单相变压器毕业设计
单相逆变电源的毕业设计
漳州师范学院毕业论文（设计）基于PIC单片机单相SPWM逆变电源的设计The Design of Inverter Basing on PIC Microcontroller Single-phase SPWM姓名：林小章学号：080502230系别：物理与电子信息工程系专业：电子信息科学与技术年级： 2008级指导教师：黄成老师2011年12 月31日摘要本系统以单片机PIC16F877A为控制核心的单相全桥式电压型SPWM逆变电源。
系统主要由交流220V变压隔离成可调交流电，再整流变换成直流电，SPWM信号通过光耦隔离器控制由开关管MOEFET组成的逆变器件的工作状态，实现对输出的控制，即AC-DC-AC变换。
从而得到频率和幅度都可调的正弦交流电，后端再对电压、电流以及频率的采样，从而实现闭环的控制。
该逆变电源输出的正弦交流电精度高，性能稳定，实用价值高，在电力电子技术中应用广泛。
关键词：SPWM；逆变器；驱动电路；场效应管IRF840AbstractThis system is a single-phase full-bridge voltage-type inverter which is based on PIC16F877A microcontroller. It is mainly transformed from 220V AC to adjustable AC, then rectifies to DC. Signal SPWM controls the working status of the inverter device which consists of switch MOEFET through the photon coupled isolator. And this procedure achieves the control of the output. That is the AC-DC-AC conversion. Consequently, the sinusoidal alternating current whose frequency and amplitude are both adjustable comes into being. Later, the samples of voltage, current, and frequency are taken in order to control the closed-loop. The sinusoidal alternating current from this inverter is in possession of high accuracy, stable performance, and high practical utility. Thus, it is widely applied to power electronic technology.Key words:SPWM; inverter Driving; circuit；the field effect manage IRF840目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1. 引言........................................................................................ 错误！未定义书签。
小型单相变压器的设计和绕制报告
小型单相变压器的设计和绕制班级:姓名：学号：**教师：***日期：6月21日目录一、小型单相变压器简介二、变压器的基本结构及工作原理三、实例计算四、结论五、心得体会一、小型单相变压器简介变压器是通过电磁耦合关系传递电能的设备，它的用途非常广泛变压器是电能输配的主要电器设备。
实际上，它在变压的同时还能改变电流，还可改变阻抗和相数。
小型变压器指的是容量1000V.A以下的变压器。
最简单的小型单相变压器由一个闭合的铁心和绕在铁心上的两个匝数不同、彼此绝缘的绕组构成。
二、变压器的基本结构及工作原理一般的电力变压器是由铁心、绕组及其附件组成的。
铁心构成变压器的磁路部分，绕组构成变压器的电路部分。
变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。
变压器是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。
变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组，如图（1）所示。
一个绕组接电源，称为原绕组（一次绕组、初级），另一个接负载，称为副绕组（二次绕组、次级）。
原绕组各量用下标1表示，副绕组各量用下标2表示。
原绕组匝数为1N，副绕组匝数为2N 。
图（1）变压器结构示意图理想状况如下（不计电阻、铁耗和漏磁），原绕组加电压1u ，产生电流1i ，建立磁通φ，沿铁心闭合，分别在原副绕组中感应电动势21e e 和。
三、实例计算如上图所示，已知：VAS N 100= V U 2201= V U 242= V U 363=V U 1104= 1、计算变压器的额定容量VA S N 100=2、铁芯截面的计算及铁芯片的选择（磁密的选择）①计算铁心截面积A A ＝κ0N S截面积计算系数K0的估算值可以取K0=1.35因此，A ＝κ0N S =1.35100=13.5（cm2）② 铁心中柱宽度a 与铁心叠厚b 的计算,根据表3.参数a 、b 的选取可以近似取a=28mm因此，b=110F/a=110*13.5/28=53.03 mm此时b/a=53.03/28=1.89满足b=(1.2~2)a 的通常要求。
毕业设计(550W LLC变压器设计)
毕业设计(LLC变压器部分)一．变压器设计计算1.输入输出参数输入电压：400VDC（PFC输出电压）输出电压：55VDC输出电流：10A开关频率：70KHz2.变压器设计计算1）变压器磁芯选择变压器尺寸选择要满足在工作频率想，温升在允许范围内、输出功率的要求。
选择磁芯使用AP（面积乘积）计算方法，设原边匝数Np，副边Ns，Np匝上以电压V1工作时，根据法拉第定律：V1=Kf*fs*Np*Bw*Ae式中fs---开关工作频率（Hz）Bw---工作磁通密度（T）Ae---磁芯有效面积（m2）Kf---波形系数，有效值与平均值之比，方波时为4 整理得：N P=V1/K f f s B W A e铁芯窗口面积Aw乘上使用系数K0为有效面积，该面积为原边绕组N P占据的窗口面积N P Ap，与副边绕组Ns占据的窗口面积NsAs，之和，即K0A W= N P Ap，+ NsAs，式中K0---窗口使用系数（K0小于1）；Ap，---原边绕组每匝所占用面积；Aw---铁芯窗口面积；As，---副边绕组每匝所占用面积。
每匝所占用面积与流过该匝的电流值Ⅰ和电流密度J有关，如下式所示：Ap，=Ⅰ1/JAs，=Ⅰ2/J根据上面整理得：K0 Aw= V1/K f f s B W A e*(Ⅰ1/J)+ V2/K f f s B W A e*(Ⅰ2/J)即 A w A e=(V1Ⅰ1+ V2Ⅰ1)/ K0 K f f s B W J （表达式1）A w A e 即变压器窗口面积和铁芯截面的乘积。
V1Ⅰ1+ V2Ⅰ1为原边和副边功率。
上式表明工作磁密Bw、开关工作频率f s、窗口面积使用系数K0、波形系数K f和电流密度J都影响到面积的乘积。
电流密度直接影响到变压器的温升，亦影响到A w A e，可表示为：J=K j(A w A e)X A式中K j---电流密度比例系数；X---常数，由所用磁芯决定。
上面的表达式1又可表示为： A w A e=P T/ K0 K f f s B W K j(A w A e)X整理得：AP=（P T104/ K0 K f f s B W K j）1/1+X式中 AP---为Aw和Ae两面积的乘积（cm4）P T---为V1Ⅰ1+ V2Ⅰ1变压器的视在功率（W）;Bw---工作磁通密度（T）;fs---开关工作频率（Hz）从上式说明，磁芯的选择就是选择一合适的AP值，使它输送功率P T时，铜损和铁损引起的温升在温升之内。
毕业设计(论文)变压器的应用与维护
黑龙江交通职业技术学院毕业设计（论文）题目：电力机车主变压器的应用与维护专业班级：铁道机车车辆****班姓名：xxx****年** 月** 日中期进展情况检查表目录前言 (4)摘要 (5)1 概述 (6)1.1 主变压器的特点 (6)1.2 主变压器的基本结构 (6)1.3 TBQ8型主变压器的结构特点 (6)1.3.1 器身 (9)1.3.2油箱 (11)1.3.3保护装置 (11)1.3.4冷却系统 (12)1.3.5出线装置 (13)2 主变压器的维护 (14)2.1 电力机车变压器的维护方法 (14)2.2 电力机车变压器检查方法 (15)2.2.1变压器室检查给油顺序 (15)2.2.2变压器室重点检查给油处所 (15)2.2.3主要检查部件的技术要求 (15)3 运行中的常见故障类型 (16)3.1 按故障发生部位分类 (16)3.2 按故障性质分类 (17)参考文献 (18)附录 (19)前言铁路运输是我国经济运行的大动脉，在我国交通体系中占有重要的地位。
随着国民经济的迅速发展，我国铁路加快了以高速、重载、安全为主题的发展步伐。
但行车安全是铁路运输的永恒主题，铁路提速后对机车的安全性提出了更高更严的要求。
机车主变压器是电力机车的心脏部分，它的好坏直接影响到机车的行车安全。
从电力机车主变压器多年来运行的状况来看，主变压器的故障率虽然不高，可是一旦出现故障就会造成很大损失。
主变压器（又称为牵引变压器），是交-直流传动电力机车中的重要电器设备，用来将接触网上取得的单相工频交流25KV高压电降为机车各电路所需的电压，以满足机车各种电机、电器工作的需要。
主变压器的工作原理与普通单相降压电力变压器基本相同，但由于其工作条件特殊，特别是为了满足机车调压、整流电路的特殊要求，故在主变压器的设计及结构型式上均有自身的特点。
我国电力牵引变压器设计及工艺技术起源于20 世纪50 年代从前苏联引进的6Y2 机车牵引变压器技术, 代表产品为SS4 型电力机车用TBQ8 型牵引变压器。
毕业论文-变压器的设计
驻马店职业技术学院毕业设计标题问题：开关电源的高频变压器设计学生姓名：徐前学号:8学部（系）：机电学部专业年级： 08应电指导教师：张亚兰职称或学位：助教2021 年 4 月 10 日目录摘要 (2)Abstract (2)前言 (3)1.国表里研究现状 (4)2.高频变压器的基本原理及其感化 (4)3.常见的带隔离的开关电源中变压器的感化 (5)3.1正激电路 (6)3.2反激电路 (7)3.3半桥电路 (8)3.4全桥电路 (9)3.5推挽电路 (10)4.开关电源的高频变压器设计 (11)4.1高频变压器的设计原则与设计要求 (11)4.2高频变压器的设计方式 (11)4.3一种实际高频变压器的设计过程 (15)4.4 30KHZ高频开关电源变压器设计 (15)结束语 (18)参考文献 (19)致谢 (20)摘要随着电源技术的不断发展，高频化和高功率密度化已经成为开关电源的研究标的目的和发展趋势，变压器是开关电源的核心部件，并且随着频率和功率的不断提高，其对电源系统的性能产生影响也日益重要，因此高频开关电源的变压器设计是实现开关电源发展方针的关键。
本文主要研究高频变压器的工作原理，感化和分类。
高频变压器和低频变压器的工作原理一样.就是频率分歧所用的铁芯材料分歧.低频变压器一般用铁芯,高频变压器用铁氧体磁芯或空芯。
变压器的工作原理是用电磁感应原理工作的。
常见的带隔分开关电源按按电路的拓扑结构：正激式、反激式、推挽式、半桥式和全桥式，本人简单介绍其工作原理，了解变压器在开关电源中的感化。
变压器设计其实就是实现开关电源发展方针的关键，高频变压器的设计要求包孕:使用条件,完成功能,提高效率,降低成本。
关键字：开关电源，高频变压器设计High-frequency switching power transformer designWith the continuous development of power technology, high-frequency and high power density switching power supply technology has become the research and development trend, switching power supply transformer is the core component, and with increasing frequency and power, its power supply system increasingly important impact on performance, so high-frequency switching power supply switching power supply transformer design is to achieve development goals.This paper studies the working principle of high-frequency transformer, function and classification. With the isolation of several commonly used in switching power supply transformer switch roles and work. And design a 30KHZ frequency switching power supply transformers.Keywords: switching power supply design of high-frequency transformer前言随着电子信息技术的不断发展，各类电子设备的电源系统在客观上要求小化、轻量化和高可靠性，制约这个方针实现的根本技术就是开关电源高频化技术。
单相变压器毕业设计
单相变压器毕业设计毕业设计题目：单相变压器的设计与分析一、设计背景和意义本毕业设计旨在通过对单相变压器的设计与分析，了解并掌握该设备的基本原理与设计方法，提高对电力系统的理解和应用能力。
同时，通过实际的设计和计算过程，培养学生的工程实践能力和解决问题的能力，为未来从事电气工程相关行业的就业做好准备。
二、设计内容和步骤1.设计要求与参数确定根据实际需求，确定所设计变压器的规格和工作参数，包括输入电压、输出电压、容量等。
根据这些参数，可以计算出变压器的变比，即输入电压与输出电压的比值。
2.设计原理与计算根据变压器的基本原理，通过互感作用将高压侧的电能转换为低压侧的电能。
根据输入输出的电压和变压器的变比，可以计算出变压器的匝数比和输入输出的电流。
3.参数设计与材料选择根据计算结果，需要选择合适的铁芯和绕组材料，以满足设计要求。
铁芯材料应具有良好的导磁性和低损耗，绕组材料应具有较好的电绝缘性能和导电性能。
4.磁路设计与绕制绕组根据变压器的磁路特性，设计合适的绕线方式和绕制方法，以保证磁路通畅且绕组能够承受相应的电流负载。
同时，需要考虑铁芯和绕组的散热问题，以提高变压器的工作效率和稳定性。
