变压器椭圆截面铁心设计计算方法.pdfVIP

第44卷 第7期 .红署 VO!44 NO_7 2007年7月 2泥心协萨刁火加隽资 」ujy 2007 变瓜器椭国截面钦心设计计算方法 管金云 (南华大学电气工程学院，湖南衡阳42了00灼 摘要:给出了变压器椭圆截面铁心的计算方法，对数学模型进行求解，并给出了实例。 关键词:变压器;椭圆铁心;计算 中图分类号:TM4O1，‘1 文献标识码:B 文章编号:1001一8425(2OO7)O7一0019一03 DesignandCalculationMethodforOV8lCr0SS SeCtionCOreSinTransformer GUANJin一un (UniVersityofsouthChina，Hengyang421001，China) Abstract:Theca!cu}献ionmethodforovalcrosssectioncoresintransformerisPresented ThemathematiCa}mode}iSS0lVed TheexamP}eisgiven Keywords:Transformer;ovalCore;Ca}cu}stion 1引言 变压器铁心一般采用叠积式圆形截面，在给定 的外接圆直径和一些约束条件下，可求得一组叠积 尺寸，使其截面最大，这就是所谓的圆形截面最优设 计，这一问题文献仁lj和文献 2「〕作了较详细的论述。 但有些情况希望铁心外接圆为椭圆，大型变压器为 了降低运输高度而采用三相五柱式结构，其边柱设 计成椭圆截面，〕，一些特种变压器也常采用三相五 柱式铁心结构。小型变压器采用椭圆截面铁心，可使 铁扼变短，减小硅钢片用量，降低空载损耗。因此，对 图 1 椭圆铁心截面 椭圆截面铁心优化设计进行研究，有一定的工程实 Fig.I OvalCoreCrosSSectioll 际意义。 在本文中拟采用与文献 2〔」相似的方法，在给定 表示第j级叠积厚，则有:Aj=asin尽、Bj=bcosoj，式中a 的外接椭圆长轴a、短轴b、级数n、最小级片宽氏 为椭圆的长轴，b为椭圆的短轴，j=l，2，…，n。则椭 条件下，给出获得最大截面时各级片宽和叠厚的计 圆铁心截面面积5为: 算方法。为了方便工作应用，并对外接椭圆周长计算 5=艺(、j、J一，)Bj 以及三相三柱角重计算作了简单的论述。 J之1 几 2数学模型及求解 =艺动(Sinoj一sinoj一:)coSoj J之1 椭圆铁心截面如图1所示，由椭圆参数方程可 =ab[sin口，cosol+(sin02--sin口1)cos仇+…+ 知，第j级叠片与外接椭圆的交点尸的坐标为Xj= (sin尽一sin尽一，)cos尽+(sin称厂sin尽)cos尽+，+ 石 .。 …+(Sin氏一sinon--;)Cos氏」 二，-5111以 ，若以Bj表示第j级片宽，以式 Z 爹C5“尽，关=