Maxwell变压器空载仿真实验报告
单相变压器空载实验报告总结
单相变压器空载实验报告总结单相变压器空载实验报告总结一、引言单相变压器是电力系统中常用的电力设备，其性能参数的准确测量对于电力系统的正常运行具有重要意义。
空载实验是评价变压器性能的基本实验之一，通过测量变压器在无负载状态下的各项参数，可以得到变压器的空载电流、空载损耗和功率因数等重要指标。
二、实验目的本次实验旨在通过对单相变压器进行空载实验，测量并分析其空载电流、空载损耗和功率因数等参数，以评估变压器的性能。
三、实验原理1. 变压器空载电流测量原理：在无负载情况下，变压器输入端电流主要由磁化电流和铜损耗引起。
由于磁化电流与铜损耗处于不同相位，因此可以通过连接一个较大阻抗的电阻箱测量输入端电流，并用示波器观察输入端电流波形来分析磁化电流和铜损耗所占比例。
2. 变压器空载损耗测量原理：在无负载情况下，变压器的输入功率只由铜损耗引起，可以通过测量输入端电压和电流的相位差以及输入端电流的有效值来计算空载损耗。
3. 变压器功率因数测量原理：变压器的功率因数是指变压器输入功率与输入视在功率之间的比值，可以通过测量输入端电流和电压的相位差来计算功率因数。
四、实验步骤1. 搭建实验电路：将单相变压器接入实验电路中，连接电阻箱，示波器和测量仪表等设备。
2. 测量空载电流：调节电阻箱使得在额定电压下变压器输入端电流接近额定值，使用示波器观察并记录输入端电流波形。
3. 计算空载损耗：测量输入端电压和电流的相位差，并使用公式计算空载损耗。
4. 计算功率因数：根据测得的相位差数据，计算变压器的功率因数。
五、实验数据分析1. 空载电流测量结果：根据示波器观察到的波形数据，记录了变压器在不同负载情况下的空载电流数据，并绘制成图表。
2. 空载损耗测量结果：根据测得的输入端电压和电流的相位差数据，计算了变压器的空载损耗，并与额定值进行对比分析。
3. 功率因数测量结果：根据测得的相位差数据，计算了变压器的功率因数，并与额定值进行对比分析。
变压器空载试验的结果分析与判断依据
变压器空载试验的结果分析与判断依据变压器是电力系统中常见的重要设备，其正常运行对于电力系统的稳定性和可靠性至关重要。
在变压器运行过程中，空载试验是一种常用的手段，用于评估变压器的运行质量和性能。
本文将围绕变压器空载试验的结果进行分析，并提供判断依据，以帮助读者更好地了解变压器的工作状态。
1. 试验介绍空载试验是在变压器的一侧（通常为低压侧）加电压，另一侧不接负载，即开路情况下进行的试验。
试验的主要目的是测定变压器的空载电流、空载损耗和空载电压等参数，以评估变压器的负载容量和能效。
2. 试验结果分析2.1 空载电流变压器的空载电流是在变压器未接负载的情况下流经主绕组的电流。
空载电流的大小与变压器的设计参数、绕组特性和铁心磁化状态等密切相关。
正常情况下，空载电流应该在额定电流的范围内，并且不应过高。
若空载电流超过额定电流的范围，可能表明变压器存在绕组短路、绝缘老化或铁芯饱和等问题。
2.2 空载损耗空载损耗是指在变压器未接负载时消耗的有功功率。
它主要由变压器的铁心损耗和空载电流产生的铜损耗组成。
空载损耗在一定程度上反映了变压器的能效，正常情况下应该在设计要求的范围内。
若空载损耗过高，可能意味着变压器铁心接合不良、铁芯损耗严重或绝缘老化等问题。
2.3 空载电压变压器的空载电压是指变压器开路时的输出电压。
一般来说，变压器的空载电压应与额定电压相近，并且不应过高或过低。
若空载电压偏离额定电压较大，可能存在变压器绕组接线错误、磁链饱和或绝缘老化等问题。
3. 判断依据根据变压器空载试验的结果分析，我们可以得出以下判断依据：3.1 若空载电流超过额定电流范围，可能存在绕组短路、绝缘老化或铁芯饱和等问题。
3.2 若空载损耗过高，可能意味着变压器铁心接合不良、铁芯损耗严重或绝缘老化等问题。
3.3 若空载电压偏离额定电压较大，可能存在变压器绕组接线错误、磁链饱和或绝缘老化等问题。
4. 结论通过对变压器空载试验结果的分析和判断依据的提供，我们可以初步评估变压器的工作状态和性能。
空载实验实验报告
