模型，從數(shù)學(xué)角度對(duì)所提磁集成方案進(jìn)行論證。同時(shí)，給出最終的磁集成設(shè)計(jì)方案。最后，建立一臺(tái)額定功率為1kW的CLTLC多諧振變換器樣機(jī)，并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所提磁集成設(shè)計(jì)方案的可行性和有效性，變換器的最大效率可達(dá)96.45%。PCB繞組 平面變壓器 不均勻
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年2期2022-01-26
- 燃料電池用交錯(cuò)并聯(lián)型Boost變換器參數(shù)綜合設(shè)計(jì)方法
紋波DI以及電感磁心半徑為自變量，進(jìn)行損耗建模和無源器件體積建模。以變換器損耗小于設(shè)定值為約束條件，以無源元件體積和最小為目標(biāo)，優(yōu)選最佳參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行電容取值和電感設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兼顧效率和功率密度的設(shè)計(jì)目標(biāo)。最后，通過仿真及搭建40kW實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，驗(yàn)證了理論分析的正確性和參數(shù)設(shè)計(jì)方法的可行性。燃料電池 交錯(cuò)并聯(lián) Boost變換器 參數(shù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化0 引言隨著化石燃料短缺和環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，燃料電池電動(dòng)汽車（Fuel Cell Electrical V
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年2期2022-01-26
- 基于低高度平面電感的GaN-Si混合型圖騰柱無橋功率因數(shù)校正器
解，給出高頻電感磁心和繞組損耗分析模型，并據(jù)此對(duì)電感結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后制作一臺(tái)開關(guān)頻率為200～700kHz、400W的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，驗(yàn)證了所提出的解決方案的可行性和有效性。圖騰柱無橋功率因數(shù)校正器 氮化鎵 平面電感 優(yōu)化設(shè)計(jì)0 引言功率因數(shù)校正器（Power Factor Corrector, PFC）是實(shí)現(xiàn)交流網(wǎng)側(cè)高功率因數(shù)、低諧波電流的關(guān)鍵，被廣泛應(yīng)用于電源適配器、LED驅(qū)動(dòng)、服務(wù)器電源等各類AC-DC電源系統(tǒng)中[1-5]。消費(fèi)類電子的快速發(fā)展，
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2021年20期2021-10-30
- 應(yīng)用于功率變換器的多繞組高頻變壓器模型
何形狀，且將表征磁心損耗的電阻只是簡(jiǎn)單地并聯(lián)到最靠近磁心的繞組的勵(lì)磁支路上[10]。對(duì)偶模型源于電路和磁路之間的對(duì)偶關(guān)系，其本質(zhì)是將回路磁通方程轉(zhuǎn)換為節(jié)點(diǎn)電壓方程，亦即實(shí)現(xiàn)了磁路到電路的轉(zhuǎn)換[11-12]。對(duì)偶模型的拓?fù)漭^復(fù)雜，電路參數(shù)數(shù)量多，很難根據(jù)端口測(cè)量結(jié)果確定電路參數(shù)值，特別是對(duì)于包含大量磁化電感分支的多繞組變壓器。因此，本文考慮利用數(shù)值方法確定電路參數(shù)。無論是端口模型（可以通過端口測(cè)量結(jié)果反推其參數(shù)的模型，例如星形電路和BCTRAN），還是對(duì)偶模
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2021年19期2021-10-24
- 環(huán)形空心電感的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
工作往往聚焦于帶磁心的電感， 對(duì)于空心電感的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究卻極少.文獻(xiàn)[9]對(duì)比了不同頻率下空心電感與帶磁心電感的感值、 損耗和品質(zhì)因數(shù). 相比于帶磁心的傳統(tǒng)電感， 環(huán)形空心電感需要繞制更多的匝數(shù)來達(dá)到相應(yīng)的感值， 這將帶來更大的繞組損耗. 因此在低頻條件下， 帶磁心電感比空心電感具有更低的總損耗. 而當(dāng)頻率達(dá)到兆赫茲級(jí)別時(shí)， 由于空心電感沒有磁心損耗而擁有更高的品質(zhì)因數(shù)和更低的總損耗， 故空心電感更適用于高頻應(yīng)用場(chǎng)合. 然而， 由于空心電感環(huán)心不具備高磁導(dǎo)
