Symulacja zjawisk w transformatorze zasilanym impulsami napieciowymi o dużej częstotliwości

• Autorzy: Łyskawinski W.

Warianty tytułu

EN

Simulation of phenomena in transformer supplied with highfrequency voltage impulses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono transformator zasilany impulsami napieciowymi o dużej częstotliwości. Zawarto informacje na temat budowy i zasady działania takiego transformatora. Opisano polowoobwodowy model zjawisk wykorzystywany do wyznaczania rozkładu pola magnetycznego za pomoca metody elementów skonczonych. W modelu tym równania pola magnetycznego sa rozwiazywane łącznie z równaniami obwodu zasilajacego. Opracowany algorytm rozwiazywania równan tego modelu wykorzystano do symulacji wybranych stanów pracy transformatora impulsowego.

EN

The paper presents a transformer supplied with high-frequency voltage impulses. Information on the design and operating principles of such transformers is given. A field-circuit model of phenomena used to determine the electromagnetic field distribution by means of the finite element method is described. In the model the electromagnetic field equations are solved simultaneously with circuit equations. The algorithm applied to solve these equations is used to simulate of phenomena in pulse transformer. An analysis of the electromagnetic field in the transformer was carried out. The results of the simulation are presented.

Słowa kluczowe

PL

transformator impulsowy; model polowo-obwodowy; rozkład pola magnetycznego; symulacja zjawisk

EN

pulse transformer; field-circuit model; magnetic field distribution; simulation of

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 63, nr 29
• Strony: 175--184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Łyskawinski W.

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

Bibliografia

• [1] BESBES M., REN Z., RAZEK A., Finite element analysis of magneto-mechanical coupled phenomena in magnetostrictive materials, IEEE Transactions on Magnetics, May 1996, vol. 32, no. 3, 1058-1061.
• [2] DEMENKO A., Symulacja dynamicznych stanów pracy maszyn elektrycznych w ujeciu polowym, Wydawnictwo Politechniki Poznanskiej, Poznan 1997.
• [3] DRIESEN J., CRAENENBROECK T. V., BROUWERS B., HAMEYER K., and BELMANS R., Practical method to determine additional load losses due to harmonic currents in transformers with wire and foil windings, Proc. IEEE Power Engineering Society Winter Meeting 2000, Vol. 3, 2306 - 2311.
• [4] DULAR P., GYSELINCK J., KRÄHENBÜHL L., A time-domain finite element homogenization technique for lamination stacks using skin effect sub-basis functions, COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering 2006, Vol. 25, No. 1, 6-16.
• [5] FERENCZI O., Zasilanie układów elektronicznych. Zasilacze impulsowe, WNT, Warszawa 1989.
• [6] LAOUAMRI K., KERADEC J.-P., Member, IEEE, FERRIEUX J.-P., BARBAROUX J., Dielectric losses of capacitor and ferrite core in an LCT component, IEEE Transactions on Magnetics, May 2003, Vol. 39, No. 3, 1574-1577.
• [7] ŁYSKAWINSKI W. , Field approach to power loss analysis of pulse transformer, Archives of Electrical Engineering, LVI (2007), nr 2, 103-114
• [8] ŁYSKAWINSKI W., Finite element analysis of eddy current losses in pulse transformer, Proc. Of Electrotechnical Institute, 2006, Issue 229, 75-85
• [9] NOWAK L., Modele polowe przetworników elektromechanicznych w stanach nieustalonych, Wydawnictwo Politechniki Poznanskiej, Poznan 1999.
• [10] NOWAK L., DEMENKO A., SZELAG W., Comparison between 3D and 2D field-circuit model of the power transformer transients, Proceedings EPNC2002, Leuven, Belgium, July 2002, 47-50.
• [11] NOWAK L., KOWALSKI K., Polowo-obwodowy model transformatora trójfazowego zasilanego niesymetrycznym układem napiec, Przeglad Elektrotechniczny LXXXI, 2005, nr 10, s. 81-84
• [12] NOWAK L., DEMENKO A., SZELAG W., DULAR P., Stany przejsciowe w transformatorze trójfazowym na podstawie trójwymiarowego polowego modelu zjawisk elektromagnetycznych, Zeszyty Naukowe Politechniki Slaskiej, seria "Elektryka", 2001, Nr 1500, Z. 176, 175-182.
• [13] ROBERT F., MATHYS P., SCHAUWERS J.-P., VELAERT B., Two-dimensional analysis of the edge effect field and losses in high frequency transformer foils, IEEE Transactions on Magnetics 2005, Vol. 41, No. 8, 2377-2383.
• [14] RUMATOWSKI K., Straty mocy w uzwojeniach transformatorów zasilaczy impulsowych, Wydawnictwo Politechniki Poznanskiej, Poznan 2002.
• [15] SCHELLMANNS A., BERROUCHE K., KERADEC J.-P., Multiwinding transformers: a successive refinement method to characterize a general equivalent circuit, IEEE Transactions on Instrumentation and measurement, October 1998, Vol. :47 No. 5, 1316-1321.
• [16] SIPPOLA M., SEPPONEN R.E., Accurate prediction of high-frequency power-transformer losses and temperature rise, IEEE Transactions on Power Electronics, Sep. 2002, Vol. 17, No. 5, 835-847.