【技术实现步骤摘要】
一种高频变压器空心绕组交流电阻系数的计算方法
本专利技术具体涉及一种高频变压器空心绕组交流电阻系数的计算方法，属于高频变压器
技术介绍
高频下的涡流效应使得电流集中于变压器绕组表面。高频变压器常采用箔式绕组、利兹线绕组和空心绕组，在保证足够导体横截面积的同时，降低导体厚度，减小涡流，以降低高频下的绕组损耗。高频涡流所带来的集肤效应和临近效应使得高频变压器的绕组损耗计算相较于工频更为困难。目前主要采用的方法可分为两类：解析法和数值法。解析法通过建立变压器解析模型，经过电磁方程推导，得到绕组高频损耗的解析计算公式。解析法具备通用性，但缺点在于建立解析模型的过程中进行了一定的简化假设，其准确度不高，尤其是在实际变压器与简化模型假设条件有较大差异时。数值法在电磁有限元软件中搭建变压器数值模型。通过对模型进行剖分运算，可以得到整个模型中的电磁场分布，进而获得变压器的关键电磁参数。数值法的计算准确度较高，但其缺点在于针对多组设计方案，需分别搭建变压器数值模型，再进行仿真操作，这样的过程需要耗费大量的时间与计算资源，不具备通用性...
【技术保护点】
1.一种高频变压器空心绕组交流电阻系数的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、高频变压器中包括多个参数，多次以较小的步长单独改变其中一个选定参数，每次选定参数不同，其他待定参数保持不变，多次通过分析空心绕组高频交流电阻系数有限元数值计算结果相对于选定参数的变化率，得出多个选定参数与空心绕组高频交流电阻系数的密切相关程度；/n步骤2、通过多个选定参数与空心绕组高频交流电阻系数的密切相关程度，分析出多个与空心绕组高频交流电阻系数密切关联的关键参数；/n步骤3、将多个与空心绕组高频交流电阻系数密切关联的关键参数进行合并，形成一组无量纲的通用变量，作为计算模型输入变量；/...
【技术特征摘要】
1.一种高频变压器空心绕组交流电阻系数的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、高频变压器中包括多个参数，多次以较小的步长单独改变其中一个选定参数，每次选定参数不同，其他待定参数保持不变，多次通过分析空心绕组高频交流电阻系数有限元数值计算结果相对于选定参数的变化率，得出多个选定参数与空心绕组高频交流电阻系数的密切相关程度；
步骤2、通过多个选定参数与空心绕组高频交流电阻系数的密切相关程度，分析出多个与空心绕组高频交流电阻系数密切关联的关键参数；
步骤3、将多个与空心绕组高频交流电阻系数密切关联的关键参数进行合并，形成一组无量纲的通用变量，作为计算模型输入变量；
步骤4、确定每个通用变量的取值范围与步长；
步骤5、根据通用变量的取值范围与步长，搭建变压器有限元数值计算模型，进行仿真计算，可得到相应的空心绕组高频交流电阻系数，作为计算模型输出变量的目标值；
步骤6、建立包含第一至第三子网的BP神经网络，确定子网各神经元的初始权值、阈值、激励函数以及目标函数；进行网络参数训练即选取有限元数值计算获取的部分数据，依次取训练样本，将通用变量输入神经网络，根据网络初始权值分别计算各子网的空心绕组交流电阻系数实际输出值；根据实际输出值与训练样本中的目标输出的差值，按极小化误差方式调整各子网的权值、阈值矩阵；
步骤7、重复进行步骤6，使得一至第三子网目标函数满足既定的网络学习精度；将一至第三子网的输出层通过线性组合法集成为整个BP神经网络的最终输出；
步骤8、选取未参与网络参数训练的样本数据，对所获高频变压器空心绕组交流电阻系数BP神经网络进行准确度校验。
2.根据权利要求1所述的一种高频变压器空心绕组交流电阻系数的计算方法，其特征在于，所述步骤1的具体步骤如下：
步骤1.1、以有限元数值仿真为基础，保持高频变压器其他参数不变，单独改变其中一个选定参数；
步骤1.2、通过分析空心绕组高频交流电阻系数Fr相较于选定参数的变化率，判断此选定参数与Fr的关联程度；
步骤1.3、针对多个选定参数，分别按照均匀间隔共取N组值，Fr变化率公式如下所示：
公式(1)中，xi为高频变压器选定参数在第i个点的取值，FrFEM(xi)为在xi取值条件下的Fr的有限元数值计算结果。
3.根据权利要求1所述的一种高频变压器空心绕组交流电阻系数的计算方法，其特征在于，所述步骤4的具体步骤如下：
步骤4.1、参考各种应用条件下，大功率高频变压器的参数配置，...
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