VB变压器优化设计分析-1程序流程
变压器制作流程
变压器制作流程变压器是一种用来改变交流电压的电气设备，它在电力系统中起着至关重要的作用。
在本文中，我们将介绍变压器的制作流程，帮助大家更好地了解变压器的工作原理和制作过程。
首先，变压器的制作需要准备一些基本材料和工具，包括铁芯、绕组线、绝缘纸、绝缘漆、绝缘胶带、绝缘管等材料，以及绕线机、绝缘测试仪、绝缘处理设备等工具。
在准备工作完成后，制作变压器的具体流程如下：1. 铁芯制备，首先需要对铁芯进行切割和组装，以满足变压器设计的要求。
铁芯的质量和形状对变压器的性能有着重要的影响，因此在铁芯制备过程中需要严格控制尺寸和形状的精度。
2. 绕组制作，绕组是变压器中起着电磁能转换作用的部件，它由绕组线和绝缘材料组成。
在绕组制作过程中，需要根据设计要求将绕组线绕制在铁芯上，并使用绝缘纸、绝缘漆等材料对绕组进行绝缘处理，以确保绕组的安全可靠。
3. 绝缘处理，在整个变压器制作过程中，绝缘处理是至关重要的环节。
通过对绕组和铁芯进行绝缘处理，可以有效地防止绝缘击穿和绝缘老化现象的发生，提高变压器的安全可靠性。
4. 组装调试，在完成铁芯制备、绕组制作和绝缘处理后，需要将它们进行组装，并进行一系列的调试工作。
包括绝缘测试、匝间电压测试、短路测试等，以确保变压器的性能符合设计要求。
5. 油浸处理，对于一些大型变压器来说，还需要进行油浸处理。
油浸处理可以有效地提高变压器的绝缘性能，同时还可以对变压器进行散热和防腐蚀处理。
通过以上几个步骤，一个完整的变压器制作流程就完成了。
在实际生产中，还需要严格按照相关标准和规范进行操作，确保变压器的质量和性能达到要求。
总之，变压器的制作流程虽然复杂，但是通过科学的工艺和严格的质量控制，可以生产出高质量、高性能的变压器产品，为电力系统的稳定运行提供了重要保障。
希望本文能够帮助大家更好地了解变压器的制作过程，对相关领域的从业人员有所帮助。
高压变压器的优化设计与分析
高压变压器的优化设计与分析引言：高压变压器是电力系统中的重要设备之一，其作用是将输送电能的电压从输电线路上的高压端变换为用户需要的低压端。
变压器的设计与分析对于保证电力系统的稳定运行和能源的有效利用至关重要。
本文将对高压变压器的优化设计与分析进行探讨，分析其结构与工作原理，并介绍一些常见的优化方法。
1. 高压变压器的结构与工作原理高压变压器由高压线圈、低压线圈和铁芯组成。
其工作原理是利用线圈之间的磁耦合作用，通过变换不同的线圈匝数来实现电压的升降。
高压线圈和低压线圈的匝数之比决定了电压的变化比例。
2. 高压变压器的设计目标高压变压器的设计目标是在保证电压变换的准确性和传输功率的同时，尽量减小能量损耗和体积大小。
为了实现这一目标，需要进行合理的设计和优化。
3. 高压变压器的优化设计方法3.1. 线圈设计优化对于高压变压器的线圈设计，可以采用遗传算法等智能优化算法进行优化。
通过对线圈的匝数、导线截面积等参数进行多目标优化，可以实现功率传输的最大化和损耗的最小化。
3.2. 铁芯设计优化铁芯是高压变压器的重要组成部分，它的设计和材料选择对于提高变压器的效率和减小能量损耗具有重要影响。
可以通过磁路分析和磁场仿真等方法进行铁芯结构的优化设计，选择合适的铁芯材料和绝缘材料，以提高传输效率和降低能量损耗。
4. 高压变压器的分析方法4.1. 电磁场分析电磁场分析是高压变压器设计与分析中重要的一环。
通过使用有限元分析等方法，可以对变压器的电磁场进行模拟计算，得到线圈中的电流分布、磁感应强度等参数。
这些参数对于确定变压器的工作状态和效率具有重要意义。
4.2. 热场分析高压变压器在工作过程中会产生一定的热量，如果不能及时散热，会导致温升过高，影响变压器的性能和寿命。
通过热场分析，可以对变压器的散热情况进行评估和优化，选择合理的冷却方式和散热材料，保证变压器的安全运行。
5. 高压变压器的未来发展方向随着能源需求的增长和能源结构的变化，高压变压器的设计与分析将面临新的挑战和机遇。
变压器优化设计软件开发
变压器优化设计软件开发摘要：本软件编程语言为Visual Basic和C++，编程语言和变压器设计原理相结合。
采用分层遗传算法实现变压器的优化设计，并以220kV两圈变压器为实例进行验证，改进的MLGA比单层传统GA成本节省了3.02%，比手工设计方案节约9.48%。
开发了10-220kV等级变压器的优化设计软件及界面，实现变压器设计人员由手工计算向计算机软件计算转变。
关键词：Visual Basic；变压器设计原理；分层遗传算法；变压器优化设计1 概述变压器优化设计软件节约设计成本，提高设计质量，缩短产品的开发周期，将人工智能技术、数据库技术应用于设计中去，快速设计其结构方案，进一步提高公司的技术水平、企业形象和在市场中的核心竞争力。
