一种用于光伏隔离变压器涡流分析制造技术

一种用于光伏隔离变压器涡流分析，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；选取要计算的电感的线圈模型并加入电感计算器；对光伏隔离变压器二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化。采用上述技术方案后，本发明专利技术有益效果为：通过本发明专利技术将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏隔离变压器涡流进行仿真计算，可快速准确的得出线圈由于磁场变化导致的涡流的大小，可以为光伏隔离变压器设计起指导意义。

Eddy current analysis for photovoltaic isolation transformer

The utility model relates to an eddy current analysis for photovoltaic isolation transformers, which relates to a photovoltaic isolation transformer technical field. It includes the following steps: establishing a two-dimensional analysis model of the inductance of photovoltaic isolation transformer by Ansys software; setting up a suitable size of air area to surround the analysis area of the transmission cable; setting the material properties of the transmission cable; setting the relative permeability of the non-magnetic material to 1; setting the permeability of the magnetic material according to the B_H curve; Choose the coil model of inductance to be calculated and add inductance calculator; divide the grid for the two-dimensional analysis model of photovoltaic isolation transformer to ensure that the grid is regular and refined. After adopting the above technical scheme, the invention has the beneficial effect that the eddy current of the photovoltaic isolation transformer can be calculated quickly and accurately by using the finite element method and Ansys software to simulate the eddy current of the photovoltaic isolation transformer.

【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏隔离变压器涡流分析
本专利技术涉及光伏隔离变压器
，具体涉及一种用于光伏隔离变压器涡流分析。
技术介绍
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涡流设计是重要环节。现阶隔离变压器线圈的涡流分析，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涡流分布，易于工程中设计操作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种用于光伏隔离变压器涡流分析，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涡流分布，易于工程中设计操作。为实现上述目的，本专利技术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.选取要计算的电感的线圈模型并加入电感计算器；5.对光伏隔离变压器二维分析模型进行划分网格，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。所述流过导体的总电流，其表达式为：式中，Ω为导体截面面域，求解问题时，通常需要确定的是与激励源相连的导体内的总电流。所述Ansys软件采用A-ϕ法来求解涡流问题，涡流方程为：式中，A为矢量磁位，ϕ为标量电位，μ为相对磁导率，ω为激励的角频率，σ为电导率，ε为介电常数。所述涡流方程右式为复数磁导率与电场的乘积，因此所得到的复数电流密度包含三个分量：为源电流密度，与标量电位的微分相关；为感应涡流密度，由时变的磁场产生；为位移电流密度，由时变的磁场产生；总的电流密度由此三部分分量构成，涡流密度与位移电流密度中的相说明它们是角频率的函数，随着频率的变化而相应的改变。本专利技术的工作原理：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；选取要计算的电感的线圈模型并加入电感计算器；对光伏隔离变压器二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细；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。采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：通过本专利技术将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏隔离变压器涡流进行仿真计算，可快速准确的得出线圈由于磁场变化导致的涡流的大小，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专利技术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专利技术的一些实施例，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是本专利技术的流程示意图。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.选取要计算的电感的线圈模型并加入电感计算器；5.对光伏隔离变压器二维分析模型进行划分网格，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。所述流过导体的总电流，其表达式为：式中，Ω为导体截面面域，求解问题时，通常需要确定的是与激励源相连的导体内的总电流。所述Ansys软件采用A-ϕ法来求解涡流问题，涡流方程为：式中，A为矢量磁位，ϕ为标量电位，μ为相对磁导率，ω为激励的角频率，σ为电导率，ε为介电常数。所述涡流方程右式为复数磁导率与电场的乘积，因此所得到的复数电流密度包含三个分量：为源电流密度，与标量电位的微分相关；为感应涡流密度，由时变的磁场产生；为位移电流密度，由时变的磁场产生；总的电流密度由此三部分分量构成，涡流密度与位移电流密度中的相说明它们是角频率的函数，随着频率的变化而相应的改变。本专利技术的工作原理：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；选取要计算的电感的线圈模型并加入电感计算器；对光伏隔离变压器二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细；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。采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：通过本专利技术将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏隔离变压器涡流进行仿真计算，可快速准确的得出线圈由于磁场变化导致的涡流的大小，可以为光伏隔离变压器设计起指导意义。以上所述，仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光伏隔离变压器涡流分析，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.选取要计算的电感的线圈模型并加入电感计算器；5.对光伏隔离变压器二维分析模型进行划分网格，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。

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏隔离变压器涡流分析，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.选取要计算的电感的线圈模型并加入电感计算器；5.对光伏隔离变压器二维分析模型进行划分网格，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。2.根据权利要求1所述的一种用于光伏隔离变压器涡流分析，其特征在于：所述流过导体的总电流，其表达式为：式...

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂芳，
申请(专利权)人：张桂芳，
类型：发明
国别省市：江苏,32