变压器杂志

基于超薄硅钢材料的中频变压器设计与分析

发布时间:2025-06-30 浏览次数:

李先巧
(特变电工衡阳变压器有限公司, 湖南 衡阳 421007)

摘要:针对现有直流配电网DC-DC变换器中频变压器价格高昂、制造工艺复杂、故障率较高等问题,本文作者提出一种新型三端口DC/DC变换器,从而可实现分布式电源、低压负载和直流节点的有效集成,并对应用于低压直流配电网三端口DC-DC变换器中的隔离变压器进行优化设计。首先,铁心材料选择牌号为15SQG080取向超薄硅钢片,基于单片电工钢片磁特性测量系统,给出了该电工硅钢片在不同频率下的损耗曲线、激磁功率曲线以及2kHz下磁化曲线;其次,利用面积AP法优化设计了一台频率为2kHz单相三绕组卷铁心干式变压器;随后,基于硅钢片磁特性测试结果,对2kHz、537V/375V/48V、20kW中频变压器展开三维有限元仿真分析,给出了不同工况下中频变压器磁通密度、损耗、温度场分布曲线;最后,对中频变压器在不同负载工况(空载、额定负载、短时过载)下的特性进行了实验研究,验证所提方案的正确性。
关键词:中频变压器;超薄硅钢;电磁特性;直流配电网
中图分类号:TM401+.1      文献标识码:B      文章编号:1001-8425(2025)04-0001-11

作者简介:李先巧1978-,男,重庆人,工程师,主要从事输变电行业技术研发和管理工作。