一种用于光伏升压变压器磁场分析制造技术

一种用于光伏升压变压器磁场分析，它涉及变压器磁场分析技术领域。通过Ansys软件建立光伏升压变压器磁场二维分析模型；建立合适大小的空气区域；设置输电电缆的材料属性；对光伏升压变压器磁场二维分析模型进行划分网格；对光伏升压变压器磁场二维分析模型施加电流密度；定义分析所需的磁力线平行边界条件；通过Ansys软件静磁场求解器进行仿真分析，得出光伏升压变压器整体磁场分布；定义光伏升压变压分析轴向路径，得出在轴向路径上的磁场分布。本发明专利技术有益效果为：将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏升压变压器磁场进行仿真计算，可快速准确的得出磁场的大小磁场分布，为光伏升压变压器设计起指导意义。

A magnetic field analysis for photovoltaic booster transformer

The utility model relates to a magnetic field analysis of a photovoltaic booster transformer, which relates to the technical field of transformer magnetic field analysis. The two-dimensional analysis model of the magnetic field of the photovoltaic boost transformer is established by Ansys software; the suitable air area is established; the material property of the transmission cable is set up; the two-dimensional analysis model of the magnetic field of the photovoltaic boost transformer is meshed; the current density is applied to the two-dimensional analysis model of the magnetic field of the photovoltaic boost transformer; and the analysis requirements are defined. The magnetic field distribution of the photovoltaic boost transformer is obtained through the simulation analysis of the static magnetic field solver of Ansys software. The axial path of the photovoltaic boost transformer is defined and the magnetic field distribution on the axial path is obtained. The invention has the beneficial effect that the magnetic field of the photovoltaic boost transformer can be simulated and calculated by using the finite element method and the Ansys software, and the magnetic field distribution of the magnetic field can be obtained quickly and accurately, which is of guiding significance for the design of the photovoltaic boost transformer.

