CN108536903A - 一种用于光伏隔离变压器感应热分析 - Google Patents
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Abstract
一种用于光伏隔离变压器感应热分析，它涉及一种光伏隔离变压器技术领域。它包含如下步骤：通过Ansys软件建立光伏隔离变压器电感二维分析模型；建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B‑H曲线设定；打开涡流计算开关，选取涡流计算的部件；对分析模型以及空气域进行划分网格，保证网格划分规整和细化。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：通过本发明将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏隔离变压器感应热进行仿真计算，可快速准确的得出线圈由于磁场变化导致的感应热的大小，可以为光伏隔离变压器设计起指导意义。
Description
技术领域
本发明涉及光伏隔离变压器技术领域，具体涉及一种用于光伏隔离变压器感应热分析。
背景技术
太阳能以其无污染、无噪音、分布广泛等优势越来越受到人们的关注。目前大多数的光伏并网发电系统都含有隔离变压器，无隔离变压器光伏发电系统存在着漏电电流问题。 隔离变压器在单级式光伏并网逆变系统中非常重要，其性能好坏不仅关系到变压器本身的效率、发热等问题，而且决定着整个变换器的技术性能，甚至导致功率管的损坏和逆变失败。其中隔离变压器线圈的设计环节中线圈感应热设计是重要环节。
现阶隔离变压器线圈的感应热分析，一般通过理论编程进行分析计算，不易直观实现；而采用有限元的方法通过Ansys软件进行磁场仿真分析，能够快速直观准确的得出感应热分布，易于工程中设计操作。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种光伏隔离变压器，容易直观实现，采用有限元的方法通过Ansys软件进行磁场仿真分析，能够快速直观准确的得出感应热分布，易于工程中设计操作。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含如下步骤：
1.通过Ansys软件建立光伏隔离变压器电感二维分析模型；
2.建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；
3.设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B-H曲线设定；
4.打开涡流计算开关，选取涡流计算的部件；
5.对分析模型以及空气域进行划分网格，保证网格划分规整和细化；
6.对感应加热线圈施加电流；
7.定义分析所需的磁力线平行边界条件；
8.通过Maxwell软件进行仿真分析，对感应加热线圈的整体磁场分布；
9.选取涡流分析的部件得出涡流分布；
10.对整个部件进行积分得出由于涡流产生的感应热的大小。
所述感应热的大小计算是对欧姆损耗经过体积分计算得出，计算公式为:
。
所述欧姆损耗是由涡流导致部件产生的，欧姆损耗的计算公式为：
其中，J为涡流密度矢量，E为电场强度矢量。
本发明的工作原理：通过Ansys软件建立光伏隔离变压器电感二维分析模型；建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B-H曲线设定；打开涡流计算开关，选取涡流计算的部件；对分析模型以及空气域进行划分网格，保证网格划分规整和细化；对感应加热线圈施加电流；定义分析所需的磁力线平行边界条件；通过Maxwell软件进行仿真分析，对感应加热线圈的整体磁场分布；选取涡流分析的部件得出涡流分布；对整个部件进行积分得出由于涡流产生的感应热的大小。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：通过本发明将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏隔离变压器感应热进行仿真计算，可快速准确的得出线圈由于磁场变化导致的感应热的大小，可以为光伏隔离变压器设计起指导意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
参看图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含如下步骤：
1.通过Ansys软件建立光伏隔离变压器电感二维分析模型；
2.建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；
3.设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B-H曲线设定；
4.打开涡流计算开关，选取涡流计算的部件；
5.对分析模型以及空气域进行划分网格，保证网格划分规整和细化；
6.对感应加热线圈施加电流；
7.定义分析所需的磁力线平行边界条件；
8.通过Maxwell软件进行仿真分析，对感应加热线圈的整体磁场分布；
9.选取涡流分析的部件得出涡流分布；
10.对整个部件进行积分得出由于涡流产生的感应热的大小。
所述感应热的大小计算是对欧姆损耗经过体积分计算得出，计算公式为:
。
所述欧姆损耗是由涡流导致部件产生的，欧姆损耗的计算公式为：
其中，J为涡流密度矢量，E为电场强度矢量。
本发明的工作原理：通过Ansys软件建立光伏隔离变压器电感二维分析模型；建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B-H曲线设定；打开涡流计算开关，选取涡流计算的部件；对分析模型以及空气域进行划分网格，保证网格划分规整和细化；对感应加热线圈施加电流；定义分析所需的磁力线平行边界条件；通过Maxwell软件进行仿真分析，对感应加热线圈的整体磁场分布；选取涡流分析的部件得出涡流分布；对整个部件进行积分得出由于涡流产生的感应热的大小。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：通过本发明将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏隔离变压器感应热进行仿真计算，可快速准确的得出线圈由于磁场变化导致的感应热的大小，可以为光伏隔离变压器设计起指导意义。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种用于光伏隔离变压器感应热分析，其特征在于：它包含如下步骤：
1.通过Ansys软件建立光伏隔离变压器电感二维分析模型；
2.建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；
3.设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B-H曲线设定；
4.打开涡流计算开关，选取涡流计算的部件；
5.对分析模型以及空气域进行划分网格，保证网格划分规整和细化；
6.对感应加热线圈施加电流；
7.定义分析所需的磁力线平行边界条件；
8.通过Maxwell软件进行仿真分析，对感应加热线圈的整体磁场分布；
9.选取涡流分析的部件得出涡流分布；
10.对整个部件进行积分得出由于涡流产生的感应热的大小。
2.根据权利要求1所述的一种用于光伏隔离变压器感应热分析，其特征在于：所述感应热的大小计算是对欧姆损耗经过体积分计算得出，计算公式为:
。
3.根据权利要求2所述的一种用于光伏隔离变压器感应热分析，其特征在于：所述欧姆损耗是由涡流导致部件产生的，欧姆损耗的计算公式为：
其中，J为涡流密度矢量，E为电场强度矢量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810168681.0A CN108536903A (zh) | 2018-02-28 | 2018-02-28 | 一种用于光伏隔离变压器感应热分析 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201810168681.0A CN108536903A (zh) | 2018-02-28 | 2018-02-28 | 一种用于光伏隔离变压器感应热分析 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108536903A true CN108536903A (zh) | 2018-09-14 |
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ID=63486374
Family Applications (1)
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| CN201810168681.0A Withdrawn CN108536903A (zh) | 2018-02-28 | 2018-02-28 | 一种用于光伏隔离变压器感应热分析 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN108536903A (zh) |
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2018
- 2018-02-28 CN CN201810168681.0A patent/CN108536903A/zh not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20180914 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |