内容概要:本文详细介绍了使用COMSOL Multiphysics的PDE模块对变压器绝缘油中的流注放电现象进行仿真的方法和技术细节。文中首先阐述了MIT飘逸扩散模型的基本原理及其在描述带电粒子运动和扩散方面的优势。然后,逐步讲解了如何在COMSOL中构建该模型,包括选择适当的物理场、定义参数、划分网格等步骤。此外,还讨论了油纸界面处理、电场计算模块的特殊设置以及模型验证的方法。最后提供了完整的模型文件和相关学习资料,如MIT原版论文的中文翻译版本和作者的学习笔记。 适用人群:从事电力系统设备维护、高电压工程技术研究的专业人士,尤其是对变压器绝缘性能有深入了解需求的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要精确模拟变压器内部流注放电过程的研究项目,旨在提高对绝缘油和油纸绝缘系统的认识水平,优化变压器的设计和运维策略。 其他说明:文中不仅包含了详细的建模指导,还包括了许多实践经验分享,如常见的错误避免措施、参数调整技巧等,有助于读者快速上手并获得可靠的结果。
2025-06-24 17:58:58 516KB
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基于多通道卷积神经网络与变压器振动信号的故障诊断技术研究与应用,基于多通道卷积神经网络与MATLAB仿真的变压器故障诊断技术及其振动信号数据集研究,多通道卷积神经网络 变压器 故障诊断 MATLAB (附赠变压器振动信号数据集) 关键词:卷积神经网络 CNN 多通道卷积 神级网络 MCCNN 变压器 振动信号 故障诊断 内容简介: 卷积神经网络(CNN)的性能与网络结构和卷积核大小密切相关。 通常来说,网络的结构越深,非线性表达能力越强,但也意味着模型更加复杂,需要更多的数据进行训练。 此外,小卷积核能够有效地提取数据的局部特征,而大卷积核则具有较大的感受野,能够有效地提取数据的全局特征。 为了充分发挥CNN的特征提取优势,提高模型的抗干扰性,提出了一种基于多通道卷积神经网络MCCNN的变压器故障类型诊断模型。 注:,。 ,MCCNN;多通道卷积神经网络;变压器;振动信号;故障诊断;网络结构;卷积核大小;抗干扰性,多通道卷积神经网络MCCNN在变压器振动信号故障诊断中的应用
2025-06-23 11:21:24 314KB
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在探讨开关电源变压器设计时,主要关注的是反激式开关电源变压器的设计。反激式变换器是一种常见的开关电源拓扑结构,它将电能转换为磁能储存于变压器中,然后在开关管关闭时释放磁能转换为电能输出。在设计反激式开关电源变压器时,必须遵循一系列的设计步骤和计算公式以满足技术要求。下面将详细介绍相关的知识点。 变压器的技术要求包括输入电压范围、输出电压和电流值、输出电压精度、效率η、磁芯型号、工作频率、最大导通占空比Dmax以及最大工作磁通密度Bmax。这些参数在设计变压器之前需确定,它们将直接影响到变压器的尺寸、材料选择和效率。 在设计时要估算输入功率、输出电压、输入电流和峰值电流。通过计算出总的输出功率,可以估算输入功率,公式为Pin = Pout / η。此外,还需计算最小和最大输入电流电压,公式为Vin(min) = Vout(min) / 1.414(DCV),Vin(max) = Vout(max) / 1.414(DCV)。峰值电流的估算则需考虑电路类型和设计的拓扑结构,例如对于Buck电路,K值为1.4;对于半桥和正激电路,K值为2.8;对于Boost、Buck-Boost和反激电路,K值为5.5。 第三步是确定磁芯尺寸。确定磁芯尺寸有两种方法,一种是根据制造厂提供的图表选择,图表会展示不同输出功率下的磁芯尺寸推荐值。另一种是采用计算方式,这要求假定变压器为单绕组,并考虑安规要求来调整绕组面积和磁芯尺寸。