非晶合金铁心配电变压器的优化设计研究

发布时间：2019-08-02 11:58

【摘要】：变压器优化设计是一个离散的非线性规划问题。优化设计的过程就是根据用户的需求以及相关技术标准的规定，规划出所有的可能方案，并根据目标函数筛选出最优方案的过程。设计作为生产应用的前提，其质量的高低，直接影响到产品的技术水平、质量与成本。非晶合金铁心变压器因其优越的空载性能、运行节能环保，在配电变压器领域拥有着极大的需求空间。材料的特殊性使其优化设计有别于普通变压器，理想优化方案的获取需建立在对其材料特性、绝缘结构综合分析的基础上。研究其优化设计方法进而开发出通用的优化设计程序，有着重要的意义。 本文针对非晶合金铁心配电变压器，主要完成了以下几个方面的研究工作： （1）总结了非晶合金铁心变压器的特点以及其特点带来的区别于普通变压器优化设计的设计要点。明确了优化设计任务，介绍了优化设计过程中涉及到的理论，为优化设计系统的开发奠定了基础。 （2）在对非晶变压器铁心磁通密度分布进行分析的基础上，改进其空载损耗的计算方法：提出利用曲线拟合来选取单损与单位质量励磁损耗的方法，区分心柱与铁轭进行空载损耗计算。实验验证该方法相较于传统计算方法的精确性。 （3）在以上工作的基础上，建立起适用于非晶合金铁心变压器的优化设计数学模型，选取适当的编程语言与优化方法，设计出兼顾运算时间与保证全局寻优的优化程序流程。充分地利用已在变压器生产设计过程中得到广泛应用的软件，通过ActiveX自动化技术与ADO技术将其联系起来，搭建起优化设计系统。数据在整个系统中有序传输，实现电磁优化、结构设计与参数化绘图功能。 （4）根据东莞市康德威变压器有限公司的生产实际，调整优化设计程序中系数的选定，使之更适用于生产单位的生产。从改选带材片宽与改善高低压绕组油气道分布的角度出发，，进行新一轮的优化设计，从中选取出较为经济的方案。对比现行生产方案发现，本优化设计系统具有一定的实用价值。
【图文】：

16图 2-2 非晶合金铁心变压器俯视图数的等效1）线圈的等效圆形绕组半径中针对于非晶合金铁心变压器的矩形绕组，各半径必须经过等效计算。考虑树脂（按 2mm，共双面），铁心沿 C 向的长应为 D+4；在两个框拼接在一起片进行包裹（以 0.5mm 硅钢片计算，共 4 张），铁心沿 D 向的长度应为 2C

2rr22122y2ja a a 内圆角半径；低压绕组内壁沿 C 向的距离；低压绕组内壁沿 D 向的距离。为2L2C2D2y r28、2-29 可知，低压绕组的等效圆形线圈的半径2L2rDry 宽度
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM421

【参考文献】

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本文编号：2522102