空载实验实验报告空载实验实验报告一、引言空载实验是电力系统中常用的一种实验方法，通过对电力设备在无负载情况下的运行状态进行观察和测试，可以评估设备的性能指标，为电力系统的正常运行提供重要依据。
本实验旨在通过对某台变压器进行空载实验，研究其空载电流、空载损耗以及电压调节特性等参数。
二、实验目的1. 测量变压器的空载电流和空载损耗，分析其原因；2. 研究变压器的电压调节特性；3. 掌握实验仪器的使用方法和实验数据的处理。
三、实验原理1. 变压器的空载电流和空载损耗：在变压器的空载状态下，输入电压为额定电压，输出电流较小，主要用于供电设备的工作。
空载电流是指变压器在无负载情况下的输入电流，其大小与变压器的磁化电流和铁损耗有关。
空载损耗是指变压器在无负载情况下的功率损耗，包括铁损耗和额外损耗。
2. 变压器的电压调节特性：电压调节特性是指变压器在负载变化时输出电压的稳定性。
变压器的电压调节特性主要由变压器的励磁电流和负载电流共同决定。
当负载增加时，变压器的输出电压会有所下降，反之亦然。
四、实验装置与方法1. 实验装置：本实验采用的实验装置包括变压器、电压表、电流表、电能表、功率表等。
2. 实验方法：（1）连接实验装置：根据实验装置的接线要求，将变压器与电压表、电流表等设备连接好。
（2）调整实验参数：将变压器的输入电压调整为额定电压，记录下此时的电压值。
（3）测量空载电流和空载损耗：打开电流表和功率表，记录下变压器的空载电流和空载损耗。
（4）测量电压调节特性：逐步增加变压器的负载，记录下不同负载下的输出电流和输出电压值。
五、实验结果与分析1. 空载电流和空载损耗：根据实验数据，我们可以计算出变压器的空载电流和空载损耗。
通过对比计算结果和额定参数，我们可以评估变压器的性能是否符合要求，并分析空载损耗的成因。
2. 电压调节特性：根据实验数据，我们可以绘制出变压器的电压调节曲线。
通过分析曲线的斜率和变化趋势，我们可以研究变压器在不同负载下的电压调节特性。
基于-MATLAB的变压器空载运行状态的仿真实验报告
实验报告一基于MATLAB的变压器空载运行状态的仿真实验报告一、实验目的1.深入理解变压器空载运行状态的工作原理。
2.使用simulink和simpowersystem工具箱搭建变压器空载运行状态的仿真框图。
二、实验平台Matlab / simulink / simpowersystem三、实验模块介绍1.示波器，其模块可以接受多个输入信号，每个端口的输入信号都将在一个坐标轴中显示。
2.为了执行仿真其可以允许修改初始状态、进行电网稳定性分析、傅里叶分解等功能.3.电压测量，用于检测电压，使用时并联在被测电路中，相当于电压表的检测棒，其输出端“v”则输出电压信号。
4.电流测量，用于检测电流，使用时串联在被测电路中，相当于电流表的检测棒，其输出端“i”则输出电流信号。
5.交流电压源，提供一个交流电。
6.饱和变压器。
7.串联RLC支路。
四、实验原理图1-1 单相变压器空载运行原理图五、仿真实验容图1-2单相变压器空载运行仿真模型仿真参数设置如下：示波器参数设置如图1-3、1-4所示：采样时间Sample time 为1e-6s,端口number of axes为4。
图1-3示波器参数设置图1-4示波器参数设置交流电压源参数设置，U=220，f=50Hz,如图1-5所示。
图1-5交流电压源参数设置阻感参数设置,R=0.14 ,L=1e-3 H如图1-6所示：图1-6阻感参数设置饱和变压器参数设置，如图1-7所示。
图1-7饱和变压器参数设置多路测量仪参数设置，如图1-8所示。
A)B)图1-8多路测量仪参数设置分离器参数设置，图1-9所示。
图1-9分离器参数设置有效值参数设置，如图1-10显示。
图1-10有效值参数设置六、仿真实验运行结果七、实验体会通过这次仿真实验，我更深入理解了变压器空载运行状态的工作原理。
另外要感老师的辛苦指导，使得我的仿真实验顺利完成。
实验报告二：梁玉梅学号：1112090137 指导教师：桂英基于MATLAB的变压器负载运行的仿真实验报告一、实验目的1.深入理解变压器负载运行的工作原理。
基于Maxwell的油浸式电力变压器物理场的仿真分析及应用研究
基于Maxwell的油浸式电力变压器物理场的仿真分析及应用研究近年来，由于我国经济发展迅猛，人民生活水平不断提高；同时，电力需求也急剧增长。
逐步建设和发展特高压电网是解决电力需求持续增长的唯一途径。
在电网的建设中，作为输变电主设备之一，也是电力系统中最重要的电气设备之一的油浸式电力变压器得到更为广泛的应用。
目前，电力变压器发展方向之一：向大容量、特高压方向发展。
随着变压器容量的扩大、电压等级的提高，必须充分考虑变压器绝缘、损耗和温度等问题。
因此，关于这些方面的研究也受到越来越多的重视。
数值分析是目前用于分析变压器电磁问题和温度场的主要方法。
其中，数值分析中的有限元法由于其适用于多种介质，求解速度快及计算精度高等优点，是应用最为广泛的方法之一。
本文使用的Ansoft Maxwell软件正是采用这种算法。
本文以实际油浸式电力变压器为例，根据变压器的结构特点、主要技术参数、以及合理的简化和假设等，建立了仿真模型。
通过采用Ansoft Maxwell有限元仿真软件，分析油浸式电力变压器绕组电场、漏磁场和温度场的分布情况。
论文首先对电场进行分析，研究变压器工作在额定电压下的绕组电场分布情况和电场强度；同时，对比分析在长期工作电压、雷电冲击电压和操作过电压三种过电压形式下的电场分布情况。
其次对漏磁场进行研究，分析绕组漏磁场的分布情况和由于漏磁场作用而引起的绕组涡流损耗。
接着在分析绕组涡流损耗的基础上，进一步研究绕组温度场的分布情况。
此外，从工程应用研究的角度出发，重点分析绕组端部的电场强度和绝缘问题，提出降低绕组端部最大电场强度和加强绝缘的相应改进方法；然后提出三种改善漏磁场分布的方法，降低绕组涡流损耗；其次通过采取降低热源的方法，改善绕组的温度分布；最后，结合实际变压器运行情况，将该模型应用到实际工程研究中，分析不同运行年限的变压器温度场分布情况，其仿真结果与实际试验测得结果相符合。
因此，在油浸式电力变压器的实际工程应用中，该模型的仿真分析结果在研究绕组端部绝缘、有关电磁参数计算和温度分布情况等方面提供一定的参考，以及对变压器早期故障检测和诊断具有一定的参考依据。
变压器空载试验与负载试验的过程监测与报告分析
变压器空载试验与负载试验的过程监测与报告分析变压器是电力系统中常见的重要设备，用于将电能从一电压等级变换到另一电压等级。
为了确保变压器正常工作，必须对其进行空载试验和负载试验。
本文将详细介绍变压器空载试验和负载试验的过程监测以及相关报告分析。
一、空载试验的过程监测与报告分析空载试验是在变压器的低压侧接入额定电压、额定频率的供电源下进行的。
试验的目的是测量变压器空载时的交流电阻、损耗和空载电流等参数，以评估变压器的性能。
在进行空载试验时，需要进行以下过程监测和参数测量：1.1 电压、电流的监测在试验开始前，应确保变压器的各级绕组、冷却装置等均处于正常工作状态。
通过电压表和电流表实时监测变压器的输入和输出电压、电流，并记录下来。
1.2 功率因数的测量在空载试验中，还需测量变压器的功率因数。
通过功率因数仪或功率因数表测量变压器的功率因数，并记录下来。
1.3 温度的监测由于电流通过变压器时会产生损耗，导致变压器温度升高，因此需要监测变压器的温度。
通过温度计或红外测温仪测量变压器的各个部位的温度，并记录下来。
1.4 数据记录与分析在试验过程中，需要将上述监测的数据记录下来，并进行分析。
通过对比理论计算值和实测值，可以评估变压器的损耗情况、效率水平等性能指标。
1.5 报告分析试验完成后，根据监测到的数据和分析结果编写试验报告。
报告内容应包括试验日期、试验参数、监测数据、分析结果等，以及可能存在的问题和建议。
二、负载试验的过程监测与报告分析负载试验是在变压器负载侧接入额定负载下进行的。
试验的目的是测量变压器在额定负载下的各项性能指标，以验证其运行正常、高效。
在进行负载试验时，需要进行以下过程监测和参数测量：2.1 负载电流的监测在试验开始前，应确保变压器的负载接入正常，负载电流稳定。
通过电流表或电能表实时监测变压器负载侧的电流，并记录下来。
2.2 电压的监测在负载试验中，还需监测变压器负载侧的电压。
通过电压表实时监测变压器负载侧的电压，并记录下来。
工程电磁场报告——maxwell
=
1
2 H Rs S t 2
= 2δσ =
H2 t
H2 t 2
ωμ 2σ
S
式中，S 为叠片表面积；Ht 为磁场强度切向分量；σ为叠片电导率；μ为叠片 相对磁导率；ω为外加磁场角频率；R s 为单位表面积叠片的阻抗；δ为趋肤深 度。此公式适用于频率大于 10KHZ 的情况，为了进行对比，也利用此公式计 算 2KHZ 和 5KHZ 的情况。 高频数值计算结果与实验值的比较 F（Hz） 2k 5k 10k 3 误差分析 误差表格 F(Hz) 1 60 360 1K 2K 5K 10K Bmin 0.004% 0.097% 8.11% 16.4% 18.8% 7.91% 0.27% P 3.3% 3.3% 5.5% 17% 42%（低） 20%（高） 80%（低） 34%（低） 6.6%（高） 1.9%（高） Bmin（T） 0.7167 0.3208 0.0666 P（W）[理论] 5.6918 9.0000 12.727 P（W）[实验] 4.64186 9.47030 1.24261e1
高频公式理论表格 F(Hz) 5000 3）误差分析 误差表格 F(Hz) 50 200 5000 Bmin 0.03% 0.04% 0.11% P 0.07% 0.13% 47.5%(低) 2.0%(高) Bmin(T) 0.0288 P(W) 1.13868e001
经过对比发现在 50HZ 和 200HZ 时,仿真结果与低频损耗计算结果吻合较好；在 5000HZ 时,仿真结果与高频损耗计算结果吻合也较好。而对于 Bmin 来说，3 个频 率时候吻合得都非常好。 二、叠钢片的涡流分析 不同频率下的 Bmin 和 P F（Hz） 1 60 Bmin（T） 0.9997 0.9993 第8页 共8页 P（W） 1.99214e-6 7.16701e-3
Maxwell助力电力变压器和平面变压器设计和仿真
-ANSYS Maxwell 3D Electronic Transformer Kit (ETK) 与涡流场求解器新功能介绍
内容大纲
• Maxwell 3D ETK简介 • Maxwell 涡流场求解器新功能介绍
ETK 综 述
• “Electronic Transformer Kit” 简称ETK可以做什么?
2. 复制粘贴文件ElectronicTransformerModel.py 到: Maxwell Installation directory \AnsysEM16.0\Win64\Maxwell\syslib\Toolkits\Maxwell3D
3. 打开Maxwell文件，并插入一个Maxwell 3D design 4. 菜单操作: Draw > User Defined Model > Update Menu 5. 运行脚本及调用ETK界面: Maxwell 3D > Toolkit > ElectronicTransformerModel
•Note: It is not necessary to place the “ElectronicTransformerModel.py” under Toolkit. Users can place this file under any convenient location and run the toolkit via Run Script or External Tool option
Maxwell 求解结果 – Matrix and Netlist
• 求解频率下的阻抗矩阵 •
Maxwell to Simplorer
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Maxwell变压器空载仿真实验报告分析：电感的大小定义为单位电流产生的磁链数的多少。
自感是自己电流产生电磁场能量，等效为自感。
首先，原边绕组有两匝，每匝绕组有自感，原边绕组之间有电感。
总的来说，原边绕组总的自感等于每一匝线圈的自感加不同匝之间的电感。
原因：Maxwell模型将原边绕组分成了不同的匝，那么原边电流也分为不同的段。
不同绕组中电流在各自绕组中会产生自感，由于原边电流是串联的，那么，第一匝线圈电流在第二匝绕组线圈中产生的电感，和第二匝线圈在第一匝绕组线圈里面产生的电感，都需要叠加到总的原边绕组电感中。