5.参数计算与回路方案设计根据设计要求和实际情况，进行参数计算和回路方案的设计。
包括绕组的匝数、铁芯的截面积、绕组的电流密度等。
6.实验验证与分析通过实验验证所设计的变压器的性能指标和工作效果，分析其与设计要求的差异，找出可能的问题并提出改进措施。
三、设计成果与预期效益1.设计报告与论文根据设计过程和实验结果，撰写毕业设计报告和论文，详细记录设计步骤、参数计算、数据分析和结论等。
以期对相关领域的研究和发展提供参考和借鉴。
2.实际应用与推广根据设计成果，将其应用于实际生产与工程建设中，提高变压器的性能和质量，推动电力系统的发展与改善。
3.学术交流与合作通过参加学术会议、交流讨论和与专业人士合作，提升自身的学术水平和专业素养，为今后进一步深入研究和开展相关工作奠定基础。
课程设计---小型单相变压器的设计
课程设计---小型单相变压器的设计课程设计名称：电机与拖动基础课程设计题目：小型单相变压器的设计专业：机电动力与信息工程系班级：姓名：学号：课程设计任务书一、设计题目：小型单相变压器的设计。
二、设计任务：设计一个小型单相变压器。
三、设计计划：1.查阅相关资料。
2.确定设计方案。
3.进行设计并定稿。
4.进行可行性分析。
四、设计要求：安全可靠，技术领先，投资合理，标准统一，运行高效。
所以，本次设计应该体现统一性，适应性，先进性，可靠性和经济性。
指导教师：教研室主任：中国矿业大学课程设计成绩评定表学期2012—2013年度第一学期姓名专业电气工程班级课程名称电机与拖动基础设计题目小型单相变压器的设计评评定指标分值得分知识创新性20理论正确性20内容难易15定标准性结合实际性10知识掌握程度15书写规范性10 工作量10 总成绩100 评语：任课教师徐建华时间年月日备注·摘要电，现今社会已经近乎于主导地位的洁净能源，还在继续提高着自己的位置。
围绕着它所展开的学术研究也一天天的多了起来，针对着世界能源紧缺这个不可回避的问题，人们把希望寄托到了电的身上。
它的产生方式很多，这就为它能多方式的产生打下了基础，如水能、风能等不好利用的能源，都能被合理的转化成电能，可见电的发展前景是很广阔的。
发电、变电、用电，很多课题都已经大规模的展开，变压器也是其中一门很重要的学科。
变压器是一种静止的电器，他广泛应用于电力系统及测量、控制和一些特殊的用电设备上。
目录1铁心 (6)1.1铁心 (6)1.2铁心用硅钢片 (7)1.3铁心常见故障 (8)2线圈 (8)2.1变压器线圈的作用 (8)2．2线圈的绕组形式 (8)3其他部分 (9)3.1二次侧总容量 (9)3.2一次侧绕组的容量 (10)3.3变压器额定总量 (10)3.4一次电流的确定 (10)4心得体会 (16)5参考文献 (17)一：铁心1：铁心的作用和形式铁心是变压器的基本部件，由磁导体和夹紧装置组成，所以它有两个作用。
毕业设计（论文）-单相逆变器设计与仿真
单相逆变器设计与仿真班级学技术要求：逆变器类型：单相逆变器输出额定电压：825V输出额定功率：25KVA输出额定频率：50HZ功率因素：≥0.8过载倍数：1.5⑴、设计主电路参数；⑵、建立数学模型，给出控制策略，计算控制器参数；⑶、建立仿真模型，给出仿真结果，对仿真结果进行分析。
目录一、单相逆变器设计 .....................................................................................................- 4 -1、技术要求 ..........................................................................................................- 4 -2、电路原理图 .......................................................................................................- 4 -3、负载参数计算 ...................................................................................................- 4 -3.1、负载电阻最小值计算 ...............................................................................- 5 -3.2、负载电感最小值计算 ...............................................................................- 5 - 3.3、滤波电容计算..........................................................................................- 5 - 4、无隔离变压器时，逆变器输出电流计算 .............................................................- 6 -4.1、长期最大电流（长）O I ...............................................................................- 6 -4.2、短期最大电流短）(0I .................................................................................- 7 - 5、无隔离变压器时，逆变器输出电流峰值 .............................................................- 7 -5.1、长期电流峰值长）(OP I ...............................................................................- 7 - 5.2、短期电流峰值短）(OP I ...............................................................................- 7 - 6、滤波电感计算 ...................................................................................................- 7 -6.1、滤波电感的作用 ......................................................................................- 7 - 6.2、设计滤波器时应该注意的问题 .................................................................- 7 - 6.3、设计滤波器的要求...................................................................................- 8 - 7、逆变电路输出电压（滤波电路输入电压） .........................................................- 8 -7.1、空载........................................................................................................- 9 - 7.2、 额定负载纯阻性1cos =ϕ .....................................................................- 9 - 7.3、额定负载阻感性8.0cos =ϕ ....................................................................- 9 - 7.4、过载纯阻性1cos =ϕ ............................................................................ - 10 - 7.5、过载阻感性8.0cos =ϕ ......................................................................... - 11 - 8、逆变电路输出电压 .......................................................................................... - 11 - 9、逆变电路和输出电路之间的电压匹配 .............................................................. - 12 - 10、根据开关压降电流选择开关器件.................................................................... - 12 - 11、开关器件的耐压 ............................................................................................ - 13 - 12、单相逆变器的数学模型.................................................................................. - 13 - 13、输出滤波模型................................................................................................ - 14 - 14、单相逆变器的控制策略.................................................................................. - 15 - 14.1、电压单闭环控制系统 ........................................................................... - 15 - 14.2、电流内环、电压外环双闭环控制系统 ................................................... - 16 -二、单相逆变器仿真 ................................................................................................... - 20 -1、输出滤波电路仿真 .......................................................................................... - 20 -2、电压单闭环控制系统仿真 ................................................................................ - 21 -3、电流内环、电压外环双闭环控制系统 .............................................................. - 23 -一、单相逆变器设计1、技术要求输出额定电压：825V输出额定功率：25KVA输出额定频率：50HZ功率因素：≥0.8过载倍数：1.52、电路原理图图1 单相全桥逆变电路设计步骤：（1）、根据负载要求，计算输出电路参数。
10KV电力变压器毕业设计
摘要设计任务和程序首先满足国家有关标准规定的要求，还要同时符合设计要求，通常变压器设计要求包括如下技术规范。
变压器形式：相数、绕组数、是否为自偶、升压或降压。
变压器额定容量：对于三相变压器或自偶变压器，应说明个绕组的额定容量，或在不同的冷却方式下的容量。
变压器冷却方式：油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫油导向循环风冷、强迫油导向循环水冷。
当存在两种冷却方式是在不同冷却方式下的额定容量。
变压器额定电压与调压方式：高压、中压或低压的额定电压，是有载调压或无励磁调压级其分接范围、分接级。
若为有载调压时，应注明是中性点调压，还是线端调压。
其他规范：变压器阻抗电压值；联结组标号；变压器附载损耗；空载损耗及空载电流；套管型电流互感器的技术数据；额定频率；安装地点海拔。
特殊要求：如防污要求；低噪声及运输要求等。
关键词：电力变压器；电磁计算；冷却方式；结构改进1AbstractDesign tasks and proceduresFirst meet the requirements of the relevant standards of the state, but also meet the design requirements, usually the transformer design requirements include the following technical specifications.1) the form of the transformer: the number of phase, the number of windings, whether for self - even, to boost or buck.2) the rated capacity of the transformer: for a three-phase transformer or a self even transformer, the rated capacity of the windings, or the capacity of the different cooling methods.3) cooling methods of transformers: oil immersed natural cooling, oil cooling, forced oil circulation air cooling, forced oil circulation cooling, forced directed oil circulation air cooling, forced directed oil circulation water cooling. When there are two types of cooling is the rated capacity in different ways.4) transformer rated voltage and the voltage regulation mode: high, medium or low rated voltage is on load voltage regulating or no excitation voltage regulating pressure of the tap, tap class. If