研究基于知识工程的计算机集成系统对变压器制造企业在“以市场需求为中心”的激烈竞争中有着很强的应用价值，对我国变电设备制造企业和国民经济的发展有重要的现实意义[1]。
2 分层遗传算法的原理本软件采用改进的分层遗传算法进行优化设计，传统的遗传算法是将所有设计优化变量进行编码形成一个向量（染色体），然后由染色体组成一个种群进行进化操作；分层遗传算法的基本思想是将设计优化变量根据工程实际权重或优化先后顺序分类并进行独立编码，放置在不同的层中，每层中可以有多个种群进行并行的遗传操作，因此每个种群可以采用不同的遗传算子、不同的遗传参数，并行的设计。
不失一般性，这里以三层遗传优化算法为例，简要介绍分层遗传算法原理[2]。
如图1所示。
第一层GA1是控制其他模块的独立遗传算法，第二层GA2和第三层GA3分别由一系列的模块组成，每个模块对应一个子问题，每个子问题对应一个独立的GA，且同一层中的各个模块的编码相同。
一个独立的GA可以用以下格式来描述：GA=（PO,PS,IS,FIT,SO,CO,MO）(1)其中PO、PS、IS、FIT，分别表初始种群、种群大小、编码长度以及适应度值，SO、CO、MO分别代表选择、交叉、变异，故分层遗传算法可以用下式描述：GAij=（POij,PSij,ISij,FITij,SOij,COij,MOij）(2) 其中下标i和j表示分层遗传算法第i层第j个模块，GAij表示用独立遗传算法求解第i层第j个模块。
变压器优化设计研究
变压器优化设计研究摘要：随着电力技术的不断发展，变压器的整体性能得到了稳步的提升，但从目前变压使用情况来看，还存在着诸多的问题，有必须对其进行优化设计，以实现变压效用发挥的最大化。
优化设计的目标是多样的，如性能提升、节能减耗等，文章在保证变压器性能、安全性、稳定性的基础，主要基于节能节材目标对变压器优化设计进行分析，以降低变压器的经济成本，提高其应用的经济效益。
关键词：变压器；优化设计变压器作为电力网络中变电、输电、配电的重要设备，其综合性能、经济成本、节能环保等直接关系着电力系统的经济效益和社会效益。
目前，随着电力工业技术的不断发展，变压器设计水平、制造工艺有了很大幅度的提高，但从总体水平来看，与发达国家还存在着一定的差距，特别是在变压器的设计方面，还不能满足高性能、低成本、少能耗等要求，因此，有必要对变压器优化设计进行研究，提高变压器设计水平，保证电力系统的安全、稳定、持续运行。
变压器优化设计是在保证产品综合性能的基础上，参考相关国际标准和国内规范，结合用户特殊需求，通过变压器设计基本方法得出最优的变压器产品，实现经济效益和社会效益双赢的目标。
目前，按冷却方式可将变压器分为干式变压器和油浸式变压器两种，虽然干式变压器以诸多优点得到了快速推广和应用，但还无法完全取代油浸式变压器，特别是在农网中，油浸式变压器还占据着很大比例，因此，文章主要对油浸式变压器的优化设计进行分析，以便产生最广泛的实践指导意义，以促进油浸式变压器在电力系统中整体效益的最大化。
特别是随着城市化进程的加快，变压器主要材料铜和硅钢片价格不断上涨，基于经济效益考虑，急需从设计方面加以优化，这也是变压器结构优化设计的主要出发点，在各方面性能达到规范要求和用户需求的基础上，实现变压器节能节材目标。
文章主要对变压器铁心柱截面、铁心柱型式和铁轭结构的优化设计进行分析，同时对变压器绕组方面的材耗和总耗降低措施进行初步探讨，对变压器综合设计水平的提高具有一定的借鉴价值。
变压器的设计步骤和计算公式ppt课件
5.5×65
=
=
67.75
127
67.75
340
= 0.533A
= 0.199A
= 2.81A
127
2.3 确定磁芯型号尺寸
按照表1，65W可选用每边约35mm的EE35/35/10材料为PC30磁芯磁芯
Ae=100mm2, Acw=188mm2, W=40.6g,
2.4 计算初级电感最小值Lpri
反馈匝数:+12V => Nsn =
+24V => Nsn =
12+0.7 ×3
5+0.7
24+0.7 ×3
5+0.7
(匝)
= 6.68
取7匝
= 13
取13匝
2.9 检查相应输出端电压误差
% =
+12V
+24V
+5V
% =
% =
% =
(
( ×′ − )
V 01 +V D 1
(匝)
1.9 、检查相应输出端的电压误差
( × ′ − )
% =
× %
式中:δVsn% : 相应输出电压精度%。
Vsn : 相应输出电压值。
Nsn : 计算的相应输出电压匝数。
N’sn : 选取的整数相应输出电压匝数。
如果输出电压不能满足规定的精度，可以将主输出绕组Ns1增加一匝，再计算
×−)
.
