Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: transformator współosiowy

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Transformator współosiowy liniowy - idea konstrukcji oraz podstawowe właściwości

Stępień M., Grzesik B.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska

2004

z. 192

113-120

Artykuł przedstawia istotę budowy oraz podstawowe właściwości współosiowego transformatora liniowego wysokiej częstotliwości (rzędu l MHz). Transformator liniowy jest modyfikacją konstrukcji transformatora spiralnego. Właściwości transformatora liniowego przebadano i odniesiono do właściwości transformatora spiralnego. Porównanie dotyczy właściwości energetycznych oraz właściwości związanych z wielkościami polowymi. Właściwości energetyczne to przede wszystkim sprawność oraz gęstość mocy uzyskiwana przy zadanych stratach mocy. Transformator spiralny cechują bardzo dobre właściwości energetyczne, tj. sprawność powyżej 98% w szerokim zakresie obciążeń (5 - 73 A), gęstość mocy około 100 kW/kg przy 1O W strat mocy. Podobne właściwości wykazuje transformator liniowy. Drugi element porównania to rozkłady gęstości prądu w uzwojeniach oraz indukcji w rdzeniu magnetycznym. Transformator spiralny wykazuje niecentryczność rozkładu tych wielkości. Powoduje to lokalnie wzrost strat mocy w transformatorze (nadmierne nagrzewanie). W transformatorze liniowym zjawisko to zostaje wyeliminowane. Analiza obejmuje badania symulacyjne, oparte na metodzie elementów skończonych, przeprowadzone przy wykorzystaniu oprogramowania ANSYS.

The paper describes idea of design and basic properties of straight line coaxial transformer designed for high frequency operation (about 1 MHz). The straight line transformer is modification of spiral transformer. The properties of straight line transformer are calculated and compared to spiral transformer. Comparison contains power properties and properties related to field quantities of transformer. First one consists of efficiency and power density calculated and given total power losses. The spiral transformer point very good power properties: efficiency above 98% in broad range of load and power density about 100 kW/kg at 10 W of power losses. The properties of straight line transformer are similar to basic one. The second analysis item is comparison of current density in windings and flux density distribution in magnetic core between straight line and basic design. The spiral transformer shows non-concentric distribution of these quantities. It decreases local heating of windings and total power in magnetic core. The straight line transformer excludes this phenomenon. The analysis consists of computations based on finite elements method using ANSYS software.

The effect of the coaxial transformer design on the winding currents distribution and flux density

Grzesik B., Stępień M.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska

2003

z. 187

51-60

The novel construction of the modular concentric transformer for power electronics is described and analyzed in the paper. Proposed design of the transformer is dedicated for high frequency (the best results are in the range of 500 kHz to 3 MHz). The transformer has two windings made of concentrically arranged, thin-walled pipes, formed as a multi-turn spiral and put into magnetic core. The primary (inner) turns are connected in series and secondary (outer) ones are connected in parallel. The transformer described in the paper has turn-to-turn ratio 2:1, but in general the turn ratio can be different. The transformer is of high efficiency (above 98%) and very high ratio of windings coupling (about 0,998). High power density (above 100 kW/kg) for output power about 5 kW is its additional advantage. The paper is focused on influence of the shape and arrangement of the windings and magnetic core on the transformer properties. The results of analysis (efficiency, output power and power density) determine optimal design of transformer with respect of relevant transformer parameters. The analysis is based on FEM and is carried out using ANSYS software. The selected results of FEM analysis (in particular parameters of the equivalent circuit of the transformer) are compared with the results of the laboratory measurements.The novel construction of the modular concentric transformer for power electronics is described and analyzed in the paper. Proposed design of the transformer is dedicated for high frequency (the best results are in the range of 500 kHz to 3 MHz). The transformer has two windings made of concentrically arranged, thin-walled pipes, formed as a multi-turn spiral and put into magnetic core. The primary (inner) turns are connected in series and secondary (outer) ones are connected in parallel. The transformer described in the paper has turn-to-tum ratio 2:1, but in general the turn ratio can be different. The transformer is of high efficiency (above 98%) and very high ratio of windings coupling (about 0,998). High power density (above 100 kW/kg) for output power about 5 kW is its additional advantage. The paper is focused on influence of the shape and arrangement of the windings and magnetic core on the transformer properties. The results of analysis (efficiency, output power and power density) determine optimal design of transformer with respect of relevant transformer parameters. The analysis is based on FEM and is carried out using ANSYS software. The selected results of FEM analysis (in particular parameters of the equivalent circuit of the transformer) are compared with the results of the laboratory measurements.

W artykule przedstawiono sposób budowy i analizę nowej współosiowej konstrukcji transformatora modularnego. Konstrukcja ta przeznaczona jest do pracy przy wysokiej częstotliwości (najlepsze właściwości w zakresie 500 kHz do 3 MHz). Uzwojenia transformatora wykonane z cienkościennych współosiowych rur, uformowane w kształcie spirali, umieszczone są wewnątrz rdzenia magnetycznego. Zwoje pierwotne (wewnętrzne) połączone są szeregowo, natomiast zwoje wtórne (zewnętrzne) równolegle. Opisywany transformator posiada przekładnię zwojową 2:1. Charakteryzuje się wysoką sprawnością (około 98%), bardzo wysokim współczynnikiem sprzężenia uzwojeń (powyżej 0,99) oraz bardzo dużą gęstością mocy (powyżej 100kW/kg) przy mocy wyjściowej około 5 kW. Artykuł skupia się na analizie wpływu rozmieszczenia i kształtu uzwojeń na właściwości transformatora. Analiza przeprowadzona została w oparciu o metodę elementów skończonych. Wybrane elementy analizy porównano z wynikami eksperymentu laboratoryjnego.