there is a load voltage regulation, it should be noted that the neutral point of the voltage regulator, or the end of the line voltage regulation.5) other specification: transformer impedance voltage value; connection; transformer load loss; no-load loss and no-load current; technical data of bushing type current transformer; rated frequency; installation elevation sites.6) special requirements: such as anti pollution requirements, low noise and transport requirements, etc..Key words: power transformer; electromagnetic calculation; cooling mode; structure improvement2摘要 (1)Abstract (2)第一章电力变压器概述 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究动态 (1)1.3 变压器的工作原理 (2)第二章铁芯尺寸的计算 (5)2.1 基本参数确定 (5)2.1.1 已知电气数据 (5)2.1.2 性能参数 (5)2.2 材料的选择 (5)2.2.1 额定电压和额定电流的计算 (6)2.3 铁心直径的选择 (7)2.4 铁芯温升 (8)2.5 铁芯级数确定 (10)第三章线圈匝数的计算 (11)3.1 初算每匝电压 (11)3.2 低压线圈匝数确定： (11)3.3 校正每匝电压及磁通密度 (11)3.4 高压线圈匝数确定 (12)3.5 调压抽头匝数确定 (12)第四章绝缘半径计算 (13)4.1 绕组电磁线截面积计算及选择 (13)4.2 电磁线选择 (13)4.2.1 绕组形式及布置选择 (13)4.3 绕组尺寸计算 (15)I4.3.1 低压轴向尺寸（不连端圈在内的实高、换位） (15)4.3.2 高压轴向高度（不换位） (16)4.3.3 线圈有效高度（计算短路阻抗及散热面使用） (16)4.4 幅向尺寸计算 (16)4.4.1 低压幅向尺寸 (17)4.5 油道 (17)第五章损耗及短路阻抗 (21)5.1 绕组数据计算 (21)5.1.1 平均匝长 (21)5.1.2 导线长度计算 (21)5.1.3 每相电阻 (22)5.2 导线质量计算 (22)5.2.1 裸导线质量 (22)5.2.2 带绝缘时导线质量计算 (23)5.3 绕组电阻损耗、负载损耗计算 (24)5.3.1 电阻损耗 (24)5.3.2 负载损耗： (24)5.4 短路阻抗计算 (24)5.4.1 计算电抗压降 (24)5.5 铁芯数据计算 (26)5.5.1 铁芯窗高 (27)5.5.2 铁轭高度 (27)5.5.3 铁轭截面 (27)5.6 铁芯质量 (27)5.6.1 芯柱质量 (27)5.6.2 铁轭质量 (27)I I5.6.3 四角质量 (27)5.7 空载损耗计算 (28)5.7.1 空载电流计算 (29)第六章油箱及热计算 (31)6.1 油箱高度 (31)6.2 油箱长度 (31)6.3 油箱宽度 (31)6.4 油箱壁面积 (31)6.5 油箱盖面积 (31)6.6 油管设计 (32)6.7 温升计算 (34)6.7.1 发热中心高度 (34)6.7.2 散热中心高度 (34)6.7.3 油箱单位散热负荷 (34)6.7.4 油箱对空气平均温升 (34)6.7.5 油面最高温升 (35)6.8 线圈对油平均温升 (36)6.8.1 线圈校正温度计算，由线段厚度造成内温差 (36)6.8.2 线圈对空气平均温升 (36)第七章变压器重量计算 (38)7.1 油重 (38)7.1.1 变压器器身占空体积VT (38)7.1.2 油箱容积 (38)7.1.3 油箱内油重 (38)7.1.4 油管内油重 (38)7.2 油箱重 (39)I I I7.3 箱壁重 (39)7.4 箱盖重 (39)7.5 箱底重 (40)7.6 油管重量 (40)7.6.1 套管重量 (40)7.7 铁芯及绕组重量 (40)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)I V第一章电力变压器概述1.1课题背景变压器是电力系统中极其重要的输变电设备，可将一种电压电能转换为另一种电压电能，国内变压器行业通过引进国外先进技术，使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。
小型单相变压器设计
辽宁工程技术大学《电机学》课程设计设计题目：小型单相变压器设计院（系、部）：电气与控制工程学院专业班级：电力11-3班姓名：井元灏学号： 1111110305 指导教师：刘春喜王继强李国华荣德生日期： 2013-6-28电气工程系课程设计标准评分模板摘要变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电变压器原理图流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。
变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。
本文主要分析变压器的工作原理，基本构造，特点等问题，主要介绍变压器的设计。
目录2.绕组 (6)五、结论 (14)一、变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应原理工作的，如下图。
变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。
这两个绕组具有不同的匝数且互相绝缘，两绕组组间只有磁的耦合而没有电的联系。
其中，接于电源侧的绕组称为一次绕组;用于接负载的绕组称为二侧绕组。
若将绕组1接到交流电源上，绕组中便有交流电流i1流过，在铁心中产生与外加电压相同频率的且与一、二次绕组同时交链的交变磁通φ，根据电磁感应原理，分别在两个绕组中感应出同频率的电动势e1和e2。
e1=—N1 e2=—N2 式1中，N1为一次绕组匝数；N2为二次绕组匝数。
若把负载接于绕组2，在电动势e2的作用下，就能向负载输出电能，即电流将流过负载，实现了电能的传递。
由式1可知，一、二次绕组感应电动势的大小正与各自绕组的匝数，而绕组的感应电动势又近似等于各自的电压，因此，只要改变绕组的匝数比，就能达到改变电压的目的，这就是变压器的变压原理二、变压器的部分结构及组装：1.铁心铁心是变压器中主要的磁路部分。
关于小型单相变压器的设计
一、变压器的结构及工作原理1.铁心铁心是变压器中主要的磁路部分。
通常由含硅量较高，厚度为 0.35 或 0.5 mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成 ,铁心分为铁心柱和铁轭俩部分;铁心柱套有绕组,铁轭闭合磁路之用 ;铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。
2.绕组绕组是变压器的电路部分，它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成3、变压器的工作原理：变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。
