树脂浇注干式变压器电磁优化设计.pdfVIP

维普资讯 第43卷 第 3期 蚕珏器 VOI．43 No．3 2006年 3月 March 2oo6 树脂浇注干式变压器电磁优化设计丰 陈开全，郭 峰，刘 燕，易吉良 (顺特电气有限公司，广东 佛山 528000) 摘要：介绍了树脂浇注干式变压器电磁优化设计的思路以及开发的优化设计计算机软件，并给出了应用实例。 关键词 ：变压器；优化设计 ；电磁设计 ；节材 中图分类号：TM4O2 文献标识码：B 文章编号：1001-8425(2006)03-0010-04 1前言 在变压器设计中，电磁方案优化设计是相当重 要的一个环节 ，可以说电磁设计成本的高低基本决 定 了整个变压器成本的高低 。特别是从 2004年开 始的原材料价格持续攀升，导致了变压暑毛利持续 降低 ，利润迅速下降，给整个变压器行 昀发展带 来了很大威胁。如何在保证产品质量的同时降低原 材料的用量 ，从而降低变压器的生产成水 ，已经成 为刻不容缓的事情。 顺特 电气 自主开发的变压器 电磁方案优化设 计软件是一款操作简单、功能强大的软件。它使用 图1 变压器电磁优化设计软件界面 Fig．1 Softinterfaceofoptimum electromagnetic 穷举的方法，将符合某一特定条件范围内的所有电 designoftransformer 磁设计方案计算出来，然后利用软件的排序功能将 所有方案按成本 由高到低排序 ，从而很方便地得出 变压器结构千变万化，电磁结构、电磁关系更是 成本最优的方案。利用该软件进行电磁方案设计， 复杂万分。建立模型时首先要确定设计 中的变量 。变 不仅降低了生产成本，而且随着原材料价格不断变 压器的变量很多，主要有绕组匝数 、匝电压e。、铁 动，只要计算时重新输入材料的市场价格 ，就能很 心直径 D、磁通密度 E、铁心窗高 、中心距 ，导 快得出不同价格下对应的最优方案。更重要的是该 线宽0、导线厚b等。这些变量的集合可以用一矢量 软件使用VB6．0编写，Windows的操作界面相当友 X表示，即 好，操作非常简单。该软件的操作界面如图 1所示。 = (n，e，D，B，日， ，aI，啦…。b1，62…) 可以简记为： l_ ， ，… 。由此可得出下面的 2变压器电磁优化设计软件的数学模型 表达式： 数学模型是对一个工程项 目的基本描述 ，是项 min ) (1) 目功能的反映。一个好 的数学模型最基本的要素就 f0I1≤PI()≤012 是能反映出该项 目的最终 目标 。变压器优化设计的 ≤P2)≤ (2) 最终 目标就是在满足合同要求的情况下使设计方 I ： 案的成本达到最优。为此，建立数学模型时，必须把 ％【1≤Pk()≤ 成本作为 目标函数，其它的所有参数和要求都作为 表达式(1)是变压器成本的目标函数，主要 由硅 该 目标函数的参数。 钢片、电磁线、树脂三大材料的重量和价格决定；表 全 国变压器节材技术研讨会获奖论文。