单相变压器毕业设计
毕业设计——5KVA单相变压器的设计分析
5KVA单相变压器的设计分析系部：精密制造工程系学生姓名：王利杰专业班级：数控11C1学号： 111021130指导教师：屠春娟、居正龙2014年4月22日声明本人所呈交的 5KVA单相变压器的设计分析，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：【摘要】变压器调压装置、电源电压波动、线路电压损失等变化都可造成用户电压不稳定，影响用电设备正常工作，此时需调整输出电压以保证用户电压保持稳定。
高压输电可以使电能集中，从而减小电能在传输的时候的损耗，但是高压电对普通家庭用电器以及电路有致命的伤害，所以变压器就应运而生了。
单相变压器由于损耗小、容量小、重量轻等优势可以方便的深入负荷中心，而具有极强的适用性。
本课题主要以单相变压器为研究对象，首先，介绍了单相变压器的应用和结构；其次，介绍了单相变压器的主要设计思路，包括客户要求、用途分析、材料分析、结构分析；然后，介绍了单相变压器各个参数的计算，包括铁芯、线圈、直流电阻、负载损耗 (115度)、温升及散热能力、阻抗电压等的计算；最后，介绍了单相变压器的机械结构设计过程及装配过程。
【关键词】：变压器；计算；设计；装配；目录引言 (1)一、变压器的介绍 (2)（一）变压器的应用 (2)（二）单相变压器的原理 (2)（三）单相变压器的结构 (2)二、设计思路 (4)（一）客户要求 (4)（二）用途分析 (4)（三）材料分析 (4)（四）结构分析 (5)三、单相变压器参数的计算 (7)（一）铁芯确定 (7)（二）线圈确定 (8)（三）直流电阻计算 (9)（四）负载损耗计算(115 度) (9)（五）温升及散热能力计算 (10)（六）阻抗电压计算 (11)四、机械结构设计过程 (12)（一）线包草图绘制 (12)（二）生成实体 (13)（三）装配 (13)总结 (15)参考文献 (16)谢辞 (17)引言变压器在电路和电器设备中主要用作升降电压、安全隔离、匹配阻抗等。
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。
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。
交流加热单相变压器的设计
交流加热单相变压器的设计一、引言加热单相变压器是一种常见的电器设备，广泛应用于家庭和工业领域。
其主要功能是将电能从一个电压等级转换为另一个电压等级，并通过加热元件将电能转化为热能。
本文将探讨交流加热单相变压器的设计原理和关键要点。
二、设计原理交流加热单相变压器的设计原理基于电磁感应和能量转换的基本原理。
当交流电流通过一根绕组时，会在绕组中产生交变磁场。
而当磁场穿过另一根绕组时，会在其上感应出电动势，从而实现电能的转换。
变压器中的绕组通常分为主绕组和副绕组，主绕组接入电源，副绕组则连接到加热元件。
通过调整主绕组和副绕组的匝数比例，可以实现输入电压和输出电压的变换。
三、关键要点1.变压器的额定功率：变压器的额定功率是指变压器能够持续输出的最大功率。
在设计过程中，需要根据加热元件的功率需求来确定变压器的额定功率，以确保变压器能够正常工作并满足加热要求。
2.变压器的额定电压：变压器的额定电压是指变压器能够承受的最大电压。
在设计过程中，需要根据供电网络的电压等级来确定变压器的额定电压，以确保变压器能够安全可靠地工作。
3.变压器的效率：变压器的效率是指变压器输出功率与输入功率之比。
在设计过程中，需要考虑变压器的效率，尽量选择低损耗的材料和合适的绕组结构，以提高变压器的效率。
4.绕组的设计：绕组是变压器中最关键的部分之一。
在设计过程中，需要根据输入电压和输出电压的比例来确定主绕组和副绕组的匝数比例。
此外，还需要考虑绕组的材料和截面积，以确保其能够承受相应的电流和磁场。
5.绝缘和散热设计：由于变压器在工作过程中会产生较大的热量，需要进行绝缘和散热设计，以确保变压器能够安全可靠地工作。
绝缘设计包括选择合适的绝缘材料和绝缘层厚度，以防止电流泄漏和电弧击穿。
散热设计包括选择合适的散热材料和散热结构，以提高变压器的散热效果。
四、总结交流加热单相变压器的设计是一个复杂而关键的过程。
在设计过程中，需要考虑变压器的额定功率、额定电压、效率、绕组的设计以及绝缘和散热等因素。
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。
单相变压器毕业设计
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。
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。