- 正弦與非正弦激勵(lì)下高頻變壓器磁心損耗計(jì)算與驗(yàn)證
提升，高頻變壓器磁心的損耗相應(yīng)增高，導(dǎo)致磁心內(nèi)部溫度增高，降低了高頻變壓器的使用壽命以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此研究高頻變壓器的磁心損耗具有重要意義[3-5]。目前，磁心損耗主要計(jì)算方法分為兩類，一類為磁滯模型法，另一類為損耗數(shù)學(xué)模型法。磁滯模型雖然具有明確的物理含義且精度較高，但模型過于復(fù)雜，參數(shù)提取困難，耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，所以一般在工程實(shí)踐中常采用損耗數(shù)學(xué)模型法來進(jìn)行計(jì)算[6]。文獻(xiàn)[7]將損耗分離模型由三項(xiàng)式變?yōu)閮身?xiàng)式，在此基礎(chǔ)上將激勵(lì)電壓傅里葉分解成多次諧波
電工電能新技術(shù) 2021年2期2021-03-10
- 交錯(cuò)并聯(lián)雙向CLLC型諧振變換器中U+U型磁集成變壓器的設(shè)計(jì)
是基于傳統(tǒng)EE型磁心而設(shè)計(jì)的[14]。磁集成技術(shù)可使變換器中多個(gè)磁元件集成到一個(gè)磁心中，從而減少磁元件數(shù)量，降低體積和質(zhì)量，而且通過合理設(shè)計(jì)，可以減少或消除磁元件交流磁通，從而提高效率和功率密度。本文提出一種變壓器磁集成結(jié)構(gòu)——U+U型磁集成變壓器，通過和傳統(tǒng)EE型磁集成變壓器結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，建立磁位差模型，分析兩者磁通密度分布情況和磁位差的區(qū)別得出，U+U型磁集成變壓器結(jié)構(gòu)比EE型磁集成變壓器結(jié)構(gòu)的磁通密度分布更均勻、磁位差更小，由擴(kuò)散磁通造成的渦流損耗更
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2021年2期2021-02-01
- 基于dsPIC30F4011的CO2氣保焊機(jī)設(shè)計(jì)
是重點(diǎn)和難點(diǎn)，從磁心材料選擇、磁心型號(hào)選擇以及線圈繞組設(shè)計(jì)三個(gè)方面進(jìn)行了全方位的分析與設(shè)計(jì)?？刂齐娐愤x用dsPIC30F4011作為主控芯片，實(shí)時(shí)監(jiān)控焊機(jī)的工作狀態(tài)。根據(jù)DSC硬件電路進(jìn)行了相應(yīng)的軟件程序設(shè)計(jì)，軟件程序采用模塊化設(shè)計(jì)，包括波控軟件設(shè)計(jì)、程控軟件設(shè)計(jì)以及送絲軟件設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)焊接飛濺小、精確時(shí)序控制以及等速送絲等目標(biāo)。關(guān)鍵詞：CO2氣保焊機(jī);移相全橋軟開關(guān);dsPIC30F4011;數(shù)字化送絲機(jī)中圖分類號(hào)：TG434.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
電焊機(jī) 2020年10期2020-09-10
- 移動(dòng)式無線供電系統(tǒng)電磁耦合機(jī)構(gòu)研究
的總磁阻;Rc為磁心磁阻;Rσ為氣隙磁阻。根據(jù)基本定義有,磁心磁阻Rc=Lc/μcSc,氣隙磁阻Rσ=Lσ/μ0Sσ。其中,Lc、Lσ分別為效磁心長(zhǎng)度和氣隙長(zhǎng)度;Sc、Sσ為磁心截面積和氣隙截面積;μc為磁心磁導(dǎo)率;μ0為真空磁導(dǎo)率,通常認(rèn)為μ0《μc。Rσ+Rc的值決定了耦合變壓器的耦合程度,當(dāng)Rσ+Rc《Rσ1時(shí),此時(shí)磁通大部分都能匝鏈副邊漏磁較少,由式(7)得出此時(shí)耦合系數(shù)接近1。當(dāng)耦合機(jī)構(gòu)的原邊與副邊之間距離較遠(yuǎn)時(shí),此時(shí)總磁路磁阻Rm與漏磁阻Rσ1
河北電力技術(shù) 2020年3期2020-07-25
- 疊積式油浸鐵芯串聯(lián)電抗器電抗值偏差及控制措施探討
時(shí)，磁通被限制在磁心內(nèi)部，一個(gè)具有足夠多匝數(shù)的小電流線圈就很容易使磁心飽和。有氣隙時(shí)，由于氣隙的磁阻遠(yuǎn)大于磁心磁阻，此時(shí)氣隙中的磁場(chǎng)強(qiáng)度比磁心內(nèi)部的磁場(chǎng)強(qiáng)度大的多，同時(shí)能量大部分被存儲(chǔ)在氣隙中。因而提高了系統(tǒng)的儲(chǔ)能能力，這時(shí)將需要更大的電流才能使磁心飽和。我們知道，在磁學(xué)中磁導(dǎo)率μ代表材料導(dǎo)通磁通的能力，是磁通密度B對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度H的比值，即μ=B/H。在給定磁感應(yīng)強(qiáng)度的情況下，磁導(dǎo)率體現(xiàn)的是磁性材料能夠被磁化到這個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度難易程度。一方面，具有高磁導(dǎo)率的磁
