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多磁路变压器的磁集成技术理论与应用研究
| 论文题名： | 多磁路变压器的磁集成技术理论与应用研究 |
| 关键词： | 多磁路变压器;磁集成技术;多重逆变器;有限元分析;地铁车辆辅助电源 |
| 摘要： | 目前，我国的地铁车辆辅助电源主要采用双重逆变器结构形式，具有两台输出变压器，体积庞大。 变压器的一次绕组轴向分裂，可实现两台变压器集成；变压器的漏抗必然存在，且在一次侧与平衡电抗器串联，在二次侧与滤波电容串联，可以实现几种磁性器件的集成。因此，变压器采取磁集成技术将大大降低辅助电源的体积。本文中，作者对采用磁集成技术的168kVA轴向双分裂多磁路变压器进行了各种研究。 变压器采用磁集成技术后，如何设计变压器绕组，使其在结构上实现多种磁性器件的集成，在性能上满足辅助电源的要求呢?针对上述的问题，本文作者主要完成如下几个方面的工作： 1、对国内外磁集成技术的发展和研究现状进行了叙述，并着重分析了多重逆变器中磁集成技术的应用原理，对相关的重要参数进行了理论计算，对地铁车辆辅助逆变电源系统进行了仿真。 2、论述了有限元分析的电磁场和温度场的理论基础；制造出模拟样机，分别用耦合场分析法和稳态非线性分析法对其进行计算，计算结果与其短路实验结果进行对比，验证了稳态非线性分析法计算结果的可信性；分析多磁路变压器的冷却方式，确定有限元热分析的外部条件。 3、采用稳态非线性分析法对多磁路变压器进行短路阻抗计算，利用能量法计算出变压器高压与高压、高压与低压、两高压与低压、低压与高压以及低压与两高压之间的漏感；对变压器的温度场进行有限元分析，确定温度场分布情况。 4、通过仿真计算结果与出厂试验结果进行比较，验证了仿真计算结果是正确可靠的。 通过对变压器进行磁集成设计，有效地减轻了地铁车辆辅助电源的重量，降低了地铁车辆的生产、运营和维护成本。 |
| 作者： | 尚荣艳 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 罗隆福 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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