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目錄
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)
單相變壓器的設計
摘要：本次設計的課題是單相變壓器，基本要求是輸入電壓範圍在24V到60V，功率為100W 的單相升壓變壓器。
首先要瞭解變壓器的工作原理、結構和分類，其次是變壓器的設計步驟包括額定容量的確定；鐵芯尺寸的選定；繞組的匝數與導線直徑；繞組（線圈）排列及鐵芯尺寸的確定。
關鍵字：變壓器基本原理設計步驟
前言
隨著科學技術進步，電工電子新技術的不斷發展，新型電氣設備不斷湧現，人們使用電的頻率越來越高，人與電的關係也日益緊密，對於電性能和電氣產品的瞭解，已成為人們必需的生活常識。
變壓器是一種靜止的電氣設備，它是利用電磁感應原理把一種電壓的交流電能轉變成同頻率的另一種電壓的交流電能，以滿足不同負載的需要。
在電力系統中，變壓器是一個重要的電氣設備，它對電能的經濟傳輸，靈活分配和安全使用具有重要的作用，此外，也使人們能夠方便地解決輸電和用電這一矛盾。
輸電線路將幾萬伏或幾十萬伏高電壓的電能輸送到負荷區後，由於用電設備絕緣及安全的限制，必需經過降壓變壓器將高電壓降低到適合於用電設備使用的低電壓。
當輸送一定功率的電能時，電壓越低，則電流越大，電能有可能大部分消耗在輸電線路的電阻上。
為此需採用高壓輸電，即用升壓變壓器把電壓升高輸電電壓，這樣能經濟的傳輸電能。
它的種類很多，容量小的只有幾伏安，大的可達到數十萬千伏安；電壓低的只有幾伏，高的可達幾十萬伏。
如果按變壓器的用途來分類，幾種應用最廣泛的變壓器為：電力變壓器、儀用互感器和其他特殊用途的變壓器；如果按相數可以分為單相和三相變壓器。
不管如何進行分類，其工作原理及性能都是一樣的。
變壓器是通過電磁耦合關係傳遞電能的設備，用途可綜述為：經濟的輸送電能、合理的分配電能、安全的使用電能。
實際上，它在變壓的同時還能改變電流，還可改變阻抗和相數。
小型變壓器指的是容量1000V.A以下的變壓器。
最簡單的小型
單相變壓器由一個閉合的鐵芯(構成磁路)和繞在鐵芯上的兩個匝數不同、彼此絕緣的繞組(構成電路)構成。
這類變壓器在生活中的應用非常廣泛。
1.變壓器的工作原理及分類
1.1變壓器的基本工作原理
變壓器是利用電磁感應原理工作的，如圖1-1所示
圖1-1變壓器工作原理示意圖
在一個閉合的鐵芯上，套有兩個繞組。
這兩個繞組具有不同的匝數且互相絕緣，兩繞組間只有磁的耦合而沒有電的聯繫。
其中，接於電源測的繞組稱為原繞組或一次繞組，一次繞組各量用下標“1”表示；用於接負載的繞組稱為副繞組或二次繞組，二次繞組各量用下標“2”表示。
若將繞組1接到交流電源上，繞組中便有交流電流1i 流過，在鐵芯中產生交變磁通Φ，與外加電壓1u 相同頻率，且與原、副繞組同時交鏈，分別在兩個繞組中感應出同頻率的電動勢1e 和2e 。
dt d N e Φ
-=1
1 dt d N e Φ-=22
由式可知，原、副繞組感應電動勢的大小正比於各自繞組的匝數，而繞組的感應電動勢又近似於各自的電壓，因此，只要改變一次或二次繞組的匝數比，就
能達到改變電壓的目的，這就是變壓器的工作原理。
1.2變壓器的分類
為適應不同的使用目的和工作條件，變壓器中類很多，因此變壓器的分類的方法有多種，通常可按用途、繞組數目、相數、鐵芯結構、調壓方式和冷卻方式等劃分類別。
按用途分：有電力變壓器（升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器、聯絡變壓器等）和特種變壓器（如實驗變壓器、儀用變壓器、電爐變壓器和整流變壓器等）。
按繞組數目分：有單繞組（自耦）變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器和多繞組變壓器。
按相數分：有單項變壓器、三項變壓器和多項變壓器。
按鐵芯結構分：有心式變壓器和殼式變壓器。
按調壓方式分：有無勵磁調壓變壓器和有載調壓變壓器。
按冷卻介質和冷卻方式分：有幹式變壓器、油浸變壓器和充氣式冷卻變壓器。
2.變壓器的基本結構
變壓器的基本結構部件有鐵芯、繞組、油箱、冷卻裝置、絕緣套管和保護裝置等。
2.1鐵芯
鐵芯是變壓器的主磁路，又是它的支撐骨架。
為了減少鐵損耗，變壓器的鐵芯是用彼此絕緣的矽鋼片疊成或用非晶材料製成。
其中套有繞組的部分稱為鐵芯柱，連接鐵芯柱的部分稱為鐵軛，為了減少磁路中不必要的氣隙，變壓器鐵芯在疊裝時相鄰兩層矽鋼片要相互錯開。
鐵芯是變壓器磁路部分。
為減少鐵芯內磁滯損耗渦流損耗，通常鐵芯用含矽量較高的、厚度為0.35或0.5mm、表面塗有絕漆的熱軋或冷軋矽鋼片疊裝而成。
鐵芯結構有兩種基本形式：心式和殼式。