绝缘材料2023，Vol.56Issue(4) ：68-76.DOI:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2023.04.012

基于响应面法的多绕组中频变压器绝缘结构优化设计

Optimization design of insulation structure of multi-winding medium frequency transformer based on response surface method

陈彬 曹红霞 王帅兵 刘瑞勇 唐波
绝缘材料2023，Vol.56Issue(4) ：68-76.DOI:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2023.04.012
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基于响应面法的多绕组中频变压器绝缘结构优化设计

Optimization design of insulation structure of multi-winding medium frequency transformer based on response surface method

陈彬 1曹红霞 2王帅兵 3刘瑞勇 4唐波1
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作者信息

  • 1. 三峡大学 湖北省输电线路工程技术研究中心,湖北 宜昌 443002;三峡大学 电气与新能源学院,湖北 宜昌 443002
  • 2. 三峡大学 电气与新能源学院,湖北 宜昌 443002
  • 3. 南方电网科学研究院有限责任公司,广东 广州 510663
  • 4. 国网湖北省电力有限公司直流公司,湖北 宜昌 443000
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摘要

中频变压器功率密度高、体积小、绕组结构复杂、局部电应力强,变压器设计必须充分考虑电热应力裕量以保证可靠性.本文采用增加静电环和角环的方法对初级绕组端部区域的电场强度进行抑制;采用静电场有限元分析方法计算多绕组变压器的电场强度分布;结合灵敏度分析方法研究静电环和角环各个尺寸参数对电场强度的影响程度,确定最大电场强度的决定性影响因素;利用响应面法构建与电场强度相关的响应面函数,对变压器绝缘结构进行优化.结果表明:以一台50 kW、10 kHz多绕组中频变压器为例,通过上述响应面函数得到静电环和角环的最优尺寸,可以使短时工频耐压试验下的最大电场强度降低15.4％,额定运行工况下的最大电场强度降低17.5％,证明响应面法可应用于多绕组变压器绝缘结构的设计.

关键词

多绕组变压器/灵敏度分析/响应面法/绝缘结构

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基金项目

国家自然科学基金青年科学基金(52107006)

湖北省自然科学基金面上项目(2021CFB149)

出版年

2023
绝缘材料
桂林电器科学研究院

绝缘材料

CSTPCD北大核心
影响因子：0.809
ISSN：1009-9239
被引量1
参考文献量8
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