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基于ANSYS的漏感变压器的仿真计算

冯静  
【摘要】:漏感变压器是用于微波炉的特定变压器,随着微波炉的普及、市场竞争的激烈以及人们对微波炉的功能、性能要求的提高,微波炉商家为了抢占更多的市场,对微波炉的研发、设计投入了大量的精力。漏感变压器作为微波炉中不可或缺的重要部件,影响着微波炉的工作性能。不管是微波炉厂商,还是变压器生产厂家,都在寻求一种能快速设计、研发变压器的方法及软件,但由于变压器内部结构比较复杂,到目前为止尚没有一个可以完全解决变压器设计,尤其是变压器内部场的精确分布问题的方法或软件,只能靠经验来试探性地设计,这样使得变压器的设计周期长、成本高。针对这种情况,本文针对专门的一款变压器进行仿真,通过得到的结果对变压器进行适当的优化。论文的研究内容主要分为三个部分: 1.针对特定的一款变压器,利用ANSYS电磁仿真软件对其进行二维仿真计算,得到了空载电压降、磁场分布、线圈电阻、电感等一系列的数据结果,并对该款变压器进行实际测量,将实验得到的数据与仿真结果进行对比,验证仿真、设计方法的正确性。 2.根据仿真以及实验的结果,进行三维仿真计算,得到漏磁场分布特性,与现有的变压器理论符合。通过仿真计算得到的漏磁场的分布特性,解释了漏感变压器能够稳压的特性。 3.提出了圆弧形变压器结构,节省了材料,达到了节约成本的目的。在相对最优尺寸下,变压器的输入、输出符合国家标准,在相同的初级电压下,通过调整铁芯的结构以及尺寸使变压器在接了电容后的次级电压的波动由13V减小到4V,提高68%,并节省了大约1/10的铁芯叠片。


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