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2020年7期2020-02-29
- 淺析軟磁鐵氧體的磨削加工*
，因此軟磁鐵氧體磁心的加工也越來越重要。軟磁鐵氧體磁心的力學(xué)性能與一般陶瓷相似，燒結(jié)后硬度高，脆性大，不能切削只能磨削加工。軟磁鐵氧體磁心一般采用金剛石砂輪磨削加工工藝，因金剛石砂輪價(jià)格高，磁心在加工過程中容易出現(xiàn)打邊、掉塊、裂紋、表面拉傷等缺陷，且磁心制備要經(jīng)過制粉、成形、燒結(jié)等工序，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，故而對(duì)磁心加工過程及加工質(zhì)量要求很高。1 合理選擇金剛石砂輪金剛石砂輪可對(duì)軟磁鐵氧體、硬質(zhì)合金、玻璃、陶瓷等難以加工材料進(jìn)行高速磨削，金剛石具有很高的抗磨性，
陶瓷 2020年3期2020-01-06
- 推挽式變換器的電磁設(shè)計(jì)與計(jì)算
0.67。(三)磁心選擇在頻率一定的情況下，只有Mn-Zn鐵氧體符合上述推挽式變換器對(duì)磁心材料的要求，且其型號(hào)為EPCOS N87。在這里將二極管的正向壓降設(shè)為為1V，這樣就可以得到其輸出功率：Po=(24+1.0)12.5=312.5W對(duì)于上述所選擇的磁心來說，最大占空比時(shí)必定發(fā)生最大損耗，即將最大占空比D=0.67代入式(2.6)中可得VA=935V。依據(jù)最佳磁感應(yīng)強(qiáng)度求值公式：我們可以得到最佳磁感應(yīng)強(qiáng)度值為：0.126T其中：典型值ka=40，kc=
福建質(zhì)量管理 2019年19期2019-10-21
- 單管準(zhǔn)諧振光伏微逆變器用變壓器優(yōu)化研究
的情況下，變壓器磁心不同，其感量和漏磁也不同，參與構(gòu)成的諧振網(wǎng)絡(luò)也就不同，因此導(dǎo)致系統(tǒng)傳輸效率有所差異。針對(duì)以上問題，本文在單管準(zhǔn)諧振電路[22]的基礎(chǔ)上，建立有限元仿真模型，運(yùn)用JMAG軟件對(duì)不同磁心的變壓器進(jìn)行電磁熱場(chǎng)仿真模擬，優(yōu)化設(shè)計(jì)光伏微逆變器的變壓器，并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。1 單管準(zhǔn)諧振變換器工作原理單管準(zhǔn)諧振光伏微逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示，其松耦合變壓器前級(jí)采用單管準(zhǔn)諧振電路，后級(jí)采用交錯(cuò)全波整流電路，以此完成單級(jí)逆變。圖1中：PV為光伏板電
廣東電力 2019年7期2019-07-30
- 一種基于UU磁心的VCC耦合電感研究
最廣泛。采用EI磁心實(shí)現(xiàn)的兩相耦合電感，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，磁心數(shù)量小，制作方便，且磁心間有氣隙不易飽和。但是，它的耦合系數(shù)值偏小，僅為1/3，不能兼顧變換器的穩(wěn)態(tài)性能和暫態(tài)性能。當(dāng)變換器的運(yùn)行參數(shù)（如占空比）變化時(shí)，它的穩(wěn)態(tài)性能和暫態(tài)性能隨之改變[2]。通過改變繞組繞線方式實(shí)現(xiàn)的無氣隙可變耦合系數(shù)的耦合電感，可得到各種耦合系數(shù)，提高了變換器的穩(wěn)態(tài)性能和暫態(tài)性能，但其繞線方式復(fù)雜，不易制作，且磁心間無氣隙易飽和，適用于小功率應(yīng)用場(chǎng)合[3]。本文提出了一種基于UU磁心
通信電源技術(shù) 2019年2期2019-03-23
- 基于損耗分離理論的非正弦激勵(lì)磁心損耗計(jì)算方法研究
率的提升，其內(nèi)部磁心的功率損耗也會(huì)相應(yīng)增高，由此而引發(fā)的工作性能下降、效率下降，以及制約高壓直流輸電技術(shù)發(fā)展等問題受到日益關(guān)注[3]。由于電力電子裝置內(nèi)部磁心通過的激勵(lì)電壓波形往往不是正弦波，而是三角波、方波等非正弦電壓波形[4]，因此，提出一種精確且工程實(shí)用的非正弦激勵(lì)磁心損耗計(jì)算方法，已成為電力電子裝置內(nèi)部磁心元件優(yōu)化設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。從當(dāng)前研究來看，磁心損耗的計(jì)算方法主要分為三類[5]：①基于材料物理特性的磁滯損耗模型[6]； ②基于經(jīng)驗(yàn)的Steinm
電工電能新技術(shù) 2018年9期2018-09-19
- 低頻疊加PWM波復(fù)合勵(lì)磁下磁心損耗的測(cè)量與模型
程復(fù)雜得多。現(xiàn)有磁心損耗研究的重點(diǎn)基本都集中在研究無直流偏磁和直流偏磁下PWM波勵(lì)磁的磁心損耗測(cè)量和模型[1-6]，由于勵(lì)磁波形的復(fù)雜性,高、低頻多頻疊加工況下磁元件磁心損耗的精確測(cè)量和模型建立一直是學(xué)術(shù)界的難題，業(yè)界對(duì)此類勵(lì)磁下的磁心損耗的研究并不多。文獻(xiàn)[7]通過對(duì)斯坦麥茨方程SE參數(shù)進(jìn)行修正，以計(jì)算功率變換器中磁化過程的連續(xù)模式(CCM)和斷續(xù)模式(DCM)工況下的高頻磁心損耗。進(jìn)一步將兩種模式下的模型應(yīng)用于計(jì)算功率因數(shù)校正電路中PFC電感的每個(gè)高頻
電工電能新技術(shù) 2018年1期2018-03-05
- 非接觸變壓器磁路模型及結(jié)構(gòu)優(yōu)化
邊結(jié)構(gòu)對(duì)稱的U型磁心非接觸變壓器，給出系統(tǒng)傳輸功率與非接觸變壓器結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系，并對(duì)匝數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，但沒有考慮漏磁通的影響，因而計(jì)算結(jié)果存在一定誤差。文獻(xiàn)[17]通過將非接觸變壓器的磁通路徑劃分成便于計(jì)算的形狀規(guī)則的磁通管來計(jì)算磁阻，從而給出非接觸變壓器的耦合系數(shù)關(guān)于幾何參數(shù)的表達(dá)式，并提出優(yōu)化方法，增大原、副邊繞組之間的互感，在10mm氣隙下，非接觸變壓器的耦合系數(shù)達(dá)到0.6，系統(tǒng)效率最高達(dá)到90%以上。對(duì)于原、副邊結(jié)構(gòu)不同，且氣隙較大的非接觸變壓器，
電工電能新技術(shù) 2018年1期2018-03-05
- 單級(jí)磁壓縮網(wǎng)絡(luò)理論分析與實(shí)驗(yàn)研究
感抗會(huì)迅速下降。磁心的磁滯回線如圖1所示。磁開關(guān)處于非飽和狀態(tài)時(shí)，磁心的相對(duì)磁導(dǎo)率較高，磁開關(guān)電感較大，此時(shí)磁開關(guān)相當(dāng)于斷開；當(dāng)磁開關(guān)處于飽和狀態(tài)時(shí)，磁心的相對(duì)磁導(dǎo)率μr,接近真空，磁開關(guān)電感較小，此時(shí)磁開關(guān)相當(dāng)于閉合。當(dāng)磁開關(guān)處于未飽和狀態(tài)時(shí)，電感量為式（1）中：μ0為真空磁導(dǎo)率；μr為相對(duì)磁導(dǎo)率，處于圖1中的Ⅱ區(qū)域；l為磁心平均磁路長(zhǎng)度;S為磁心繞組面積；N為匝數(shù)，Lr為未飽和電感量。當(dāng)磁開關(guān)處于飽和狀態(tài)時(shí)，電感量為L(zhǎng)sat為飽和電感量；μsat為磁開
電子測(cè)試 2017年22期2018-01-03
- 研究高頻變壓器設(shè)計(jì)中需注意的相關(guān)問題
根據(jù)工作頻率選擇磁心材料在變壓器的具體工作實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，高頻變壓器雖然同為高頻，但是其具體的頻率還是存在著明顯的差別，所以在進(jìn)行磁心材料選擇的時(shí)候，需要根據(jù)工作頻率進(jìn)行確定。簡(jiǎn)而言之就是高頻變壓器的工作頻率范圍比較大，需要根據(jù)其具體的工作頻率范圍進(jìn)行鐵氧體磁心材料的選擇，這樣，磁心材料的匹配性效果會(huì)達(dá)到最佳。比如，在100kHz這個(gè)工作頻率的范圍內(nèi)，要進(jìn)行磁心的選擇，最合適的材料是Mn-Zn鐵氧體材料。而如果變壓器的工作頻率在1MHz以上，那么匹配性最好的材
電氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì) 2017年5期2017-12-21
- 環(huán)形電感近磁場(chǎng)泄漏及其影響因素分析
感繞組疏密程度、磁心表面曲率、磁心材料磁導(dǎo)率以及端部引線方式等因素對(duì)近磁場(chǎng)泄漏的影響。可以根據(jù)研究結(jié)果指導(dǎo)環(huán)形磁性元件設(shè)計(jì)、布局，并為減少環(huán)形電感近磁場(chǎng)泄漏提供一些思路。環(huán)形電感；近磁場(chǎng)；磁泄漏功率變換器廣泛采用PWM控制，通過開關(guān)器件的高頻通斷對(duì)電能進(jìn)行處理，其電壓、電流在時(shí)域上是不連續(xù)的，為了得到平滑的輸入、輸出、抑制電磁干擾和電氣隔離等需使用磁性元件。磁性元件在功率變換器中承擔(dān)著能量傳遞、存儲(chǔ)和濾波等功能[1]。磁性元件處于主功率回路，激磁電流是頻譜
電氣技術(shù) 2017年3期2017-04-12
- 環(huán)形共模電感近磁場(chǎng)泄漏分析
了兩種繞組方式、磁心材料磁導(dǎo)率、繞組張角、磁性外徑等因素對(duì)共模電感近磁場(chǎng)泄漏的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可用于指導(dǎo)共模電感設(shè)計(jì)以及電路布局。共模電感；近磁場(chǎng)；磁泄漏功率變換器效率高、體積小、電能處理方便，因此得到廣泛的運(yùn)用。但是鑒于開關(guān)器件的高頻通斷，使功率變換器存在較大的電磁干擾[1]。電磁兼容是功率變換器一項(xiàng)重要的指標(biāo)，任何商品化的功率變換器都要通過電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。EMI濾波器作為抑制電磁干擾的有效措施，共模電感是EMI濾波器中重要的器件，它能有效減少從功率變換
電氣技術(shù) 2017年2期2017-03-03
- 基于有限元分析的共模扼流圈漏感計(jì)算研究
漏感太大容易造成磁心的飽和，故共模扼流圈的漏感是一個(gè)需要優(yōu)化的參數(shù)，應(yīng)對(duì)其漏感值進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算。本文基于有限元分析，對(duì)不同尺寸、不同繞組夾角的共模扼流圈的漏感進(jìn)行 3-D仿真，基于漏感的仿真結(jié)果與尺寸、繞組夾角間的關(guān)系，推導(dǎo)一種計(jì)算共模扼流圈漏感的數(shù)學(xué)模型。通過對(duì)樣品測(cè)量，結(jié)果驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的正確性。共模扼流圈；漏感；Maxwell仿真滿足電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)是開關(guān)電源產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)之一。開關(guān)電源的強(qiáng)非線性產(chǎn)生了嚴(yán)重的EMI噪聲，為了衰減EMI噪聲，需要在電
電氣技術(shù) 2017年1期2017-02-06
- 螺柱焊旋弧磁場(chǎng)仿真
。結(jié)果表明：有無磁心、有無外殼、磁心高度、磁心直徑以及外殼上延伸與磁心之間的較小間隙，都會(huì)對(duì)電弧區(qū)磁場(chǎng)產(chǎn)生明顯影響，而螺線管直徑大小對(duì)磁場(chǎng)影響較??；磁心高度越小、磁心直徑越大或外殼上下延伸間隙越小，磁場(chǎng)越大。并以此來指導(dǎo)旋弧磁場(chǎng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇，設(shè)計(jì)出一種磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化效率較高的螺母焊接磁控旋弧裝置。螺柱焊；旋弧磁場(chǎng)；徑向?qū)ΨQ0前言螺柱焊是用螺柱（或類似構(gòu)件）和焊件表面之間引燃的電弧加熱并熔化結(jié)合部位，然后快速擠壓在一起形成焊接接頭的一種電弧焊接方法。螺
電焊機(jī) 2016年11期2016-12-12
- 動(dòng)態(tài)環(huán)路法磁矩測(cè)量技術(shù)試驗(yàn)研究
測(cè)量誤差＜5%，磁心坐標(biāo)測(cè)量誤差＜20%；在偶極磁矩測(cè)量誤差＜5%時(shí)，原理樣機(jī)的磁矩分辨率可達(dá)0.06A·m2。動(dòng)態(tài)環(huán)路法具有良好的性能指標(biāo)，可以用于高精度磁矩測(cè)量。磁矩；動(dòng)態(tài)環(huán)路法；誤差；分辨率0 引 言隨著航天器長(zhǎng)壽命、高可靠要求的提高，空間磁環(huán)境效應(yīng)研究的重要性日顯突出[1-2]。在航天器發(fā)射前，需要在地面完成航天器整星或部組件磁試驗(yàn)，以控制或利用航天器磁性，而磁矩測(cè)量是航天器磁試驗(yàn)的重要組成部分[3-4]。為了確保航天器在軌可靠運(yùn)行，需要磁矩測(cè)量方
中國(guó)測(cè)試 2016年3期2016-10-17
- 非正弦激勵(lì)下磁心損耗的計(jì)算方法及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
)?非正弦激勵(lì)下磁心損耗的計(jì)算方法及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證張寧1李琳1魏曉光2(1.新能源電力系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(華北電力大學(xué))北京102206 2.全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院北京102209)在電力電子裝置中，磁性元件的輸入電壓波形往往不是正弦波，研究非正弦激勵(lì)下電力電子裝置中磁心損耗的計(jì)算方法有重要意義。首先介紹正弦激勵(lì)下磁心損耗的計(jì)算方法，在此基礎(chǔ)上研究了非正弦激勵(lì)下磁心損耗的計(jì)算方法，得到了修正鐵耗分離法和修正Steinmetz經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算式。其次，考慮磁心疊片的趨
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2016年17期2016-09-27
- 三相雙降壓逆變器中電感的磁集成方式比較與優(yōu)化設(shè)計(jì)
11］提出一種兩磁心四繞組的方案，雖然每相橋臂仍有兩個(gè)磁心，但每個(gè)磁心大小和不采用磁集成技術(shù)相比，磁心體積減小。文獻(xiàn)［12］在單相雙降壓半橋逆變器中采用三電感的形式替代兩電感，橋臂中串聯(lián)兩個(gè)防直通電感，橋臂中點(diǎn)級(jí)聯(lián)LC濾波器。在級(jí)聯(lián)雙降壓逆變拓?fù)洌?3，14］和三相雙降壓逆變拓?fù)洌?5］中也有三電感形式，電路工作原理和傳統(tǒng)雙降壓逆變器一致。三電感形式的雙降壓拓?fù)渲袑㈦p降壓橋臂中防直通電感與濾波電感分離，電感總體積重量有一定減小，但電感數(shù)量需進(jìn)一步優(yōu)化。以一
