基于場(chǎng)路耦合的繞線(xiàn)式旋轉(zhuǎn)變壓器的參數(shù)設(shè)計(jì)與諧波分析.pdf

1、繞線(xiàn)式旋轉(zhuǎn)變壓器因其精度很高、且具有結(jié)構(gòu)可靠、使用壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天和軍事等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。本論文圍繞無(wú)接觸繞線(xiàn)式旋變的精度，從參數(shù)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化兩方面對(duì)無(wú)接觸繞線(xiàn)式旋變展開(kāi)研究工作，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
　　本文首先分析了繞線(xiàn)式旋轉(zhuǎn)變壓器的原理及繞組結(jié)構(gòu)，對(duì)定轉(zhuǎn)子繞組采用正弦分布繞組的旋變?cè)磉M(jìn)行了理論推導(dǎo)。對(duì)采用雙層短距繞組，同心式正弦繞組和采用斜槽處理等不同結(jié)構(gòu)的繞線(xiàn)式旋變進(jìn)行了電磁設(shè)計(jì)并利用有限元軟件進(jìn)

2、行仿真，對(duì)各種結(jié)構(gòu)下的輸出電勢(shì)進(jìn)行了諧波分析。給出了既能保證精度又能提高繞組利用率的一對(duì)極旋轉(zhuǎn)變壓器的設(shè)計(jì)方法。旋變的結(jié)構(gòu)決定了旋變內(nèi)部的漏磁情況，對(duì)于長(zhǎng)徑比較小的旋變，漏磁比例通常更大。采用場(chǎng)路相結(jié)合的方法，對(duì)所設(shè)計(jì)旋變進(jìn)行了電感參數(shù)的分析與計(jì)算，并利用有限元建立三維模型，著重分析了它的槽漏磁和端部漏磁情況。此外，完成了一對(duì)極繞線(xiàn)式旋變的齒槽配合研究與結(jié)構(gòu)優(yōu)化。比較了不同旋變結(jié)構(gòu)如定子槽型、氣隙長(zhǎng)度、定轉(zhuǎn)子相對(duì)軸向長(zhǎng)度等因素對(duì)旋變信號(hào)

3、繞組輸出電勢(shì)幅值和精度的影響。以上因素均對(duì)旋變信號(hào)繞組精度有很大影響。耦合變壓器為無(wú)接觸繞線(xiàn)式旋變系統(tǒng)提供了激磁信號(hào)。以控制激磁電流與保證輸出電壓為目的，對(duì)以感應(yīng)同步器作為負(fù)載的耦合變壓器進(jìn)行了電路分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仿真。分析了低電阻做負(fù)載的耦合變壓器的輸出特性。針對(duì)頻率、渦流損耗、氣隙對(duì)輸出電勢(shì)的影響進(jìn)行了討論。通過(guò)仿真分析了耦合變壓器的阻抗匹配問(wèn)題。對(duì)于此種旋變，原端激磁匝數(shù)不宜選取過(guò)多。同時(shí)，對(duì)其中一種方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證，效果較為