【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏升压变压器磁场分析
本专利技术涉及变压器磁场分析
，具体涉及一种用于光伏升压变压器磁场分析。
技术介绍
大型光伏电站考虑到容量和电压损耗的原因，并网电压一般都比较高，如110KV、220KV，如此高的送出电压，就需要实行二次升压方案才能实现。那么，根据我国电压等级划分，就地升压可以选择10KV或者35KV，然后再二次升压至送出电压。这就需要光伏升压变压器，变压器是一种常见的电气设备，可用来把某一数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压。升压变压器就是用来把低数值的交变电压变换为同频率的另一较高数值交变电压的变压器，在光伏升压变压器设计中，线圈磁场分析是一关键参数。现阶光伏升压变压器磁场分析，一般通过理论编程进行分析计算，不易直观实现，不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，提供一种用于光伏升压变压器磁场分析，通过本专利技术将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏升压变压器磁场进行仿真计算，可快速准确的得出磁场的大小磁场分布，可以为光伏升压变压器设计起指导意义。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案是：它包括如下步骤：步骤一、通过Ansys软件建立光伏升压变压器磁场二维分析模型；步骤二、建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；步骤三、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；步骤四、对光伏升压变压器磁场二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化；步骤五、对光伏升压变压器磁场二维分析模型施加电流密度；步骤六、定义分析所需的磁力线平行边界条件；步骤七、通过Ansys软件静磁场求解器进行仿真分析，得出光伏升压变压器整体磁场分布；步骤八、定义光伏升压变压分析轴向路径，得出在轴向路径上的磁场分布。所述Ansys静磁场求解器可以计算由直流电流恒定激励源所激励的恒定磁场，可对非线性材料进行分析，静磁场求解器中矢量磁位A满足的方程如下：。所述方程式中，Az(x,y)为矢量磁位Z轴分量，Jz(x,y)为电流流动截面的电流密度，ur为求解域中材料相对磁导率，u0为真空磁导率。可解释为，通过给定的激励源Jz(x,y)静磁场求解器可以计算出求解域内各个点的矢量磁位。J和A都是矢量，Z轴方向的激励只产生Z轴方向的矢量磁位分量。所述方程由麦克斯韦方程推导得出，具体过程如下：在静态磁场中，磁场强度满足安培环路定律：根据麦克斯韦方程又有因此根据B=▽×A可得将上式应用到有限元数值计算中，可以很容易求得矢量磁位A，通过B=▽×A和H=B/uru0即可求得静磁场的磁感应强度和磁场强度等物理量。采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏升压变压器磁场进行仿真计算，可快速准确的得出磁场的大小磁场分布，可以为光伏升压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：它包括如下步骤：步骤一、通过Ansys软件建立光伏升压变压器磁场二维分析模型；步骤二、建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；步骤三、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；步骤四、对光伏升压变压器磁场二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化；步骤五、对光伏升压变压器磁场二维分析模型施加电流密度；步骤六、定义分析所需的磁力线平行边界条件；步骤七、通过Ansys软件静磁场求解器进行仿真分析，得出光伏升压变压器整体磁场分布；步骤八、定义光伏升压变压分析轴向路径，得出在轴向路径上的磁场分布。所述Ansys静磁场求解器可以计算由直流电流恒定激励源所激励的恒定磁场，可对非线性材料进行分析，静磁场求解器中矢量磁位A满足的方程如下：。所述方程式中，Az(x,y)为矢量磁位Z轴分量，Jz(x,y)为电流流动截面的电流密度，ur为求解域中材料相对磁导率，u0为真空磁导率。可解释为，通过给定的激励源Jz(x,y)静磁场求解器可以计算出求解域内各个点的矢量磁位。J和A都是矢量，Z轴方向的激励只产生Z轴方向的矢量磁位分量。所述方程由麦克斯韦方程推导得出，具体过程如下：在静态磁场中，磁场强度满足安培环路定律：根据麦克斯韦方程又有因此根据B=▽×A可得将上式应用到有限元数值计算中，可以很容易求得矢量磁位A，通过B=▽×A和H=B/uru0即可求得静磁场的磁感应强度和磁场强度等物理量。采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏升压变压器磁场进行仿真计算，可快速准确的得出磁场的大小磁场分布，可以为光伏升压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】
1.一种用于光伏升压变压器磁场分析，其特征在于：它包括如下步骤：步骤一、通过Ansys软件建立光伏升压变压器磁场二维分析模型；步骤二、建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；步骤三、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；步骤四、对光伏升压变压器磁场二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化；步骤五、对光伏升压变压器磁场二维分析模型施加电流密度；步骤六、定义分析所需的磁力线平行边界条件；步骤七、通过Ansys软件静磁场求解器进行仿真分析，得出光伏升压变压器整体磁场分布；步骤八、定义光伏升压变压分析轴向路径，得出在轴向路径上的磁场分布。

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏升压变压器磁场分析，其特征在于：它包括如下步骤：步骤一、通过Ansys软件建立光伏升压变压器磁场二维分析模型；步骤二、建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；步骤三、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；步骤四、对光伏升压变压器磁场二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化；步骤五、对光伏升压变压器磁场二维分析模型施加电流密度；步骤六、定义分析所需的磁力线平行边界条件；步骤七、通过Ansys软件静磁场求解器进行仿真分析，得出光伏升压变压器整体磁场分布；步骤八、定义光伏升压变压分析轴向路径，得出在轴向路径上的磁场分布。2.根据权利要求1所述的一种用于光伏升压变压器磁场分析，其特征在于：所述Ansys静磁场求解器可以计算由直流电流恒定激励源所激励的恒定磁场，可...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勃，刘善亮，王宝营，徐衍萍，赵书海，杨元飞，曹元荣，何洪胜，秦元明，安志勇，刘会来，
申请(专利权)人：青岛昌盛日电太阳能科技股份有限公司，青岛昌盛日电设计研究院有限公司，大工青岛新能源材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37