( −)
(
×−)
.
× %
× % = . %
用VB开发的变压器经济运行分析软件
Ｑ 绕 组 １额 定 负 载 无 功 功 率 损 耗 ， Ｖａ ； ｋ ｒ Ｑ 绕 组 ２额 定 负 载 无 功 功 率 损 耗 ， Ｖａ 功 功 率 损 耗 ， Ｖａ ； ｋ ｒ １ ２ ４ 由 上 可 以 看 出 ， 变 的 损 耗 曲 线 是 一 个 二 次 ． ． 主
２ 用 ＶＢ 语 言 开 发 变 压 器 经 济 运 行 分 析 软 件
２ １ Ｖｉｕａ ｓｃ语 言 简 介 ． ｓ ｌＢａ ｉ
变 压 器 技 术 参 数 是 分 析 计 算 变 压 器 经 济 运 行 的 基 础 数 据 ， 压 器 经 济 运 行 是 寻 求 变 压 器 运 行 中 降 变
Ｓ ：绕 组 ３视 在 功 率 ， 。 ＫＶＡ ；Ｐ ｚ： 组 ３额 定 负 Ｋ３绕 载综 合功率损 耗 ，ｗ ； ｋ Ｓ ： 组 １额 定 容 量 ， 绕 ＫＶＡ ；Ｐ 。绕 组 １额 定 负 Ｋ：
载 有 功 功 率 损 耗 ，Ｗ ； ｋ
本 软 件 用 途 为 计 算 电 力 变 压 器 损 耗 ， 前 可 以 目 提 供 经 济 运 行 点 计 算 及 损 耗 曲 线 绘 图 功 能 ， 计 算 可 有功 、 功 、 合三种 功率损 耗 。 无 综
第 １ 期 总第 ２ ６ ４ １ 期
２３ ０ ０年 ７ 月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
Ｉ ｎ ｒＭ ｏ ｇ ｌ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ＆ Ｅｃ ｎ ｍｙ ｎ ｅ ｎ ｏｉ Ｓ ｉｎ ｅＴｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｏｏ
Ｎｏ １ ，ｔ ｅ ２ ６ ｈ ｉｓ ｅ ． ４ ｈ １ ｔ ｓ ｕ
１ １ 简介 ．
变 压 器 经 济 运 行 是 指 在 传 输 电 量 相 同 的 条 件 下 ， 过 择 优 选 取 最 佳 运 行 方 式 和 调 整 负 载 ， 变 压 通 使
VB变压器优化设计分析-1
VB变压器设计程序分析(1)
八）主要的编程语句
1. 循环结构
Do 循环结构 Do While | Until 条件 语句块 [Exit Do] 语句块 Loop For 循环结构 For 计数器 = 初始值 To 终止值 [Step 步长] 语句块 [Exit For] Exit [计数器]
VB变压器设计程序分析(1)
1.本设计程序使用VB6.0编写，采用循环遍数法。选择合理的跳 出运行出口，节省运行时间。 2.从满足性能参数（PO，PK，UK，温升等）约束条件出发，先 在选定的铁心尺寸范围内从设定的最高磁密、最高电密开始 计算，无解时逐渐降低磁密和电密进行循环计算。 3.循环变量：铁心尺寸（或直径）、磁密、电抗高度系数、高 压层数、低压层数、最高高压电密、最高低压电密。 4.磁密以铁心截面和低压匝数实现。 5.为满足阻抗UK要求，输入电抗高度系数，由程序估算绕组高 度。
VB变压器设计程序分析(1)
四）循环变量
循环变量的设置可参看《输 入数据参考》，运行后再作 调整。原则是看最优解是否 在所设定的范围中部，如最 优解在设定铁心的边缘，则 应调整铁心的设置。 因高压是圆线，不需改线 宽，故无需优化层数。
VB变压器设计程序分析(1)
五）电抗高度系数
For KEE = KEE1 To KEE2 Step 0.02 '电抗高度循环 HH0 = KEE * 1.85 * I2 * N2 * DOO / (ET * UD * 10000!) * (DOO / 80 + 2 * UD + 4 + CZ1) ‘电抗高度估算公式
Yes
No
UK判断
Yes
No
温升判断
Yes
No
VB变压器优化设计分析-3
VB变压器设计程序分析 变压器设计程序分析(3) 变压器设计程序分析
二）VB 设计程序数据库安装步骤 1. 在Adodc数据库控件上击右键，选“Adodc属 数据库控件上击右键， 数据库控件上击右键 属 如下图： 性”。如下图：
VB变压器设计程序分析 变压器设计程序分析(3) 变压器设计程序分析
VB变压器设计程序分析 变压器设计程序分析(3) 变压器设计程序分析
f.删除记录 删除记录 Private Sub Command3_Click() Dim myval As String 是否要删除该记录？ myval = MsgBox("是否要删除该记录？", vbYesNo, "提 是否要删除该记录 提 示窗口") 示窗口 If myval = vbYes Then Adodc1.Recordset.Delete Adodc1.Recordset.MoveNext If Adodc1.Recordset.EOF = True Then Adodc1.Recordset.MoveLast End If End Sub
VB变压器设计程序分析 变压器设计程序分析(3) 变压器设计程序分析
7）生成新的计算单 ） 为保证计算单不被 随意修改， 随意修改，建议以 Web方式保持。 方式保持。 方式保持
