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基于A(yíng)NSYS的松耦合變壓器三維仿真研究
作者：
時(shí)間：2010-06-23
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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使用Post26時(shí)間歷程后臺處理器查看次級負載R3的感應電動(dòng)勢，并輸出曲線(xiàn)圖，如圖5所示。
圖5 次級負載感應電動(dòng)勢曲線(xiàn)圖
三維仿真數據與實(shí)測數據對比
為了分析方便,在仿真時(shí)將磁芯設為線(xiàn)性導磁材料,相對磁導率定為:2500；不考慮渦流損耗；氣隙間距:1mm；初級電壓加幅值為15V的正弦波，頻率為10kHz；負載為100Ω。根據上面分析，實(shí)驗數據與仿真數據如表3所示：
表3：實(shí)測與仿真數據對比
從表3的分析對比可以看出,三維仿真和實(shí)測的效率誤差在5%左右。其中次級的電流電壓值基本和實(shí)際測量的電流電壓值相符合。篇幅所限,表中只列出初級電壓在15V，頻率在10kHz的情況。因為仿真中,磁芯的磁導率假設為線(xiàn)性的,而實(shí)際中的鐵氧體磁特性用非線(xiàn)性的B-H磁滯回線(xiàn)來(lái)表示的,所以仿真和實(shí)測值存在的一定的誤差。
三維仿真數據與二維仿真數據對比
為了檢驗三維仿真的準確性，將其與以前做過(guò)的二維仿真進(jìn)行對比，仿真環(huán)境：初級電壓15V正弦波，負載100Ω，氣隙1mm；通過(guò)變化頻率，觀(guān)察次級感應電壓與傳輸效率的變化，如圖6、圖7所示。
圖6 效率曲線(xiàn)對比圖
圖7 次級感應電壓曲線(xiàn)對比圖
由上圖可知，三維仿真與二維仿真在變化頻率時(shí)，二者曲線(xiàn)走勢基本一致，但由于選擇的實(shí)體單元、設置參數的方式以及分析方法等方面的不同，所以存在一定的誤差。
結論
利用ANSYS對松耦合變壓器進(jìn)行建模仿真，可以改變變壓器的關(guān)鍵參數，利用場(chǎng)路耦合可以改變負載等參數，求出初級次級的電流電壓，然后求出變壓器的效率；通過(guò)改變松耦合變壓器的主要參數，可以得到影響松耦合變壓器效率的關(guān)鍵參數以及它們對松耦合變壓器效率的影響規律；尤其ANSYS三維仿真，不受模型形狀的限制，可以隨意改變變壓器模型，進(jìn)而推動(dòng)對松耦合變壓器的研究。
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