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2016年13期2016-08-11
- 城市 “磁心”
——民國(guó)杭州湖城格局演變探析
王海波城市 “磁心” ——民國(guó)杭州湖城格局演變探析何曉靜 王海波西湖在杭州城市的發(fā)展過程中具有唯一性和不可代替性，它是集多樣藝術(shù)形式于一身的城市核心。西湖的場(chǎng)所意象不僅是構(gòu)成西湖物質(zhì)的集合，更是城市發(fā)展過程中各種關(guān)系的集合。很多西方的學(xué)者對(duì)中國(guó)古代城市空間的構(gòu)成存在著極大偏見，認(rèn)為東方的城市只是 “巨大墻體中的營(yíng)地”和未開化的設(shè)施，與周圍環(huán)境沒有關(guān)系。但其實(shí)如同西湖和杭州城市空間關(guān)系一樣，中國(guó)很多的古代城市也有中心構(gòu)成和邊界結(jié)構(gòu)。民國(guó)之前，西湖雖然位于城
- 高頻開關(guān)電源變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
納米晶帶材的可用磁心結(jié)構(gòu)有矩形與環(huán)形兩種，當(dāng)磁心結(jié)構(gòu)確定時(shí)，依據(jù)變壓器指定工作條件，初級(jí)繞組匝數(shù)以及繞組結(jié)構(gòu)決定著變壓器的磁芯截面積，繞組尺寸和磁心的窗口面積，即初級(jí)繞組匝數(shù)以及次級(jí)繞組的層數(shù)決定著變壓器的損耗，溫升以及分布參數(shù)，體積重量。所以，對(duì)于矩形與環(huán)形這兩種磁心結(jié)構(gòu)，通過對(duì)不同層次和匝數(shù)下變壓器的體積重量，損耗等進(jìn)行比較，從而對(duì)高頻開關(guān)電源變壓器采取更優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。通過分析，在變壓器的功率相同的情況下，矩形磁心相對(duì)環(huán)形磁心會(huì)更加緊湊，原因有兩個(gè)方面
電子制作 2016年2期2016-01-02
- 基于ANSYS仿真的繞組交叉換位對(duì)高頻變壓器損耗的影響分析
繞組交叉換位前后磁心窗口內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、繞組電流密度分布以及繞組損耗的變化規(guī)律，得出了繞組交叉換位可以有效降低繞組損耗的結(jié)果。同時(shí)也說明了利用ANSYS軟件分析高頻變壓器模型損耗的合理性和有效性，為高頻變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有效技術(shù)支持。交叉換位;高頻變壓器;有限元;繞組損耗;磁感應(yīng)強(qiáng)度1 引言現(xiàn)代電力電子裝置逐漸向小型化發(fā)展，減小磁性元件體積的有效方法之一就是提高工作頻率，但是隨著頻率的提高，集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)增加了繞組的損耗［1］。因此，在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)
電工電能新技術(shù) 2015年10期2015-05-25
- 諾模圖在反激變壓器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來選擇磁心，但AP 法計(jì)算比較復(fù)雜，依靠自身經(jīng)驗(yàn)存在較大的局限性與盲目性，為此，提出利用諾模圖選擇磁心，提高了變壓器的設(shè)計(jì)效率。1 單端反激式變壓器工作原理單端反激式開關(guān)電源中的變壓器實(shí)質(zhì)上是一對(duì)互耦的儲(chǔ)能電感，其在開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)能，關(guān)斷時(shí)向負(fù)載釋放能量［2］。具體工作過程如圖1 所示，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，電壓Vin直接加在變壓器原邊，原邊電流隨時(shí)間線性增加，此時(shí)副邊線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)極性下正上負(fù)［3］，二極管反偏截止，副邊回路斷開，變壓器儲(chǔ)能，開關(guān)管導(dǎo)
電子科技 2015年11期2015-03-06
- 無線電能傳輸磁耦合結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化