小型变压器指的是容量1000VA以下的变压器。
这种变压器在日常生活中应用非常广泛。
其基本工作原理如下：在同一铁芯上分别绕有匝数为 N1和 N2的两个高、低压绕组，其中接电源的、从电网吸收电能的 AX 绕组称为原绕组（一次绕组），接负载的、向外电路输出电能的 ax 绕组称为副绕组（二次绕组）。
当原绕组外加电压 U1时，原边就有电流 I1流过，并在铁芯中产生与 U1 同频率的交变主磁通Φ，主磁通同时链绕原、副绕组，根据电磁感应定律，会在原、副绕组中产生感应电势 E1、 E2，副边在 E2的作用下产生负载电流 I2 ，向负载输出电能。
根据电磁感应定律则有：在一次绕组上外施一变流电压U1便有I0流入，因而在铁心中激励一交流磁通φ，磁通φ同时也与二次绕组匝链。
由于磁通φ的交变作用在二次绕组中便感应出电势ez。
根据电磁感应定律可知，绕组的感应电势正比于安的匝数。
因此只要改变二次绕组的匝数，便能改变电势ez 的数值，如果二项绕组接上用电设备，二次绕组便有电压输出，这就是变压器的工作原理。
假设初次、次级绕组的匝数分别为W1,W2,当变压器的初级接到频率为f，电压为V1的正弦变流电源时，根据电磁感应原理，铁心中的交变磁通φ将分别在一、二次绕组中感应出电势。
一次绕组感应电势为：e1- W1*dφ/dt 式中的dφ/dt为磁通的变化率，负号表示磁通增大时，电势e1的实际方向与电势的正方向相反。
如果不计漏阻抗，根据回路电势平衡规律可得：U1=- E1 其数值V1=E1=4.44fW1φm (1)在二次侧同理可以得出：U2= E2= 4.44fW2φm(2) 由（1），（2）式之比得U1/U2= E1/E2= W1/W2 = K式中K就是变压器的变比，或称匝数比，设计时选择适当的变比就可以实现把一次侧电压变到需要的二次电压。
电力变压器保护毕业设计
电力变压器保护毕业设计S11-500/10-0.4变压器的设计及制造工艺摘要：对于目前在城网、农网改造中新S9型、S11型配电变压器，还有卷铁心、非晶合金、全密封、组合、干式、高燃点油、SF6气体绝缘等变压器，就要求向小容量化、降低噪声、就近安装、美化环境、环网供电，以尽量缩短低压配线，降低二次线损，改装电压品质方向发展。
在此基础上，配电变压器除满足保护可靠和安装、使用方便的基本要求外，努力在不增加太多投资的情况下，使配电变压器做到降耗节能。
所以对于S11型低耗能、全封闭变压器就有研究的必要，所以本人想对S11-500/10-0.4型变压器进行设计以对其损耗进行分析。
通过该课题设计可达到1）培养学生正确的设计思想与设计方法；2）培养学生综合、灵活应用所学知识去分析和解决工程设计中遇到的一些工程技术问题；3）提高学生调查研究、设计计算、理论分析、查阅资料及绘制图样等各方面的基本技能。
关键词：变压器；卷铁心；S11-M；二次线损；损耗S11-500/10-0.4 type transformer design andmanufacturingAbstract: For the present in the city nets, rural reform S9 type, S11 new type distribution transformer, and roll core, amorphous alloy, and the seal, combination, the dry, high flash point SF6 gas oil, insulation transformer, requires the capacity to reduce noise, small, and drew near unto installation, beautify the environment, ring network power supply, to try to shorten the low voltage wiring, reduce secondary line loss, modified voltage quality development direction. On this basis, the distribution transformer protection in addition to satisfying reliable and convenient installation and use of the basic requirements, efforts to increase investment in not too much, to distribution transformer do consumption energy saving. So for the S11 type low consumption and fullyenclosed transformer is the necessary research, so I want toS11-500/10-0.4 type transformer design based on the loss for analysis. Through the project design can be up to 1) train students' correct design idea and design methods; 2) students' comprehensive, flexible application knowledge to1analyse and solve engineering encountered in the design of some technical issues; 3) to improve the students' study, design calculation, theoretical analysis, access to information and drawing pattern of each respect such as the basic skills.Key words: transformer; Roll core; S11; Secondary line loss; loss 2前言1.1 一、电力变压器在电力工业中的地位和作用1.1.1 1.电力变压器的发展历史1882年高纳德（Gaulard)和吉伯斯（Gibbs)的交流供电系统，获得英国专利。
小型单相变压器设计实例
式中的 Bm =1.1T
(铁心材料国热压求出各线圈的匝数 N1=N0U1=3.4×220=748 N2=（1.05~1.10）N0U2=1.10×3.4×300=1122 N3=（1.05~1.10）N0U3=1.10×3.4×50=187 4、计算导线直径 d 导线的截面积： Ac=I/j I1=（1.1- 1.2）S/U1==1.15×79.3/220=0.415(A) Ac1=0.415/2.5=0.17 mm
同理：
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小型单相变压器设计
Ac2=0.08 mm2 Ac3=0.04 mm2 为高强度聚酯包线 QZ0.05。
d2=0.32 mm d3=0.23 mm
根据所求解的数据：可以取原边的材料为高强度聚酯包线 QZ0.06，副边的材料
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小型单相变压器设计
五、 结论
