线圈电感的计算机辅助计算研究

线圈电感的计算机辅助计算研究

论文摘要

干式空心电抗器是在电力系统中用于限流、稳压和无功补偿等方面的一种电感装置。近几年来研制开发的新型电抗器,具有机械强度高、线性特性好、损耗低、噪声小、参数稳定、防火性能好等优良特点,正在逐步取代传统的油浸铁心电抗器。所以关于干式空心电抗器的设计和计算问题受到广泛关注。在空心电抗器的设计中,精确快速地计算电感值是电抗器设计的重要工作。在这里重点研究的是线圈电感的计算。线圈电感决定于线圈结构、尺寸、导线缠绕方式等相关多个结构参数,并且与其结构尺寸呈非线性的关系。所以在进行电感值的计算时必须综合考虑到这些因素的影响。目前计算电感的方法有很多。比如感应系数法、能量变换法、图解法、模拟法、经验法、有限元法等。本文通过经验计算法、表中插入法、分段法、数字积分法、解析法等多种途径,针对导线、回路、圆环、线圈等不同结构形式的电感进行分析和计算。重点对同轴圆线圈、异轴圆线圈、螺管线圈、平面线圈等多种情况线圈电感的计算进行了研究。实例证明:解析法适合于线圈电感的计算,它具有高精度、快速的显著特点。本文采用Turbo C这种编程语言开发了线圈电感的计算机辅助分析软件,通过自感和互感多种情况下计算和分析,应用解析方法编制了求取不同种类线圈电感的程序。在计算互感的同时,还考虑了绝缘修正系数,在精度方面得到进一步提高。该软件的出现对于不同结构的(?)圈电感的准确计算、为线圈电感的企业非标设计和分析提供了有利工作。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题的提出
  • 1.2 干式空心电抗器
  • 1.3 国内、外发展状况
  • 1.4 设计任务
  • 1.5 本章小结
  • 第二章 电感计算的一般原理
  • 2.1 磁系统基本理论
  • 2.1.1 磁场 磁感应强度
  • 2.1.2 磁通 磁通连续性
  • 2.1.3 毕奥-沙伐定律
  • 2.1.4 安培环路定律
  • 2.1.5 磁场的标量磁位和拉普拉斯方程
  • 2.1.6 磁场的矢量磁位和泊松方程
  • 2.2 电感的理论分析
  • 2.2.1 磁链
  • 2.2.2 电感分类
  • 2.2.3 内磁链,内自感
  • 2.3 电感表达式的推导
  • 2.4 平均几何距离的原理
  • 2.5 线圈计算的特点
  • 2.6 本章小结
  • 第三章 自感和互感的计算方法
  • 3.1 概述及电感的计算方法
  • 3.1.1 经验计算法
  • 3.1.2 分段法
  • 3.1.3 四矩形定理法
  • 3.1.4 数字积分法
  • 3.1.5 有限元法
  • 3.1.6 表中插入法
  • 3.1.7 解析法
  • 3.2 本章小结
  • 第四章 互感的计算机辅助计算
  • 4.1 同轴圆线圈电感的程序设计
  • 4.1.1 概述
  • 4.1.2 求螺管线圈、平面线圈、矩形截面线圈自感的子程序设计
  • 4.1.3 同轴线圈互感的计算
  • 4.2 异轴线圈互感的程序设计
  • 4.3 子程序接口
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 在学研究成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  

    线圈电感的计算机辅助计算研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