耦合系數(shù)可以加入磁心，具體將在第2節(jié)進(jìn)行分析。圖2 耦合系數(shù)與線圈半徑和提離高度關(guān)系曲線2 環(huán)形磁耦合結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化從前述可知，當(dāng)磁耦合結(jié)構(gòu)的接收線圈半徑和提離高度一定時(shí)，發(fā)射線圈半徑有一個(gè)優(yōu)化值，此外由于空心線圈的耦合系數(shù)較小，需要加入磁心，并對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。而在電動(dòng)汽車無線充電的應(yīng)用場(chǎng)合中，一般接收線圈和發(fā)射線圈之間的提離高度h比較固定（在0.2～0.25m左右），接收線圈的半徑Rrx大小也被車底盤的空間所限（一般為0.25m左右）。本小節(jié)將在接
電氣技術(shù) 2014年9期2014-09-22
- 非晶合金J－A模型修正
大，因此必須了解磁心材料的溫度特性;同時(shí)為了防止磁心飽和，常采用氣隙磁心結(jié)構(gòu)，而目前對(duì)非晶合金溫度特性和帶氣隙磁心磁滯模型的研究較少，因此建立一個(gè)能夠反應(yīng)溫度、氣隙變化的非晶合金磁滯模型具有實(shí)用價(jià)值。J－A模型符合磁滯現(xiàn)象的物理本質(zhì)且模型參數(shù)少，在鐵磁材料的磁滯建模領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用［3－4］，因此本文選取J－A模型對(duì)非晶合金磁滯建模。但J－A模型不能反應(yīng)材料的溫度特性，也未考慮磁致伸縮、熱膨脹等因素。本文增加了磁致伸縮系數(shù)、熱膨脹系數(shù)，并修正了J－A模型
電機(jī)與控制學(xué)報(bào) 2014年7期2014-09-20
- 應(yīng)用于無尾家電的非接觸式無線能量傳輸技術(shù)
量發(fā)射端采用平板磁心結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)整體耦合系數(shù)，降低了系統(tǒng)工作頻率，同時(shí)具有磁屏蔽作用，減少了無線裝置對(duì)周圍其他電子產(chǎn)品的影響。而安裝于家電產(chǎn)品中的能量接收線圈，采用無磁心線圈結(jié)構(gòu)，不僅減小了系統(tǒng)體積和重量，同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。針對(duì)家電無線供能過程中存在發(fā)射裝置與接收裝置不對(duì)稱的問題，本文采用能量發(fā)射裝置大、接收裝置小的新型系統(tǒng)，不僅解決了空間錯(cuò)位問題，同時(shí)保證了系統(tǒng)的充電效率。2 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖如圖1所示，其中電源部分采用直
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2014年9期2014-09-16
- 新型閥用動(dòng)圈式電機(jī)械轉(zhuǎn)換器
構(gòu)如圖1所示。導(dǎo)磁心、外殼均采用導(dǎo)磁材料如電工純鐵;支架、限位塊可采用非磁性材料;工作線圈可采用銅漆包線;圓環(huán)形永磁體可采用具有高磁能積的釹鐵硼作為永磁材料，徑向充磁，四塊圓環(huán)形永磁體軸向長(zhǎng)度t相等。圖1 電機(jī)械轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)電機(jī)械轉(zhuǎn)換器線圈通電時(shí)，線圈在工作氣隙磁場(chǎng)中受到軸向洛倫茲力，線圈與支架組成的動(dòng)子作為運(yùn)動(dòng)單元，其輸出值與工作電流和氣隙磁密相關(guān)。該電機(jī)械轉(zhuǎn)換器有如下特點(diǎn):(1)在運(yùn)動(dòng)過程中，工作氣隙形狀和磁密大小不變，因此輸出力波動(dòng)性小;(2)線圈浸泡
微特電機(jī) 2014年4期2014-06-19
- 高頻電子電路用圓形截面環(huán)形磁心中電磁場(chǎng)的分布
路用圓形截面環(huán)形磁心中電磁場(chǎng)的分布田莉，田銘興(蘭州交通大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院，甘肅蘭州730070)為了研究當(dāng)線圈纏繞于高頻電子電路用圓形截面環(huán)形磁心某一段，考慮漏磁時(shí)磁心內(nèi)部電磁場(chǎng)的分布，根據(jù)磁通連續(xù)性原理及鏡像法，將繞有一個(gè)線圈的環(huán)形磁心內(nèi)電磁場(chǎng)的分布問題，轉(zhuǎn)化為繞有無窮多個(gè)線圈的無限長(zhǎng)直磁心在其中一段磁心內(nèi)的電磁場(chǎng)分布問題?；邴溈怂鬼f方程組和疊加原理，推導(dǎo)了環(huán)形磁心內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的單重級(jí)數(shù)式解析計(jì)算公式?；陔妶?chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式，得到了渦流
電工電能新技術(shù) 2014年10期2014-06-08
- 新型比例閥用動(dòng)磁式電機(jī)械轉(zhuǎn)換器
出軸、永磁體、導(dǎo)磁心，定子主要包括線圈、線圈支架、殼體。為防止漏磁，前后端蓋、輸出桿均采用非導(dǎo)磁材料如不銹鋼，支架采用非導(dǎo)磁性材料;導(dǎo)磁心與外殼采用電工純鐵;永磁體一般采用釹鐵硼作為充磁材料，軸向充磁。2 磁路分析MMEM 的磁路部分包括永磁體、導(dǎo)磁心、氣隙、線圈、外殼。圖2 為MMEM 的等效磁路圖。其中Rg為工作氣隙磁阻，Rk為殼體等效磁阻，Rt為導(dǎo)磁心等效磁阻，M 為永磁體磁勢(shì)。圖2 動(dòng)磁式直線電機(jī)等效磁路進(jìn)行磁路分析時(shí)，做以下假設(shè):1)工作氣隙環(huán)形