通过这次的设计我知道了小型变压器质量可以从他的空载损耗和短路损耗判断出来， 越小越好，同时工作温度也会低，并有很好的负载，通过空载电流的测定，铁损较大的变 压器，发热量大，安培匝数设计要是不合理，空载电流会大增，就会造成温升增大，有损 寿命。电压变化；若以高压侧绕组为一次侧绕组，低压侧绕组为二次绕组。则变压器起降 压作用，反之起升压作用。电流变换；变压器在工作时二次侧电流的大小取决于负载阻抗 模的大小，一次侧电流大小取决于二次绕组。二次侧绕组向负载输出的功率只能由一次绕 组从电流吸收，然后通过主磁通传递到二次绕组，二次侧电流变化时，依次侧发生响应的 变化。阻抗变换：负载直接接电源时，电源的负载阻抗模，通过变压器接电源时相当于将 电源的阻抗模去平方。在电子技术当中通常利用变压器变换作用来是实现“阻抗匹配” 。
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小型单相变压器设计
八、致谢
小型单相电源变压器设计实习报告
《小型变压器设计计算》项目小型单相电源变压器设计实习报告专业：电气工程及其自动化班级：电气工程及其自动化一班姓名：指导教师：二○一五年十二月七日一、小型电源变压器的设计与制作这里介绍的是适用于50Hz、容量在500V A以下的单相电源变压器的简易设计方法。
设计电源变压器前，应了解所设计的电源的技术参数要求，如初级、次级电压、电流、整流电路类型、性质等等。
小型电源变压器的主要制作材料是硅钢片和漆包线。
常用硅钢片的品种和电磁性能见表1。
硅钢片是在铁中加入0.8~4.5%硅而形成的一种磁性材料，掺入硅以后，可以提高电阻率，并有利于奋力有害杂质、提高磁导率、降低铁损，但硬度和脆性增高，导热系数降低，对机械加工和散热不利。
电源变压器适用的硅钢片厚度为0.35mm和0.5mm两种，厚度越薄，铁损越小，变压器发热越少，效率越高，若遇工作频率较高的场合，应选用0.05~0.20mm 的规格。
表1中各参数的解释如下：1．铁损当电感元件通有交流电流时，线圈铁芯中会出现两种损耗：其一是铁磁材料会被交流电流产生的磁场反复磁化，引起铁芯内部分子之间的摩擦和碰撞，产生热量，由此引起的铁心损耗叫做“磁滞损耗”；再则，铁心是导体，在交变磁场中会感应出交变的漩涡状感生电流，称为“涡流”，涡流在铁芯中流动，使铁芯发热，消耗电能，形成涡流损耗。
涡流损耗和磁滞损耗统称为铁损。
铁损与交流电的频率有关，频率越高，损耗越大；铁损还与磁感应强度有关，磁感应强度越高，铁损越大。
硅钢片的铁损是在温度为200C、磁感应强度随时间按正弦规律变化的条件下测定的，在工程中铁损用P10/50、P15/50、P17/50表示，其中下脚标表示测定条件为交流频率50Hz、磁感应强度分别为1.0T（特斯拉）、1.5T、1.7T，其数值为每千克硅钢片的消耗功率（瓦特）。
另外，变压器还存在铜损，因为大多数变压器的线圈是用漆包线绕制的，电流通过导线电阻会产生热效应，消耗能量，形成铜损（由于变压器导线一般为铜导线，故将导线电阻形成的损耗一概叫做铜损），铜损与铁心材料无关。
周俭节变压器毕业设计论文(论文)正文、结论、致谢、参考文献 3
1 引言（或绪论）随着国民经济的增长，社会生产力水平的提高，电力事业迅速发展，装机容量和电网规模在日益增大。
一个大型的电网往往由大量的电气设备组成，不同的设备之间互相关联，紧密耦合。
一方面提高了系统的自动化水平，为生产带来了可观的经济效益。
另一方面，由于影响系统运行的因数剧增，使其产生故障或失效的潜在可能性越来越大。
一个设备的故障常常会引起整个电网的链式反应，导致整个电网不能正常运行乃至瘫痪。
各行业对电力的需求日益增加，而且对供电稳定性和可靠性的要求也越来越高，这些无不在提醒人们对电力系统中设备的运行可靠性的要求不断提高。
电力变压器是电力系统的重要输变电设备，其运行状况直接关系到发电、供电系统的安全性和供电可靠性。
根据统计资料分析，电力变压器的内部故障主要有过热性故障、短路故障、放电性故障及绝缘受潮等多种类型。
对359台故障变压器的统计表明：过热性故障占63%；高能量放电故障占18.1%；过热兼高能量放电故障占10%。
而在过热性故障中，分接开关接触不良占50%；铁心多点接地和局部短路或漏磁环流约占33%；导线过热和接头不良或紧固件松动引起过热约占14.4%；其他故障占2.1%。
可见，如何监视变压器的内部过热故障是变压器绝缘监督的重点，变压器绝缘油测试是发现该类故障十分有效的一种测试手段，配合其他测试方法，往往能准确判断出故障点位置，避免事故发生。
本文主要通过一次最近发生变压的器事故来对变压器匝间短路故障进行分析和处理，最后指出维护变压器正常运行的措施。
2 概述变压器是一种静止电器，它通过线圈间的电磁感应，将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。
2.1 变压器的基本工作原理和结构2.1.1 基本工作原理和分类1．基本工作原理变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。
两绕组只有磁耦合没电联系。
在一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。
变压器毕业设计论文
1 概述1.1变压器的基本概念电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。
当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。
二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。
主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。
额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。
1.2变压器的发展趋势我国配电变压器通常是指电压为35kV和10kV及以下、容量为6300kVA以下直接向终端用户供电的电力变压器。
目前全国网上运行的配电变压器总电能损耗约为411亿kWh，约占2000年总发电量的3.16%。
尽管配电变压器已是高效率的设备（95-99%），但由于其数量巨大和空载耗电的固定性，变压器效率即便微小的改进也能获得相当大的能源节约和减少温室气体的排放，因此其本身存在着巨大的节能潜力。
90年代后期，我国配电变压器行业发展速度较快。
1997年以来，由于受到城乡电网改造工程的拉动，电力变压器行业保持了良好的发展势头。
1999年电力变压器产量增长24.81%。
2000年电力变压器产量增长15.88%, 配电变压器的数量比重增加：1999年配电变压器数量比重由1998年的34.72%上升到39.51%，增长5个百分点；2000年配电变压器数量比重为36.89%。
（10kV 6,300KVA及以下变压器产量为304,099台，41,778KVA，35kV 6,300KVA及以下变压器产量为7,821台，9316.4KVA）。
城乡电网改造工程所选用的油浸式配电变压器设备已经全部实现了由S7型向S9型的转变。
随着市场经济的发展和科技的不断进步，新材料、新工艺的不断应用，新的低损耗配电变压器相继开发成功。
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目录
摘要 (2)
前言 (2)
1.变压器的工作原理及分类 (3)
1.1变压器的基本工作原理 (3)
1.2变压器的分类 (4)
2.变压器的基本结构 (4)
2.1铁芯 (4)
2.2绕组 (5)
2.3其他 (5)
3.设计的内容 (5)
3.1 额定容量的确定 (5)
3.1.1 二次侧总容量 (5)
3.1.2一次绕组的容量 (6)