VB变压器析
控制AutoACD AutoACD编程 四）VB 控制AutoACD编程
VB变压器设计程序分析 变压器设计程序分析(3) 变压器设计程序分析
3.使用 控件联接数据库 3.使用ADO Data控件联接数据库 使用 控件
控件来建立数据绑定的对象和数据提供者之间的连接。 用ADO Data 控件来建立数据绑定的对象和数据提供者之间的连接。 a. 在“工程” →“部件”中选定 工程” 部件”中选定Adodc和DataGrid两控件。 两控件。 和 两控件 b. 在窗体上添加此两控件。DataGrid的DataSource属性设为 在窗体上添加此两控件。 的 属性设为Adodc1 属性设为
变压器的设计程序
中的重要性和储能公式 LImI=kCuJBmAwAcore 在电感 设计中的重要性一样。
器件的磁设计
1.2 变压器单向设计例程
总结加在变压器上的各种条件
计算功率等级 S=UpriIpri
选择磁心材质,型号及尺寸
求单位体积功率损耗密度 Psp
器件的磁设计
第二步：计算功率等级S 应用公式 S=UpriIpri 计算变压器的功率等级 。 式中，Upri为变压器的原边电压有效值
Ipri为变压器的原边电流有效值
第三步：选择磁芯的材质，型号及尺寸
☺选择变压器磁芯的材质和型号的方法和10.5.3节
中的电感磁芯的选择方法相同。
器件的磁设计
使用铁氧体磁芯时，它们的特性曲线如图所示。
和Байду номын сангаас
器件的磁设计
假设工作频率低到可以忽略涡流损耗，并且使用
绞线,电路密度Jrms通过表10.4中的公式估算或应
用以下公式计算:
再应用下式求出原边和副边绕组导线的横截面积 Acu,pri和Acu,sec:
器件的磁设计
第六步b: 确定原边和副边导线的尺寸：考虑涡流 损耗
❈设计过程中，一般在原边和副边绕组中使用了圆
形导线和矩形导线时才考虑涡流损耗。
❈为了减少涡流损耗，采用绞线，绞线中的单根导
线的直径比趋肤深度小很多。
❈采选用择绞圆线形，导频线率或很矩低形时导，线涡。流因损为耗圆很形小导，线这的种铜设线
计 填可 充取 系。数kCu=0.55，矩形导线或铜箔的填充系数
kC在u=高0.6频。时，效果并不理想。
器件的磁设计
1 直流损耗 0.1
变压器调试流程
变压器调试流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!变压器调试流程一、准备工作阶段。
在进行变压器调试之前，需要做好充分的准备工作。
VB变压器优化设计分析-2
Show 显示一个窗体 Hide 隐藏窗体 但不卸载 隐藏窗体,但不卸载 Refresh 重绘窗体 Print Line Circle 直接在窗体上写文字和画图形 Unload Me ——关闭窗体（ Me 指当前窗体） 关闭窗体（ 指当前窗体） 关闭窗体
VB变压器设计程序分析 变压器设计程序分析(2) 变压器设计程序分析
VB变压器设计程序分析 变压器设计程序分析(2) 变压器设计程序分析
3.窗体转换 窗体转换 例如将窗体转换到Form3，使用下列语句： 例如将窗体转换到 ，使用下列语句： Form3.Show 4.隐藏窗体 隐藏窗体 Form3. Hide 5.关闭窗体 关闭窗体 Unload Me
VB变压器设计程序分析 变压器设计程序分析(2) 变压器设计程序分析
四）控件
VB中的控件很多，如右图所示。还可以通过单击[ VB中的控件很多，如右图所示。还可以通过单击[工 中的控件很多 ]→[部件 获得外部控件。 部件] 程]→[部件]获得外部控件。
VB变压器设计程序分析 变压器设计程序分析(2) 变压器设计程序分析
点击[部件] 点击[部件]后，显示部 件一览表， 件一览表，可选择所需 的新部件。如右图所示： 的新部件。如右图所示： 如数据库浏览器 DataGrid就需要在部件 就需要在部件 就需要在 一览表中选取。 一览表中选取。
VB变压器设计程序分析 变压器设计程序分析(2) 变压器设计程序分析
VB的对象 属性、 的对象、 一）VB的对象、属性、事件和方法
1. 对象 对象Object 如窗体(Form)、控件 如窗体 、控件(Control)、菜单、屏幕 、菜单、屏幕(Scree)、 、 立即窗口(Debug)、打印机、其他 立即窗口 、打印机、其他Windows应用程序 应用程序 (如:Word、Exced、AutoCAD) 如 、 、 2.属性 属性 属性是对象的特征。设置属性的方法有两种： 属性是对象的特征。设置属性的方法有两种： 直接在属性栏设置； 直接在属性栏设置； 在程序中设置。其语法为： 在程序中设置。其语法为： 属性=属性值 或表达式） 属性值（ 对象 . 属性 属性值（或表达式）
变压器优化设计
变压器优化设计
5.软件使用VB6.0编写，并捆绑了Excel作为计算单输出， Access数据库作为数据保存，AutoCAD用来自动生成铁心 图，完成铁心片的大量计算，避免计算出错。 6.选择合理的跳出运行出口，节省运行时间。 7.程序应尽量采用模块式装配，以 8.程序的运行要能显示主要的运行状况，便于设计者明白调控 方向，如：铁心尺寸循环范围、电抗高度系数设置范围是否 恰当。运算无解时能指出无解的部位，如：选不到线规、运 行到那一个约束函数时通不过，以便设计者调整输入参数。 很多程序做不到这点，当显示无解时无所适从。 9. 优化设计后应有人工调整功能。