微特電機(jī) 2013年12期2013-11-22
- 超低損耗角磁心高頻損耗測(cè)量方法
進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。但磁心損耗的測(cè)量，尤其是低損耗角磁心在高頻激勵(lì)下的測(cè)量目前還達(dá)不到滿意的工程精度。同時(shí)目前廠家提供的磁心損耗數(shù)據(jù)都是基于正弦波激勵(lì)下的，而實(shí)際功率變換器大多工作在占空比可調(diào)的矩形波激勵(lì)狀態(tài)下，為了建立矩形波激勵(lì)下磁心損耗的模型以及驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，有必要精確測(cè)量此工作狀態(tài)下磁心損耗。傳統(tǒng)磁心損耗測(cè)量有交流功率計(jì)法和量熱計(jì)法兩大類方法。交流功率計(jì)法如圖1所示，直接測(cè)量電感上的電壓和電流計(jì)算損耗[1-3]。但是當(dāng)測(cè)量小損耗角的磁心損耗時(shí)，磁件的阻
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2012年11期2012-08-15
- MnZn鐵氧體磁心燒結(jié)裂紋成因淺探＊
）MnZn鐵氧體磁心燒結(jié)裂紋成因淺探＊尉曉東（陜西金山電器有限公司 陜西 咸陽 712021）MnZn鐵氧體磁心生產(chǎn)過程較復(fù)雜，裂紋是導(dǎo)致質(zhì)量問題的重要因素。筆者針對(duì)導(dǎo)致燒結(jié)裂紋的各種原因進(jìn)行了分析，并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了一些解決辦法。MnZn鐵氧體 燒結(jié) 裂紋因?yàn)殍F氧體磁心在燒結(jié)過程中伴隨著粘合劑、水分的排出以及固相反應(yīng)，其密度會(huì)發(fā)生很大變化，不當(dāng)?shù)臒Y(jié)制度會(huì)使毛坯在燒結(jié)過程中因?yàn)檫@種密度的變化而開裂。另外固相反應(yīng)時(shí)的氣體排出、過度的氧化或者還原均是造
陶瓷 2011年8期2011-11-20
- 圓環(huán)線匝構(gòu)成的平面共模EMI濾波器的特性研究
的，加高磁導(dǎo)率的磁心后便可以產(chǎn)生足夠大的分布電感和電容，通過適當(dāng)?shù)倪B接可以實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振和低通濾波器等結(jié)構(gòu)[3]。但隨著現(xiàn)代電力電子向高頻率方向發(fā)展，電流在導(dǎo)線直角拐角處分布很不均勻，嚴(yán)重影響濾波器的性能。本文類比電力設(shè)備中導(dǎo)線的布置和排列，首次提出了采用具有光滑特性的環(huán)形PCB導(dǎo)線組成的平面LC線圈結(jié)構(gòu)（見圖1b），使線圈中電流分布更加均勻，從而提高濾波器的性能。同時(shí)采用罐形磁心，導(dǎo)體全部位于磁心內(nèi)部，導(dǎo)體利用率高，且抗外界電磁干擾能力強(qiáng)。圖1
電工技術(shù)學(xué)報(bào) 2011年11期2011-06-06
- NiZn軟 磁鐵氧體陶瓷產(chǎn)品的變形及其消除
鐵氧體陶瓷工字形磁心和磁棒產(chǎn)品的變形問題。NiZn軟磁鐵氧體 收縮比 毛坯密度 裝燒方式 燒結(jié)工藝 工字形磁心 磁棒 變形在NiZn軟磁鐵氧體陶瓷產(chǎn)品中,工字形磁心和磁棒產(chǎn)品由于材料和形狀原因,生產(chǎn)過程中控制比較困難,容易出現(xiàn)變形問題,我們通過試驗(yàn),對(duì)其顆粒料、成形和燒結(jié)工藝進(jìn)行了調(diào)整及改善,尋求合理的解決辦法,取得了好的效果。1 工字形磁心和磁棒產(chǎn)品的變形機(jī)理工字形磁心和磁棒產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝屬于氧化物干法生產(chǎn)工藝,工藝流程為：配料混合 -預(yù)燒 (或造球預(yù)燒
陶瓷 2010年6期2010-11-20
- 基于三維有限元方法的非晶合金變壓器磁心電磁場(chǎng)分析
用非晶合金材料為磁心的配電變壓器相比用硅鋼片作為磁心的變壓器空載損耗下降70%以上，空載電流下降約80%。隨著非晶合金材料價(jià)格的逐步下降，現(xiàn)在已經(jīng)是推廣非晶合金合金變壓器的好時(shí)機(jī)。因此，對(duì)非晶合金變壓器電磁場(chǎng)進(jìn)行全面分析，完善該種變壓器的設(shè)計(jì)方法是非常有現(xiàn)實(shí)意義的。本文以三維有限元計(jì)算方法作為工具，對(duì)非晶合金變壓器進(jìn)行三維電磁場(chǎng)仿真和分析，考慮了拐角、邊緣等因素對(duì)磁路的影響，并對(duì)比傳統(tǒng)的磁路法計(jì)算設(shè)計(jì)變壓器的方法，對(duì)其進(jìn)行了修正和完善。2 非晶合金變壓器磁
電氣技術(shù) 2010年3期2010-03-19