3.1.3变压器的额定容量 (6)
3.1.4一次电流的确定 (6)
3.2铁芯尺寸的选定 (7)
3.2.1计算铁芯截面积A (7)
3.3 绕组的匝数与导线直径 (9)
3.3.1绕组的匝数计算 (9)
3.3.2导线直径的计算 (9)
3.4 绕组（线圈）排列及铁心尺寸的最后确定 (11)
4.结论 (12)
参考文献 (13)
单相变压器的设计
摘要：本次设计的课题是单相变压器，基本要求是输入电压范围在24V到60V，功率为100W 的单相升压变压器。
首先要了解变压器的工作原理、结构和分类，其次是变压器的设计步骤包括额定容量的确定；铁芯尺寸的选定；绕组的匝数与导线直径；绕组（线圈）排列及铁芯尺寸的确定。
关键词：变压器基本原理设计步骤
前言
随着科学技术进步，电工电子新技术的不断发展，新型电气设备不断涌现，人们使用电的频率越来越高，人与电的关系也日益紧密，对于电性能和电气产品的了解，已成为人们必需的生活常识。
变压器是一种静止的电气设备，它是利用电磁感应原理把一种电压的交流电能转变成同频率的另一种电压的交流电能，以满足不同负载的需要。
在电力系统中，变压器是一个重要的电气设备，它对电能的经济传输，灵活分配和安全使用具有重要的作用，此外，也使人们能够方便地解决输电和用电这一矛盾。
输电线路将几万伏或几十万伏高电压的电能输送到负荷区后，由于用电设备绝缘及安全的限制，必需经过降压变压器将高电压降低到适合于用电设备使用的低电压。
当输送一定功率的电能时，电压越低，则电流越大，电能有可能大部分消耗在输电线路的电阻上。
为此需采用高压输电，即用升压变压器把电压升高输电电压，这样能经济的传输电能。
它的种类很多，容量小的只有几伏安，大的可达到数十万千伏安；电压低的只有几伏，高的可达几十万伏。
如果按变压器的用途来分类，几种应用最广泛的变压器为：电力变压器、仪用互感器和其他特殊用途的变压器；如果按相数可以分为单相和三相变压器。
不管如何进行分类，其工作原理及性能都是一样的。
变压器是通过电磁耦合关系传递电能的设备，用途可综述为：经济的输送电能、合理的分配电能、安全的使用电能。
实际上，它在变压的同时还能改变电流，还可改变阻抗和相数。
小型变压器指的是容量1000V.A以下的变压器。
最简单的小型
单相变压器由一个闭合的铁芯(构成磁路)和绕在铁芯上的两个匝数不同、彼此绝缘的绕组(构成电路)构成。
这类变压器在生活中的应用非常广泛。
1.变压器的工作原理及分类
1.1变压器的基本工作原理
变压器是利用电磁感应原理工作的，如图1-1所示
图1-1变压器工作原理示意图
在一个闭合的铁芯上，套有两个绕组。
这两个绕组具有不同的匝数且互相绝缘，两绕组间只有磁的耦合而没有电的联系。
其中，接于电源测的绕组称为原绕组或一次绕组，一次绕组各量用下标“1”表示；用于接负载的绕组称为副绕组或二次绕组，二次绕组各量用下标“2”表示。
若将绕组1接到交流电源上，绕组中便有交流电流1i 流过，在铁芯中产生交变磁通Φ，与外加电压1u 相同频率，且与原、副绕组同时交链，分别在两个绕组中感应出同频率的电动势1e 和2e 。
dt d N e Φ
-=1
1 dt d N e Φ-=22
由式可知，原、副绕组感应电动势的大小正比于各自绕组的匝数，而绕组的感应电动势又近似于各自的电压，因此，只要改变一次或二次绕组的匝数比，就
能达到改变电压的目的，这就是变压器的工作原理。
1.2变压器的分类
为适应不同的使用目的和工作条件，变压器中类很多，因此变压器的分类的方法有多种，通常可按用途、绕组数目、相数、铁芯结构、调压方式和冷却方式等划分类别。
按用途分：有电力变压器（升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器等）和特种变压器（如实验变压器、仪用变压器、电炉变压器和整流变压器等）。
按绕组数目分：有单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。
按相数分：有单项变压器、三项变压器和多项变压器。
按铁芯结构分：有心式变压器和壳式变压器。
按调压方式分：有无励磁调压变压器和有载调压变压器。
按冷却介质和冷却方式分：有干式变压器、油浸变压器和充气式冷却变压器。
2.变压器的基本结构
变压器的基本结构部件有铁芯、绕组、油箱、冷却装置、绝缘套管和保护装置等。
2.1铁芯
铁芯是变压器的主磁路，又是它的支撑骨架。
为了减少铁损耗，变压器的铁芯是用彼此绝缘的硅钢片叠成或用非晶材料制成。
其中套有绕组的部分称为铁芯柱，连接铁芯柱的部分称为铁轭，为了减少磁路中不必要的气隙，变压器铁芯在叠装时相邻两层硅钢片要相互错开。
铁芯是变压器磁路部分。
为减少铁芯内磁滞损耗涡流损耗，通常铁芯用含硅量较高的、厚度为0.35或0.5mm、表面涂有绝漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。
铁芯结构有两种基本形式：心式和壳式。
2.2绕组
变压器的绕组用绝缘圆导线绕成，是构成变压器电路的主要部分。
原、副边绕组一般用铜或铝的绝缘导线缠绕在铁心柱上。
高压绕组电压高，绝缘要求高，如果高压绕组在内，离变压器铁芯近，则应加强绝缘，提高了变压器的成本造价。
因此，为了绝缘方便，低压绕组紧靠着铁芯，高压绕组则套装在低压绕组的外面。
两个绕组之间留有油道，既可以起绝缘作用，又可以使油把热量带走。
在单相变压器中，高、低压绕组均分为两部分，分别缠绕在两个铁芯柱上，两部分既可以串联又可以并联。
2.3其他
除了铁芯和绕组之外，因容量和冷却方式的不同，还需要增加一些其他部件，例如外壳、油箱、绝缘套管等。
3.设计的内容
计算内容有四部分：额定容量的确定；铁芯尺寸的选定；绕组的匝数与导线直径；绕组（线圈）排列及铁芯尺寸的最后确定。
3.1 额定容量的确定
变压器的容量又称表现功率或视在功率，是指变压器二次侧输出的功率，通常用VA 表示。
3.1.1 二次侧总容量
小容量单相变压器二次侧为多绕组时，若不计算各个绕组的等效的阻抗及其负载阻抗的幅角的差别，可认为输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率之代数和，即：
()W P S 10022==
3.1.2一次绕组的容量
对于小容量变压器来说，我们不能就认为一次绕组的容量等于二次绕组的总容量，因为考虑到变压器中有损耗，所以一次绕组的容量应该为
()VA S S 1258.010021===η
式中1S --变压器的额定容量；η--变压器的效率，取0.8，表3-1 所给的数据是生产时间的统计数据，可供计算时初步选用。
表3-1 小容量变压器计算参考数据 变压器容量 S 1V ·A 磁通密度
m B ×104-T 效率η（%）
电流密度)(2mm A j 铁心计算中的 K 0值 小于10 6000～7000 60～70
3～2.5 2 10～50 7000～8000 70～80
2.5～2 2～1.5 50～100 8000～9000 80～85
2.5～2 1.5～1.3 100～500 9000～11000 85～90
2.5～1.5 1.3～1.25 500～1000
11000～12000 90～92 1.5～1.2 1.25～1.1
3.1.3变压器的额定容量
由于本次设计是功率为100W 的单项变压器，所以不考虑在三相变压器中的情况，只考虑单相变压器的情况。
小容量单相变压器的额定容量取一、二绕组容量的平均值，
()()()VA S S S 5.1121251002
12121=+=+= 考虑到存在一定的损耗，可视变压器的额定容量近似取115VA
3.1.4一次电流的确定
()A =⨯=⨯
=41.4341252.12.111U S I 式中1.2是励磁电流的经验系数。