变压器优化设计
3.优化计算结果（续） 当计算无解时，程序自动显示计算进程到那个阶段出问题，引导 设计者去调试输入参数，本例中是铁损PO不合格，需降低磁密。
变压器优化设计
4.优化计算结果输出 计算结果有下列几项可供选择的输出。计算单归档是存入数据库 中。
变压器优化设计
5.人工调整设计
变压器优化设计
变压器优化设计
目 录 一）优化设计的分类 二）优化设计的三大要素 三）变压器优化设计的特点 四）优化设计框图 五）优化设计的思路 六）程序的操作界面 七）在Excel上使用优化设计 八）设计方案存档 九）程序的验证
变压器优化设计
一）优化设计的分类 1.按模型性质分：
确定型优化问题：静态优化问题（与时间无关或忽略时间因 素） 动态优化问题（随时间变化，系统响应变化） 不确定型优化问题（随机优化问题） 2.按设计变量性质分 连续变量、 离散变量、 随机变量 3.按约束情况分 按有无约束分： 无约束优化问题 约束优化问题
变压器优化设计
六）程序的操作界面
1.输入界面
软件项目论文软件文档论文：用VB开发的变压器经济运行分析软件
软件项目论文软件文档论文：用VB开发的变压器经济运行分析软件摘要: 文章介绍了利用VB开发的变压器经济运行分析软件用于计算变压器经济运行分界点的方法,指出其具有快速、直观、准确的特点。
关键词: 变压器;经济;运行;软件1 变压器的经济运行1.1 简介变压器经济运行是指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压器电能损失最低。
变压器经济运行无需投资,只要加强供、用电科学管理,即可达到节电和提高功率因数的目的。
1.2 变压器经济运行理论变压器技术参数是分析计算变压器经济运行的基础数据,变压器经济运行是寻求变压器运行中降低变压器的有功功率损耗和提高其运行效率,降低变压器的无功功率消耗和提高变压器电源侧功率因数。
变压器的有功功率/无功功率/综合功率损耗计算就是经济运行分析的基础计算式。
1.2.1 三绕组变压器有功功率损耗计算公式:ΔP=P0+〔S1S1N〕2PK1+〔S2S2N〕2PK2+〔S3S3N〕2PK31.2.2 三绕组变压器无功功率损耗计算公式:ΔQ=Q0+〔S1S1N〕2QK1+〔S2S2N〕2QK2+〔S3S3N〕2QK31.2.3 三绕组变压器综合功率损耗计算公式:ΔPZ=P0Z+〔S1S1N〕2PKZ1+〔S2S2N〕2PKZ2+〔S3S3N〕2PKZ3P0:空载功率损耗,kW;Q0:空载无功损耗,kVar;P0Z:空载综合功率损耗,kW;S1:绕组1视在功率,KV A;PKZ1:绕组1额定负载综合功率损耗,kW;S2:绕组2视在功率,KV A;PKZ2:绕组2额定负载综合功率损耗,kW;S3:绕组3视在功率,KV A; PKZ3:绕组3额定负载综合功率损耗,kW;S1N:绕组1额定容量,KV A; PK1:绕组1额定负载有功功率损耗,kW;S2N:绕组2额定容量,KV A; PK2:绕组2额定负载有功功率损耗,kW;S3N:绕组3额定容量,KV A; PK3:绕组3额定负载有功功率损耗,kW;QK1:绕组1额定负载无功功率损耗,kVar;QK2:绕组2额定负载无功功率损耗,kVar;QK3:绕组3额定负载无功功率损耗,kVar;1.2.4 由上可以看出,主变的损耗曲线是一个二次曲线,只要知道其参数即可根据损耗计算公式绘出。
变压器设计流程介绍
1 目的希望以简短的篇幅，将公司目前设计的流程做介绍，若有介绍不当之处，请不吝指教.2 设计步骤:2.1 绘线路图、PCB Layout.2.2 变压器计算.2.3 零件选用.2.4 设计验证.3 设计流程介绍(以DA-14B33为例):3.1 线路图、PCB Layout 请参考资识库中说明.3.2 变压器计算:变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验証是很重要的，以下即就DA-14B33变压器做介绍.3.2.1 决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式Gauss x NpxAeLpxIp B 100(max ) ➢ B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)➢ Lp = 一次侧电感值(uH)➢ Ip = 一次侧峰值电流(A)➢ Np = 一次侧(主线圈)圈数➢ Ae = 铁心截面积(cm 2)➢B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以TDK FerriteCore PC40为例，100℃时的B(max)为3900 Gauss ，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3500 Gauss 之间，若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae 越高，所以可以做较大瓦数的Power 。
3.2.2 决定一次侧滤波电容:滤波电容的决定，可以决定电容器上的Vin(min)，滤波电容越大，Vin(win)越高，可以做较大瓦数的Power ，但相对价格亦较高。
3.2.3 决定变压器线径及线数:当变压器决定后，变压器的Bobbin 即可决定，依据Bobbin 的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm 2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。
3.2.4 决定Duty cycle (工作周期):由以下公式可决定Duty cycle ，Duty cycle 的设计一般以50%为基准，Duty cycle 若超过50%易导致振荡的发生。
电源变压器的设计与优化
电源变压器的设计与优化近年来，随着电子设备的发展和普及，电源变压器作为能量转换的关键部件之一，在各个领域扮演着重要的角色。
电源变压器的设计与优化是提高电子设备性能和效率的关键环节。
本文将深入探讨电源变压器的设计原理、优化方法以及实际应用中可能遇到的问题，并给出解决方案。
一、电源变压器的设计原理电源变压器是一种用于改变电压和电流的设备，将输入的交流电能转换成适合电子设备使用的电能。
其主要由铁芯、线圈和外包装等部分组成。
设计电源变压器需要考虑的主要因素如下：1. 输入输出电压和电流。
根据所需的输出电压和电流，确定变压器的参数，如匝数、线径等。
2. 电源变频。
根据输入电源的频率，确定变压器的工作频率范围。
3. 效率和功率因数。
设计变压器应充分考虑其能量转换效率和功率因数，以提高电源的效率和减小能量的浪费。
4. 绝缘和耐压。
为确保变压器在工作过程中的安全性和可靠性，需要保证绝缘材料和结构能够承受所需的耐压水平。
基于以上原则，设计电源变压器时需要进行详细的电路计算和结构设计，以满足输出参数和性能要求。
二、电源变压器的优化方法为了进一步提高电源变压器的性能和效率，可以采用以下优化方法：1. 选择合适的铁芯材料。
铁芯是电源变压器的重要组成部分，直接影响到工作效率和磁通损耗。
针对不同的应用场景，可以选择合适的铁芯材料，如硅钢片、铝镍锰合金等，以提高能量转换效率。
2. 优化线圈设计。
线圈是电源变压器的导线部分，通过线圈的匝数、线径和绕组方式等参数的调整，可以有效减小线圈的电阻、电感和损耗，提高电源的效率。
3. 降低功率损耗。
功率损耗是电源变压器不可避免的问题，但可以通过合理设计降低损耗。
例如，采用低温度升高和低磁通密度进行设计，选择合适的损耗材料以及增加冷却措施等，都可以有效减小功率损耗。
4. 优化绝缘结构。
电源变压器的绝缘结构是确保安全和可靠性的关键因素。
合理选择绝缘材料和结构布局，加强绝缘测试和控制，可以提高电源变压器的绝缘性能。
变压器优化设计软件开发
变压器优化设计软件开发摘要：本软件编程语言为Visual Basic和C++，编程语言和变压器设计原理相结合。
采用分层遗传算法实现变压器的优化设计，并以220kV两圈变压器为实例进行验证，改进的MLGA比单层传统GA成本节省了3.02%，比手工设计方案节约9.48%。
开发了10-220kV等级变压器的优化设计软件及界面，实现变压器设计人员由手工计算向计算机软件计算转变。
关键词：Visual Basic；变压器设计原理；分层遗传算法；变压器优化设计1 概述变压器优化设计软件节约设计成本，提高设计质量，缩短产品的开发周期，将人工智能技术、数据库技术应用于设计中去，快速设计其结构方案，进一步提高公司的技术水平、企业形象和在市场中的核心竞争力。
研究基于知识工程的计算机集成系统对变压器制造企业在“以市场需求为中心”的激烈竞争中有着很强的应用价值，对我国变电设备制造企业和国民经济的发展有重要的现实意义[1]。
2 分层遗传算法的原理本软件采用改进的分层遗传算法进行优化设计，传统的遗传算法是将所有设计优化变量进行编码形成一个向量（染色体），然后由染色体组成一个种群进行进化操作；分层遗传算法的基本思想是将设计优化变量根据工程实际权重或优化先后顺序分类并进行独立编码，放置在不同的层中，每层中可以有多个种群进行并行的遗传操作，因此每个种群可以采用不同的遗传算子、不同的遗传参数，并行的设计。
不失一般性，这里以三层遗传优化算法为例，简要介绍分层遗传算法原理[2]。
如图1所示。
第一层GA1是控制其他模块的独立遗传算法，第二层GA2和第三层GA3分别由一系列的模块组成，每个模块对应一个子问题，每个子问题对应一个独立的GA，且同一层中的各个模块的编码相同。
一个独立的GA可以用以下格式来描述：GA=（PO,PS,IS,FIT,SO,CO,MO）(1)其中PO、PS、IS、FIT，分别表初始种群、种群大小、编码长度以及适应度值，SO、CO、MO分别代表选择、交叉、变异，故分层遗传算法可以用下式描述：GAij=（POij,PSij,ISij,FITij,SOij,COij,MOij）(2) 其中下标i和j表示分层遗传算法第i层第j个模块，GAij表示用独立遗传算法求解第i层第j个模块。
