تلفن: ۰۴۱۴۲۲۷۳۷۸۱
تلفن: ۰۹۲۱۶۴۲۶۳۸۴

ترجمه مقاله روش های نوین در محاسبه ماتریس اندوکتانس سیم پیچ های ترانسفورماتور – نشریه IEEE

عنوان فارسی: روش های نوین در محاسبه ماتریس اندوکتانس سیم پیچ های ترانسفورماتور برای مطالعه حالت های گذرای بسیار سریع
عنوان انگلیسی: New Methods for Computation of the Inductance Matrix of Transformer Windings for Very Fast Transients Studies
تعداد صفحات مقاله انگلیسی : 8 تعداد صفحات ترجمه فارسی : 22 (1 صفحه رفرنس انگلیسی)
سال انتشار : 2012 نشریه : آی تریپل ای - IEEE
فرمت مقاله انگلیسی : pdf فرمت ترجمه مقاله : pdf و ورد تایپ شده با قابلیت ویرایش
فونت ترجمه مقاله : بی نازنین سایز ترجمه مقاله : 14
نوع مقاله : ISI نوع ارائه مقاله : ژورنال
ایمپکت فاکتور(IF) مجله : 5.122 در سال 2019 شاخص H_index مجله : 177 در سال 2020
شاخص SJR مجله : 2.129 در سال 2019 شناسه ISSN مجله : 0885-8977
شاخص Q یا Quartile (چارک) : Q1 در سال 2019 کد محصول : 11228
محتوای فایل : zip حجم فایل : 4.57Mb
رشته و گرایش های مرتبط با این مقاله: مهندسی برق، تولید، انتقال و توزیع، مهندسی الکترونیک، سیستم های قدرت
مجله: نتایج بدست آمده در حوزه تحویل قدرت - Transactions on Power Delivery
دانشگاه: گروه مهندسی برق، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، ایران
کلمات کلیدی: ماتریس اندوکتانس، میدان های مغناطیسی، سیم پیچ ترانسفورماتور، حالت های گذرای بسیار سریع
کلمات کلیدی انگلیسی: Inductance matrix - magnetic fields - transformer winding - very fast transients
وضعیت ترجمه عناوین تصاویر و جداول: ترجمه شده است ✓
وضعیت ترجمه متون داخل تصاویر و جداول: ترجمه نشده است ☓
وضعیت ترجمه منابع داخل متن: به صورت عدد درج شده است ✓
وضعیت فرمولها و محاسبات در فایل ترجمه: به صورت عکس، درج شده است
ضمیمه: ندارد ☓
بیس: نیست ☓
مدل مفهومی: ندارد ☓
پرسشنامه: ندارد ☓
متغیر: ندارد ☓
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
رفرنس در ترجمه: در انتهای مقاله درج شده است
doi یا شناسه دیجیتال: https://doi.org/10.1109/TPWRD.2012.2204905
ترجمه این مقاله با کیفیت عالی آماده خرید اینترنتی میباشد. بلافاصله پس از خرید، دکمه دانلود ظاهر خواهد شد. ترجمه به ایمیل شما نیز ارسال خواهد گردید.
فهرست مطالب

چکیده

1- مقدمه

2. درون پنجرۀ هسته

الف. محاسبه پتانسیل برداری

ب. محاسبات اندوکتانس

3. درون پنجرۀ هسته (روش سری فوریۀ دوگانه)

الف. محاسبه پتانسیل برداری

ب. محاسبۀ اندوکتانس

4. دورن پنجرۀ هسته (روش سری فوریۀ تک گانه)

الف. محاسبۀ پتانسیل برداری

ب. محاسبۀ اندوکتانس

5. در نظر گرفتن کاهش اثر پوستی اندوکتانس های خودی

6. نمونۀ آزمایشی

7. نتیجه گیری

نمونه متن انگلیسی

Abstract

To study very fast transients in transformers, computing the winding inductance matrix at very high frequencies (MHz) is required. The air-core approximation formulas cannot be used for this purpose because at very high frequencies the core behaves as a magnetic insulating wall and so the distribution of the magnetic field is quite different from that of air-core inductors. This paper presents new analytical methods for computing the winding inductance matrix at very high frequencies considering the presence of the core. A simple method, based on numerical integration of the vector potential functions, is described for the calculation of inductance outside the core window. For the region inside the core window, two different analytical solutions are developed and inductance formulas are extracted. The final expressions are simple and fast convergent. Comparisons with finite-element method simulations prove the high accuracy of the technique.

I. INTRODUCTION

THE DETAILED model of winding consisting of inductive, capacitive, and loss components has been used widely for the analysis of fast and very fast transients in transformers [1]–[15]. For very fast transients, such as those caused by switching operations in gas-insulated substations (GIS), using one segment per turn in order to achieve the required detail of the winding model [16] is needed. In very fast front transients, the flux penetration into core is negligible. The core acts as a flux barrier at very high frequencies and the distribution of the magnetic field is quite different from that of air-core inductors. This is more significant in the core window. At high frequencies, the core window shapes the distribution of the magnetic flux, affecting the values of self and mutual inductances. Very large errors have been reported when the self and mutual inductances are computed with the commonly used air-core approximations [17]. The consequence of this is that the transient response of a winding is not properly computed when the core is represented as air.

