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摘要：由于环形高频变压器独特的环形磁芯结构与非对称绕线方式，导致其漏磁场分布特性与壳式和芯式变压器存在显著差异，采用传统的变压器漏电感计算方法存在局限性。针对环形高频变压器漏电感精确计算问题，本文提出了一种新的解析计算方法。首先，基于磁场能量法和安培环路定律，推导出圆导线自身电流及周围导线电流产生的内部磁场强度和外部磁场强度的解析表达式；然后，根据漏磁场分布特性实施空间区域细分，对各子区域的漏磁能量进行独立积分计算；此外，充分考虑高频工况下的涡流损耗效应对漏电感的影响，同时间接计及匝间不规则空隙的漏磁能量，以提高计算精度；最后，通过设计并制作环形变压器样机开展实验验证，结果显示实测值与理论计算值的相对误差不超过4%，显著优于传统计算方法。为系统验证解析方法的适用性，构建包含16组不同规格的仿真验证体系：1组与实测样机同规格的基准模型，15组通过磁芯参数单变量离散调整生成的衍生模型。计算值与仿真值的相对偏差低于5%，验证了所提方法的有效性和准确性。
文章目录
0 引言
1 环形高频变压器漏电感解析计算新方法
1.1 低频下环形变压器磁场强度分布
1.2 内部磁场作用下的漏磁能量
1.3 外部磁场作用下的漏磁能量
1.3.1 垂直区域分析
1.3.2 水平区域分析
1.3.3 圆弧区域分析
2 考虑高频涡流效应的漏磁能量修正
2.1 单匝圆导线在低频外部磁场下的漏磁能量
2.2 高频下变压器磁芯窗口处的总漏磁能量
2.2.1 圆导线的集肤效应
2.2.2 圆导线的邻近效应
3 实验与仿真验证
4 结论
