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专利号: 2021112318871
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种计及铁心磁路分级的牵引变压器磁滞损耗求解方法,其特征在于,铁心材质为高导磁冷轧晶粒取向硅钢片,包括以下步骤:

1)依据磁滞计算原则,决定磁场强度的励磁电流仅考虑基波分量且非同频物理量周期积分为零,从而得到励磁电流表达式:式中,Ih(t)为励磁电流,I1、In分别为励磁电流经傅里叶分解后的基波分量幅值和n次分量幅值,ω为角频率,它满足:ω=2πf,f为励磁频率,t为时间;

2)根据全电流定律,考虑磁路分级,牵引变压器铁心各级磁场强度表达为:式中,Hi(t)代表牵引变压器铁心第i级的磁场强度,N代表励磁绕组线圈总匝数,L为牵引变压器铁心横截面的几何中心所在磁路的长度,a和b分别代牵引变压器铁心磁路长度和磁路宽度,Ri代表第i级磁路弧段半径;

3)根据线圈感应电动势公式及变压器一次侧感应电动势与励磁电压的约等关系,得到牵引变压器铁心内磁通密度最大值的表达式:式中,Bm代表牵引变压器铁心磁通密度最大值,φm代表磁通最大值,S代表磁路横截面积,U为变压器励磁电压有效值,w和d分别代牵引变压器铁心各级宽度和硅钢片厚度;

4)根据磁路各级并联拓扑及磁阻比例关系,得到铁心各级磁通密度计算式:式中Bi(t)为铁心各级的磁通密度,R1代表第1级磁路弧段半径,为主磁通滞后励磁电流相位;

5)根据(2)(4)及电磁学对磁滞损耗的定义,得到计及铁心磁路分级的牵引变压器平均磁滞损耗P计算式: