微波爐用漏感變壓器電磁仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì).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(yīng)節(jié)能環(huán)保的社會(huì)主題，針對(duì)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(nèi)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(dòng)情況下穩(wěn)定工作。因此，漏感變壓器的研究對(duì)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(duì)電磁場(chǎng)這一類復(fù)雜的抽象場(chǎng)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(fèi)。本文正是基于ANSYSWorkbench工作平臺(tái)，運(yùn)用電磁場(chǎng)仿真軟件Maxwell與系統(tǒng)仿真軟件Simplorer聯(lián)合仿真的方法，對(duì)型號(hào)MD-701CMR-1的漏感變壓器實(shí)物模型進(jìn)行有限元建模與仿真，并根據(jù)相關(guān)電磁特性與仿真結(jié)果，提出對(duì)其鐵芯結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，從而減少漏感變壓器運(yùn)行時(shí)

3、的損耗。本文的詳細(xì)研究?jī)?nèi)容由以下三部分組成:
　　（1）本文針對(duì)型號(hào)為MD-701CMR-1漏感變壓器，運(yùn)用Maxwell電磁場(chǎng)仿真軟件進(jìn)行三維建模，并分別仿真該變壓器次級(jí)側(cè)繞組單獨(dú)接電容與通過半波倍壓整流電路連接磁控管等效負(fù)載時(shí)的電磁特性，通過對(duì)仿真結(jié)果的后處理得到其輸入輸出的電壓電流波形、磁場(chǎng)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(dòng)情況，仿真出了漏感變壓器的穩(wěn)壓效果:初級(jí)側(cè)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(jié)果通過Workbench工作平臺(tái)與瞬態(tài)熱場(chǎng)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，將電磁仿真結(jié)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(chǎng)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(dá)135℃，位于初級(jí)側(cè)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(hào)硅鋼片的鐵芯結(jié)構(gòu)，目的在保證漏感變壓器穩(wěn)壓功能正