微波爐用漏感變壓器電磁仿真與優(yōu)化設計.pdf

1、如今，微波爐已經(jīng)成為現(xiàn)代廚房必備的烹飪電器，其便捷、快速、高效的加熱方式深受快節(jié)奏生活方式的都市家庭喜愛。而為響應節(jié)能環(huán)保的社會主題，針對微波爐性能與功耗的研究便具有十分重要的意義。漏感變壓器作為微波爐內部電源電路的核心元件，是專用于微波爐的一種特殊變壓器，其不僅具有普通變壓器的升降變壓功能，也具有穩(wěn)壓功能，以保證磁控管能夠在±10％左右電網(wǎng)電壓波動情況下穩(wěn)定工作。因此，漏感變壓器的研究對于提升微波爐整體性能便顯得十分重要。而隨著有限元

2、仿真軟件的發(fā)展，尤其對電磁場這一類復雜的抽象場問題更是提供了一套便捷與系統(tǒng)化的研究方法，使其相比于傳統(tǒng)研究方法，能夠大大縮短的研發(fā)周期，并且減少研究經(jīng)費。本文正是基于ANSYSWorkbench工作平臺，運用電磁場仿真軟件Maxwell與系統(tǒng)仿真軟件Simplorer聯(lián)合仿真的方法，對型號MD-701CMR-1的漏感變壓器實物模型進行有限元建模與仿真，并根據(jù)相關電磁特性與仿真結果，提出對其鐵芯結構的優(yōu)化設計方案，從而減少漏感變壓器運行時

3、的損耗。本文的詳細研究內容由以下三部分組成:
　　（1）本文針對型號為MD-701CMR-1漏感變壓器，運用Maxwell電磁場仿真軟件進行三維建模，并分別仿真該變壓器次級側繞組單獨接電容與通過半波倍壓整流電路連接磁控管等效負載時的電磁特性，通過對仿真結果的后處理得到其輸入輸出的電壓電流波形、磁場分布圖、損耗曲線等數(shù)據(jù)；并通過模擬電網(wǎng)電壓的波動情況，仿真出了漏感變壓器的穩(wěn)壓效果:初級側電壓在10%的變化情況下，磁控管兩端電壓峰值的

4、變化保持在3%左右。
　?。?）將Maxwell仿真結果通過Workbench工作平臺與瞬態(tài)熱場模塊進行數(shù)據(jù)連接，將電磁仿真結果中的各類損耗數(shù)據(jù)作為熱載荷加載到變壓器模型上，完成瞬態(tài)熱場的仿真分析。得到該漏感變壓器在額定工作10000s后模型的溫度云圖，其溫度最高可達135℃，位于初級側繞組。
　　（3）根據(jù)漏感變壓器的工作原理，本文提出了一種基于E-E型，上下部分采用不同型號硅鋼片的鐵芯結構，目的在保證漏感變壓器穩(wěn)壓功能正