Modelowanie nieustalonych zjawisk cieplnych w transformatorze impulsowym w ujęciu polowym

• Autorzy: Łyskawiński W.

Warianty tytułu

EN

Modelling of transient thermal phenomena in pulse transformer using field method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model matematyczny sprzężonych zjawisk elektromagnetycznych i cieplnych transformatora impulsowego. Opisano algorytm rozwiązywania równań modelu metodą elementów skończonych (MES). Na podstawie zaprezentowanego algorytmu opracowano program do wyznaczania nieustalonego pola temperaturowego. Przedstawiono wybrane wyniki badań.

EN

In the paper the pulse transformer mathematical model of coupled electromagnetic and thermal phenomena is presented. The model of transients in this transformer includes: the equation of the electromagnetic field, the equations of electric circuits and heat conduction equation. In order to solve these equations the finite element method (FEM), "step-by-step" procedure and Newton-Raphson process are used. The nonlinearity of the ferrite core and eddy currents excited in the core and the windings are taken into consideration. Elaborated on this basis software is used for determining the transient temperature field. Selected results of investigations are shown.

Słowa kluczowe

PL

transformator impulsowy; rozkład temperatury; zjawiska sprzężone; metoda elementów skończonych

EN

pulse transformer; temperature field; finite element method

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 62, nr 28
• Strony: 103--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Łyskawiński W.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Eletroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań,

Bibliografia

• [1] CHENG K.W.E., KWOK K.F., HO S.L., HO Y.L., Calculation of winding losses using matrix modeling of high frequency transformer, COMPEL, 2002, Vol. 21, No. 4, pp. 573-580.
• [2] DEMENKO A., Symulacja dynamicznych stanów pracy maszyn elektrycznych w ujęciu polowym. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1997.
• [3] GÓRECKI K., ZARĘBSKI J., Model transformatora impulsowego dla programu SPICE uwzględniający wpływ temperatury na jego charakterystyki, Elektronika, 2005, Nr 5, s. 27-29
• [4] HWANG CC, TANG P.H., JIANG Y.H., Thermal analysis of high-frequency transformers using finite elements coupled with temperature rise method, 1EE Proc.-Electr. Power Appl., July 2005. Vol. 152, No. 4, pp. 832-836.
• [5] ŁYSKAWINSKI W., Field approach to power loss analysis of pulse transformer, Archives of Electrical Engineering, 2007, Vol. LVI, No. 2, pp. 103-114.
• [6] ŁYSKAWINSKI W., Finite element analysis of eddy current losses in pulse transformer, Proc. of Electrotechnical Institute, 2006, Issue 229, pp. 75-85.
• [7] Nowak L., Modele polowe przetworników elektromechanicznych w stanach nieustalonych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1999.
• [8] RUMATOWSKI K., Straty mocy w uzwojeniach transformatorów zasilaczy impulsowych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2002.
• [9] SIEMENS MATSUSHITA COMPONENTS, Ferrite core, EPCOS, data book 1999.
• [10] SIPPOLA M.. SEPPONEN R.E., Accurate prediction of high-frequency power-transformer losses and temperature rise, IEEE Trans, on Power Electronics Sep. 2002, Vol. 17, No. 5, pp. 835-847.
• [11] ZGRAJA J., Symulacja i optymalizacja komputerowa w analizie indukcyjnego nagrzewania powierzchni płaskich, Wyd. Politechniki Łódzkiej, Z. 356, Łódź 2007.