基于可視化算法的電抗器溫升計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于可視化算法的電抗器溫升計(jì)算方法，本發(fā)明中將電抗器鐵芯磁路長(zhǎng)度l、電抗器鐵芯截面積S和電抗器線圈匝數(shù)N作為三個(gè)變量，在滿足電感量和體積優(yōu)化的條件下由可視化圖形可得到所求得的溫升數(shù)值。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中將電抗器鐵芯磁路長(zhǎng)度l、電抗器鐵芯截面積S和電抗器線圈匝數(shù)N作為三個(gè)變量，同時(shí)滿足線圈匝數(shù)N和鐵芯截面積S的限制條件下獲得電抗器溫升值，結(jié)合變化趨勢(shì)圖獲得電抗器鐵芯磁路長(zhǎng)度l、電抗器鐵芯截面積S和電抗器線圈匝數(shù)N，本發(fā)明通過(guò)可視化算法解決了單一化的問(wèn)題，設(shè)計(jì)過(guò)程相對(duì)直觀、簡(jiǎn)單、方便，且可方便觀察函數(shù)的變化情況。
【專利說(shuō)明】基于可視化算法的電抗器溫升計(jì)算方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電抗器溫升計(jì)算方法，具體涉及一種基于可視化算法的電抗器溫 升計(jì)算方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通、家庭 等眾多領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛，由此帶來(lái)的諧波問(wèn)題日益嚴(yán)重，所以解決諧波問(wèn)題是當(dāng)前 最重要的問(wèn)題。與其它電氣元件不同，使用者很難采購(gòu)到符合自己要求的電感，具體設(shè)計(jì)一 個(gè)磁性元件在滿足電氣性能條件下，需要綜合考慮其成本、體積、重量等困難。
[0003] 常用的整流電路中采用三相橋式結(jié)構(gòu)，雖然電容濾波電路受到許多設(shè)計(jì)者的要 求，但是其輸出的電壓畸變率較大，會(huì)影響用電設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于可視化算法的電抗器溫 升計(jì)算方法，直觀明了，方法簡(jiǎn)單。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0006] 基于可視化算法的電抗器溫升計(jì)算方法，其特征是，包括以下步驟，
[0007] 1)測(cè)量電抗器鐵芯磁路長(zhǎng)度1、電抗器鐵芯截面積S和電抗器線圈匝 數(shù)N;計(jì)算電抗器的磁芯損失公式PFe和銅芯損失公式Pcu，其中，磁芯損失公式為：

【權(quán)利要求】
1. 基于可視化算法的電抗器溫升計(jì)算方法，其特征是，包括以下步驟， 1) 測(cè)量電抗器鐵芯磁路長(zhǎng)度1、電抗器鐵芯截面積S和電抗器線圈匝數(shù)N;計(jì)算電抗器 的磁芯損失公式PFe和銅芯損失公式Pcu，其中，磁芯損失公式為：；；出,式中叫為 磁芯的質(zhì)量，k、m、η均為材料的系數(shù)； 2) 計(jì)算電抗器的總損耗ΡΣ，ΡΣ =PFe+PCu ; 3) 將步驟2)的結(jié)果帶入電抗器溫升計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算； , "丨. 4) 根據(jù)法拉第定律轉(zhuǎn)化后得到的工作磁密公式+ 確定電抗器線圈匝數(shù)N 和電抗器鐵芯截面積S的限制條件NS>LIPK/BW，其中Bw為電抗器的磁密，Ipk為電流峰峰 值； 5) 根據(jù)步驟3)中的電抗器溫升計(jì)算公式可得到變化趨勢(shì)圖，將變化趨勢(shì)圖進(jìn)行平面 剖析，在滿足步驟4)中的限制條件下找出解集。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可視化算法的電抗器溫升計(jì)算方法，其特征是，所述步 驟3)中的電抗器溫升公式為?； = 450 V°_826(°C);其中功率耗散密度v?\At為表 面積，其表達(dá)式為：At =KsAptl5 ;AP為面積積，Ks是與磁芯結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可視化算法的電抗器溫升計(jì)算方法，其特征是，所述步 驟5)中的變化趨勢(shì)圖根據(jù)步驟4)中的計(jì)算結(jié)果以及以電抗器鐵芯磁路長(zhǎng)度1、電抗器鐵芯 截面積S、電抗器線圈匝數(shù)N為變量繪出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于可視化算法的電抗器溫升計(jì)算方法，其特征是，所述變 化趨勢(shì)圖的約束條件是：1)所述電抗器鐵芯磁路長(zhǎng)度1的范圍約束條件以硅鋼EI型材料 最小和最大尺寸為依據(jù)，約束條件為〇.OOlm?0. 5m;2)所述電抗器線圈阻數(shù)N的約束條件 為1?100 ;3)所述電抗器鐵芯截面積S的約束條件為0.OOOOOlm2?0. 005m2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可視化算法的電抗器溫升計(jì)算方法，其特征是，所述步 驟5)中獲得電抗器溫升平面圖的過(guò)程為，在滿足步驟4)中的限制條件下，依據(jù)選擇的電抗 器鐵芯磁路長(zhǎng)度1作為定量，在電抗器溫升變化趨勢(shì)圖中找出相關(guān)滿足域，即可得到變量 參數(shù)值。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104318060SQ201410494881
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】劉旭光, 鄒劍, 顧小虎, 張曉同, 陳麗紅 申請(qǐng)人:江蘇南瑞帕威爾電氣有限公司, 江蘇宏源電氣有限責(zé)任公司, 重慶市亞?wèn)|亞集團(tuán)變壓器有限公司