新型滑动式变压器结构与运行原理分析.pdf

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1、《电气自动化)2015年第37卷第五期电力系统及其自动·PowerSystem＆Automation新型滑动式变压器结构与运行原理分析万树春，谢卫，赵伟栋。(1．上海航天电子技术研究所，上海201108；2．上海海事大学物流工程学院，上海201306；3．上海市医疗器械检测所，上海201318)摘要：滑动式电能传输技术是根据负载工作在移动场合而提出的一种新型电能传输方式，不仅突破了传统电能静止传输的不足，而且简化系统的运行和维护。首先基于传统变压器原理介绍了两种常见的滑动式变压器结构，并在此基础上分析滑动式变压器工作原理。通过建立有限元分析瞬态模型，分析其磁场分布情况和感应电动势。最后通

2、过具体的实验装置，验证了技术的可行性，为今后的滑动式电能传输技术提供理论指导。关键词：滑动式变压器；半闭合式；有限元分析；频率；幅值DOI：10．3969／j．issn．1000-3886．2015．05．017[中图分类号]TM4[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2015)05—0053—03AnAnalysisoftheStructureandOperationalPrincipleOfaNoveISlidingTransformerWANShu-chun，XIEWei，ZHAOWei—d0ng(1．ShanghaiAerospaceElectronicsTechnol

3、ogyInstitute，Shanghai201108，China；2．LogisticsEngineeringCollege，ShanghaiMaritimeUnive~ity，Shanghai201306，China；3．ShanghaiTesting&InspectionInstituteforMedicalDevices，Shanghai201318，China)Abstract：Asanewpowertransmissionmeansforloadsworkinginslidingapplications，theslidingpowertransmissiontechnolog

4、ydoesnotonlysolvedisadvantagesoftraditionalstationarypowertransmission，butalsosimplifiessystemoperationandmaintenance．Firstly，thispaperpresentstwotypesofcommonslidingtransformerstructuresbasedontheconventionaltransformerprinciple．Then，itanalyzestheoperationalprincipleoftheslidingtransformer，andby

5、settingupaninstantaneousFEAmodel，analyzesitsmagneticfielddistributionandinducedelectromotiveforce．Finally，aspecificexperimentsetupisusedtoverifythefeasibilityofthetechnologyandprovidetheoreticalguidanceforfutureslidingpowertransmissiontechnology．Keywords：slidingtransformer；half-closed；finiteeleme

6、ntanalysis(FEA)；frequency；amplitudeO引言一次侧铁心中，形成闭合回路，由于气隙的磁导率明显小于铁心的磁导率，因此形成的回路磁通较传统变压器要少的多，二次侧自从进入工业革命以来，对电能的需求日益增大，且呈多样绕组感应得到的电动势也要小的多。化发展趋势。在传统的电机和变压器诞生一百多年后，出现了许多新兴的行业，诸如城市有轨电车、港航集装箱供应链等，他们对J一电能的需要具有移动变负载的特征，这就要求传统的供电系统能0一一够随着负载的移动而移动。早先针对移动电能传输，提出的移动：叫碳刷，满足了基本需求，但是同时也不可避免地产生摩擦损耗、运-It行维护工作繁重等不

7、足。滑动式变压器正是针对该应用领域而提出的一种新型电能图1分离式变压器传输方式，该技术不仅解决移动负载连续供电的基本需求，而且在某些特殊的应用场合，如城市有轨电车、自动化港口的大避免滑动摩擦、定期检修维护，具有简化运行、安全可靠的优势。型集装箱起重设备等，他们在作业时，负载往往都处于移动状态，本文将针对滑动式变压器的结构和原理进行详细地分析。都要求能够保持连续的电能供应，同时也希望能尽可能简化接1滑动式变压器结构介绍线、方便运行维护