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作者:赵志刚;苏楠;陈天缘;王凯;
单位:河北工业大学电气工程学院;
摘要:高频变压器分布电容会影响电力电子器件的工作环境,进行高频变压器优化设计时,需对高频变压器分布电容进行准确评估和控制。针对分布电容评估问题,首先根据圆柱型电容器电容计算公式、平板电容器电容计算公式对相邻圆导线间电容和带隔离层圆导线间电容进行计算,并结合不同绕组排布下的电场分布求出高频变压器绝缘区域所储存的总电场能量,然后给出利兹线等效为圆导线的等效方案和在不同绕组匝数、层数以及不同层间绝缘厚度情况下的绕组长度计算方法,最终提出可以准确计算高频变压器分布电容的解析方法,并用实验和仿真验证分布电容计算方法的准确性。最后,使用二代非支配排序遗传算法建立高频变压器优化模型,根据优化模型设计一台效率为99.39%的7 kW/100 kHz高频变压器样机,使用优化算法有效抑制了分布电容。
关键词:高频变压器;;磁芯损耗;;绕组损耗;;漏感;;分布电容;;多目标优化算法
基金资助:国家自然科学基金资助项目(5207071147,5237071398)