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VB变压器设计程序分析(1)程序流程目录一）对优化设计程序的要求二）优化设计框图三）输入数据四）循环变量五）电抗高度系数六）由最高电密确定线规的步骤七）绕组高确定原则八）主要的编程语句九）信息的输入和输出十）方案优化排队十一）程序调试方法VB变压器设计程序分析(1) 一）对优化设计程序的要求1.本设计程序使用VB6.0编写，采用循环遍数法。
选择合理的跳出运行出口，节省运行时间。
2.从满足性能参数（PO，PK，UK，温升等）约束条件出发，先在选定的铁心尺寸范围内从设定的最高磁密、最高电密开始计算，无解时逐渐降低磁密和电密进行循环计算。
3.循环变量：铁心尺寸（或直径）、磁密、电抗高度系数、高压层数、低压层数、最高高压电密、最高低压电密。
4.磁密以铁心截面和低压匝数实现。
5.为满足阻抗UK要求，输入电抗高度系数，由程序估算绕组高度。
VB变压器设计程序分析(1) 5.电密以导线截面实现，在绕组高度和设定的层数下导线的宽度也就确定。
然后以最小的导线厚度为起点开始运算，每一次循环增加一级导线厚度，直到有解时跳出这一次循环。
高、低压导线均如此，要求每一种导线的组合都不放过。
6.在循环运算过程中要显示可行解的信息。
使设计者了解循环变量范围选取是否合适。
7.运算无解时显示计算到什么阶段，便于设计者调整输入数据。
8.优化设计后应有人工调整功能。
9.设计结果能存于数据库，便于查阅。
10.设计结果输出一份详细的计算单，作为技术文件保存。
No二）优化设计程序框图输入数据铁心尺寸循环低压线宽循环 材料成本计算 保存方案 磁密循环绕组计算 方案比较排队 保存计算单 电抗高度循环高压线宽循环 高压线厚循环 低压线厚循环PO 判断No Yes PK 判断 No Yes UK 判断NoYes 温升判断下一个循环显示十个最优选择方案人工调整绘制铁心图 结束 Yes设计程序框图说明：1.磁密循环：实际上是低压匝数循环。
2.高压线宽循环：实际上是高压层数循环。
3.低压线宽循环：实际上是低压层数循环。
4.在取不到线规时，自动跳出进入下一循环。
5.人工调整计算时跳出循环和约束条件的限制。
VB变压器设计程序分析(1) 三）输入数据VB变压器设计程序分析(1) 1.一部分数据需人工输入，标准产品的性能参数由程序自动输入。
在Private Sub Form_Load()中打开TXT文件：Open App.Path & "\" & "FJGG.TXT" For Input As #1Do Until EOF(1) ‘循环输出Input #1, SP, SHW, SMO, SDOS, SDOL, SMO1If P = SP Then ‘选择所需行的数据HW = SHW: MOO = SMO: DOOS = SDOS: DOOL = SDOL:MOO1 = SMO1Exit Do ‘选到后退出End IfLoop ‘循环Close #1VB变压器设计程序分析(1) 2.为免除反复人工输入，设置了《恢复上次输入》按键。
也是一个TXT文件。
是调用SC1012模块：Sub SC1012()Rem 恢复上次输入参数Open App.Path & "\SFJ-DA2.TXT" For Input As #1Input #1, GXG$Input #1, KEE1, KEE2, IH, IW, BMM, KQ, BM2, DOOS1, DOOS2, DOOL1, DOOL2, M21, M22, TYZ, TYF, TYS, UD1, UD2, DOOL Input #1, M11, M12, U1, U2, JJ, JCU, JQB, JBO, JFE, JAL, JALQB, JALBO, A4, B4, KPO, KPK, JYOU, JGC, JCBXSClose #1End SubVB变压器设计程序分析(1) 3.《恢复上次输入》。
完成后存盘，调用SC1013模块：Sub SC1013()Rem 输入参数存盘Open App.Path & "\SFJ-DA2.TXT" For Output As #1Print #1, GXG$Print #1, KEE1, KEE2, IH, IW, BMM, KQ, BM2, DOOS1, DOOS2, DOOL1, DOOL2, M21, M22, TYZ, TYF, TYS, UD1, UD2, DOOL Print #1, M11, M12, U1, U2, JJ, JCU, JQB, JBO, JFE, JAL, JALQB, JALBO, A4, B4, KPO, KPK, JYOU, JGC, JCBXSClose #1End SubVB变压器设计程序分析(1)量的设置可参看《输入数据参考》，运行后再作调整。
原则是看最优解是否在所设定的范围中部，如最优解在设定铁心的边缘，则应调整铁心的设置。
因高压是圆线，不需改线宽，故无需优化层数。
