Ανάλυση και πρόβλεψη απωλειών κενού φορτίου μετασχηματιστών ισχύος

Καμπουρόπουλος, Αντώνιος; Kampouropoulos, Antonios

dc.contributor.author	Καμπουρόπουλος, Αντώνιος	el
dc.contributor.author	Kampouropoulos, Antonios	en
dc.date.accessioned	2018-01-29T11:55:45Z
dc.date.available	2018-01-29T11:55:45Z
dc.date.issued	2018-01-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46334
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14978
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Μετασχηματιστές	el
dc.subject	Μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων	el
dc.subject	Μοντέλο Foster	el
dc.subject	Μοντέλο Preisach	el
dc.subject	Απώλειες κενού φορτίου	el
dc.subject	Transformer	en
dc.subject	No-Load losses	en
dc.subject	Finite element method	en
dc.subject	Foster models	en
dc.subject	Modified Preisach	en
dc.subject	Model of Ηysteresis	en
dc.title	Ανάλυση και πρόβλεψη απωλειών κενού φορτίου μετασχηματιστών ισχύος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.generalDescription	Μετασχηματιστές ισχύος, απώλειες κενού φορτίου.	el
heal.classification	Μετασχηματιστές ισχύος	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-27
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία, μελετάμε τις απώλειες μετασχηματιστών κενού φορτίου (Σιδήρου-Fe). Η μελέτη αυτή γίνεται μέσω της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων και της συστηματικής ανάλυσης τοπικών ιδιοτήτων των υλικών που μοντελοποιήσαμε (π.χ υστέρηση, δινορρεύματα). Αρχικά αναλύθηκε θεωρητικά η δομή και η λειτουργία ενός μετασχηματιστή. Στη συνέχεια αναφέρθηκαν οι απώλειες του με έμφαση στις απώλειες κενού φορτίου και στους τρόπους ελάττωσης τους. Στην συνέχεια αναλύθηκαν μοντέλα δινορρευμάτων κι έγινε ο προσδιορισμός των απωλειών δινορρευμάτων της εφαρμογής μέσω της εξίσωσης του Steinmetz αλλά και του τροποποιημένου μικροσκοπικού μοντέλου προσδιορισμού Foster. Έπειτα, έγινε μία μοντελοποίηση του φαινομένου της υστέρησης μέσω του τροποποιημένου μοντέλου Preisach για σιδηρομαγνητική λαμαρίνα που χρησιμοποιείτε για την κατασκευή μετασχηματιστών και υπολογίστηκαν οι απώλειες υστέρησης για συγκεκριμένη είσοδο με σκοπό την περαιτέρω προσαρμογή των μικροσκοπικών ιδιοτήτων των υλικών στην ανάλυση και στα μοντέλα προσδιορισμού των απωλειών κενού φορτίου / σιδήρου. Ακόμη, η παρούσα εργασία περιλαμβάνει την ανάπτυξη και επεξήγηση της δυσδιάστατης μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων, η οποία αποτελεί ένα αξιόπιστο εργαλείο για την μελέτη ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. Η μέθοδος αυτή εφαρμόστηκε σε συγκεκριμένη εφαρμογή μετασχηματιστή τυλιχτού πυρήνα και συγκρίθηκαν τα αποτελέσματά της με τα πειραματικά δεδομένα της ίδιας εφαρμογής. Με την ενσωμάτωση των δύο μοντέλων ανάλυσης και πρόβλεψης απωλειών, Foster-δινορρευμάτων και Preisach-υστέρησης, μπορούμε να μελετήσουμε λεπτομερέστερα τις απώλειες κενού φορτίου τόσο τοπικά σε συγκεκριμένα σημεία της γεωμετρίας του πυρήνα όσο και συνολικά, χρησιμοποιώντας ως δεδομένα προς μετεπεξεργασία τα αποτελέσματα της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων. Τέλος, αναφέρονται τα συμπεράσματα που καταλήξαμε σε αυτή την διπλωματική εργασία και πεδία για περεταίρω διερεύνησης.	el
heal.abstract	In the present thesis, we study the No-Load transformer losses (iron). The study is carried out with the use of finite element method and the systematic analysis of the local characteristics of the materials we modeled (for example:hysteresis, eddy currents) At first, we analyzed the structure and the operation of the transformer. Next, the losses of the transformer are referred with emphasis on the No-load losses and ways to reduce them. Furthermore, we analyzed eddy currents models and we determined the eddy current losses of the application through the Steinmetz equation as well as through the modified microscopic model of specification, Foster. Moreover, we modeled the phenomenon of hysteresis through the modified Preisach model for iron-magnetic sheet metal, which is used to construct transformers and then we calculated the hysteresis losses for specific input data, with purpose the further adjustment of the microscopic material’s capacity to the analysis and the identification models of the No-Load / Iron losses. Consequently, the current thesis contains the development and the explanation of the two-dimension finite element method, which constitutes a reliable tool for the study of the electromagnetic fields. This method is applied to a specific application of a wound-core transformer and the results are compared with the experiment’s results of the same application. With the embodiment of the two models of analysis and prediction of iron losses, Foster-eddy currents and Preisach- hysterisis, we can study in detail as local in specific spots of the core’s geometry and as in total, the No-load losses using as data for metaproccesing the results of the finite element method. In conclusion, we refer to the conclusions we arrived through this thesis and the fields for further investigation.	en
heal.advisorName	Κλαδάς, Αντώνιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Μανιάς, Στέφανος	el
heal.committeeMemberName	Κλαδάς, Αντώνιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	102 σ.
heal.fullTextAvailability	true