VII. CONCLUSION

New analytical methods have been established for computing the winding inductance matrix at very high frequencies. For the region outside the core window, a simple method has been developed wherein only two well-behaved integrals need to be evaluated numerically in order to determine the inductances. For the region inside the core window, accurate formulas for the self and mutual inductances have been derived from the direct solution of Poisson’s equation in two different approaches. The final expressions are simple and fast convergent. The accuracy of the proposed formulas has been verified by comparisons with finite-element analyses.

نمونه متن ترجمه

چکیده

برای مطالعۀ حالت های گذرای بسیار سریع در ترانسفورماتورها، محاسبۀ ماتریس اندوکتانس سیم پیچ در فرکانس های بسیار بالا (MHz)، نیاز می باشد. قواعد و فرمول های تقریب هستۀ هوایی را نمی توان برای این مقصود استفاده نمود، زیرا در فرکانس های بسیار بالا هسته همانند یک دیوارۀ عایق کنندۀ مغناطیسی رفتار کرده و بنابراین توزیع میدان مغناطیسی با آن القاگرهایی که هستۀ هوایی دارند، کاملاً متفاوت خواهد بود. این مقاله برای محاسبۀ ماتریس اندوکتانس سیم پیچ در فرکانس های بسیار بالا و با در نظر گرفتن وجود هسته، روش های تحلیلی جدیدی را ارائه می نماید. یک روش ساده، مبنی بر یکپارچه سازی توابع پتانسیل برداری، برای محاسبۀ اندوکتانس ِخارج از پنجرۀ هسته توصیف می شود. برای ناحیۀ درون پنجرۀ هسته، دو راه حل تحلیلی مختلف توسعه یافته و فرمول های اندوکتانس استخراج می گردند. عبارات نهایی ساده بوده و سریع همگرا می شوند. در مقایسه با روش المان محدود، شبیه سازی ها دقت بالاتر این تکنیک را اثبات می کنند.

1- مقدمه

مدل جامع و پر جزئیات سیم پیچ ترانسفورماتور شامل مؤلفه های القایی، خازنی و تلفات، به طور وسیعی برای تجزیه و تحلیل حالت های گذرای سریع و بسیار سریع در ترانسفورماتورها استفاده گردیده اند [15] [1]. برای حالت های گذرای بسیار سریع، از قبیل آنهایی که توسط عملیات کلیدزنی در پست های عایق شده توسط گاز (GIS) موجب می گردند، استفاده از یک بخش در هر دور، بنابر دستیابی به شرح لازمی از مدل سیم پیچی مورد نیاز می باشد. در پیش از گذراهای بسیار سریع، از نفوذ شار به دورن هسته صرف نظر می گردد. در فرکانس های بسیار زیاد، هسته به عنوان یک مانعی برای شار عمل کرده و توزیع میدان مغناطیسی با آن القاگرهای با هستۀ هوایی کاملاً متفاوت می باشد. این امر در پنجرۀ هسته قابل ملاحظه تر است. در فرکانس های بالا پنجرۀ هسته با تحت تأثیر قرار دادن اندوکتانس های خودی و متقابل، توزیع شار مغناطیسی را شکل می دهد . هنگامی که اندوکتانس های خودی و متقابل با تقریب های هسته هوایی متداول محاسبه می شوند، خطاهای بسیار زیادی گزارش گردیده اند [17]. نتیجۀ این امر این است که، هنگامی که هسته به صورت هوایی در نظر گرفته شود، پاسخ حالت گذرای یک سیم پیچ به درستی محاسبه نمی گردد.

7. نتیجه گیری

برای محاسبه ماتریس اندوکتانس سیم پیچ در فرکانس های بسیار بالا، روش های تحلیلی جدیدی منتشر گردیدند. برای ناحیه بیرونی پنجره هسته، یک روش ساده توسعه یافته، که در آن تنها دو انتگرال خوش رفتار برای محاسبه بصورت عددی بنابر تعیین اندوکتانس ها مورد نیازمی باشد. برای ناحیه درونی پنجره هسته، فرمول های دقیق برای اندوکتانس های خودی و متقابل از حل مستقیم معادله پواسون در دو رویکرد متفاوت، مشتق گردیدند . عبارات نهایی ساده بوده و سریع همگرا می گردند. دقت فرمول های مطرح شده توسط مقایسه با تحلیل المان محدود بررسی و تأیید شده اند.

تصاویر فایل ورد ترجمه مقاله (جهت بزرگنمایی روی عکس کلیک نمایید)

11228-IranArze     11228-IranArze1     11228-IranArze2