五）电抗高度系数For KEE = KEE1 To KEE2 Step 0.02 '电抗高度循环HH0 = KEE * 1.85 * I2 * N2 * DOO / (ET * UD * 10000!) * (DOO / 80 + 2 * UD + 4 + CZ1) ‘电抗高度估算公式KEE是电抗高度的循环系数，一般从0.8到1.2，Step步长的大小应小于导线宽的变化率，也就是绕组高度的变化率应小于导线宽的变化率，否则就会漏掉线规的组合，可能漏掉最优解。
1.85是经验系数，铜线和铝线不同，不同结构的绕组也有差别。
解决的办法是从最优解的列表中看KEE 值的范围。
六）由最高电密确定线规的步骤BD = HH0 / ((N2 / M2 + 1) * B4 * KH2) –JBA2 ’确定线宽AD = S22 / BD ’确定线厚AB = Int(Log(AD) * 17.452 + 2.5) ’扁线厚数组下标BZ = Int(Log(BD) * 17.452 - 15.5) ’扁线宽数组下标如果是圆线则：AC = Int(Log(AG * 10) * 17.17 - 18) ’圆线宽数组下标这些是从线规的数列得出的公式。
有了起始线规的数组下标，以后的循环计算中每次数组下标加1就可以了。
VB变压器设计程序分析(1) 七）绕组高确定原则1.先算出次级线圈高H2；2.由次级高H2加两线圈高差HGD（即两倍的高低端绝缘差），初步确定高压线圈高H1；H1 = H2 - HGD * 23.由H1算出高压每层匝数N9，由N9最后确定高压线圈高H1；4.由H1加高压端绝缘H11D确定线圈总高H21：H21=H1+H11D*2 同时确定低压端绝缘H22D：H22D = H11D - HGDVB变压器设计程序分析(1)八）主要的编程语句1. 循环结构Do 循环结构Do While | Until 条件语句块[Exit Do] 语句块LoopFor 循环结构For 计数器= 初始值To 终止值[Step 步长]语句块[Exit For]Exit [计数器]VB变压器设计程序分析(1) 2. 选择语句if…Then 结构if 条件Then 语句if 条件Then语句块End ifif 条件1 Then语句块1[Elseif条件1 Then语句块2]……[Else语句块n]End ifselect case 结构VB变压器设计程序分析(1)Select Case 变量| 表达式Case 值1语句块1Case 值2语句块2…….[Case Else语句块n]End Select3.联接模块，例如：Call XGJM1 '线规截面计算VB变压器设计程序分析(1)八）信息的输入和输出1.输入InputBox 函数InputBox（对话框字符串S[，标题S][，文本框字符串][，横坐标值N][，纵横坐标值N][，帮助文件S][，帮助主题号N]）如：U1 = InputBox("请输入导变高压（V）：", , "10500")VB变压器设计程序分析(1) 2.输出MsgBox 函数MsgBox（消息文本S[，显示按钮N][，标题S][，帮助文件S][，帮助主题号N]）消息文本——作为消息显示的字符串，超过一行时插入回车符Chr(13)或换行符Chr(10)进行换行。
标题——对话框标题显示按钮——是C1+C2+C3+C4的总和，用来指定显示按钮的数目、形式、使用的图标样式。
C1：显示按钮的数目（0～5），0—显示OK 按钮；1—0—显示OK 及Cancel按钮。
C2：使用的图标样式16—显示关键信息图标；32—显示疑问图标；48—显示警告图标；64—显示通知图标。
VB变压器设计程序分析(1)举例：M = " 标准:PO=" & POT & " PK=" & PKS & NL M = M & "********************************************** ****************" & NL & NLM = M & "NO" & "报价" & " DOOL " & " DOOS " & "N2 " & "M2 " & " CZ11 " & " M1 " & " M1n " & " PK " & " PO " & " UK " & " A1 " & " B1 " & " A2 " & " B2 " & " KEE " & NL & NLFor I = 0 To 9M = M & I & KOG1$ & MM(I) & KOG1$ & D(I) & KOG$ &DD(I) & KOG$ & N(I) & KOG$ & III(I) & KOG$ & C(I) & KOG$ & II(I) & KOG$ & M1n0(I) & KOG$ & K(I) & KOG$ & O(I) & KOG$ & Format(U(I), "#.##") & KOG$ & aa(I) & KOG$ & bb(I) & KOG$ & E(I) & KOG$ & F(I) & KOG$ & KOG$ & KE1(I) & NLNextM = M & NL & "方案数：" & QMsgBox M, , "10个优化方案主要数据"VB变压器设计程序分析(1)VB变压器设计程序分析(1)九）方案优化排队Rem 可行解方案排队，选取10个最优方案。