单绕组电感的磁芯尺寸可以用公式0.68Poutdw / Bmaxff来计算,其中Pout是变压器的总输出功率,dw是导线的截面积,Bmax是最大工作磁通密度,ff是工作频率。通过计算得出的磁芯尺寸需要使用窗口利用因数进行校正,以确保符合变压器的实际情况。 在确定了磁芯尺寸之后,接下来是计算变压器的窗口利用因数。窗口利用因数会受到变压器结构、隔离要求和标准的影响。例如,若变压器为反激式,一个二次绕组,根据所满足的标准和绕组数量的不同,窗口利用因数也会有所不同,从1.1到1.4不等。 设计反激式开关电源变压器时,除了上述技术要点,还需要关注其他一些细节,如磁芯的选择,它是设计过程中的关键因素之一。磁芯材料的选择决定了变压器的磁通密度Bmax,进而影响变压器的体积和重量。此外,工作频率的选择也会影响变压器的设计和性能,高频工作将导致磁芯损耗增加,而低频工作则需要更大的磁芯。 变压器设计还涉及到热管理问题,因为变压器在运行时会产生热量。因此,设计时需要充分考虑散热问题,确保变压器的温升在安全范围内,以保证电路的稳定性和变压器的寿命。 通过上述步骤和计算公式,可以设计出满足特定技术要求的开关电源变压器。这些知识点对于开关电源变压器的设计人员来说至关重要,并且在实际设计工作中具有很强的指导意义。
2025-06-19 15:42:42 86KB 开关电源
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内容概要:本文详细介绍了24V3A开关电源的设计方案及其优化技巧。首先,文中提到该方案已成功量产,适用于T12电源,尺寸为80x83mm,在高温环境下表现出色。其次,文章深入探讨了电路设计中的关键组件选择,如OB2263芯片、自恢复保险丝、压敏电阻等,并强调了PCB布局的重要性,特别是初级地线的“日”字形分割和变压器的正确放置。此外,文章还讨论了变压器的具体参数设置,如初级和次级线圈的绕制方法以及浸漆处理的影响。同时,针对常见的硬件问题,如轻载啸叫、输出电容的选择等,提供了有效的解决方案。最后,文章分享了一些量产时的经验教训,如保险丝位置、MOS管温升控制等。 适合人群:电子工程师、硬件开发者、DIY爱好者。 使用场景及目标:① 设计高效稳定的24V3A开关电源;② 解决常见硬件问题,提高产品可靠性;③ 学习量产过程中需要注意的技术细节。 其他说明:本文不仅提供了详细的电路设计和技术参数,还分享了许多实战经验和优化技巧,有助于读者更好地理解和应用相关技术。
2025-06-16 10:41:26 1.42MB
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在电力系统中,变压器是至关重要的设备,负责电压转换与电能传输。然而,变压器可能会因为各种原因出现故障,这需要我们及时进行诊断和处理。本项目提供的代码着重于利用bp神经网络对变压器气体故障进行分类,这是一种基于机器学习的方法,能够通过分析变压器油中气体的成分和浓度来判断故障类型。 bp神经网络(Backpropagation Neural Network)是一种常见的多层前馈神经网络,它通过反向传播算法来调整权重和偏置,以最小化预测结果与实际值之间的误差。在这个项目中,bp神经网络被用作故障识别模型,通过学习已知的故障案例数据,建立一个能够预测不同故障类别的模型。 `main.m`和`main1.m`很可能是代码的主程序文件。`main.m`通常包含整个项目的入口点,负责设置参数、加载数据、构建网络结构、训练模型和进行测试。`main1.m`可能包含对`main.m`的补充或改进,例如不同的网络架构、优化算法或者训练策略。 `maydata.mat`文件可能是存储了预处理后的数据集,包含了变压器故障的特征数据和相应的标签。这些特征可能包括变压器气体的种类(如氢气、乙炔、一氧化碳等)、气体的浓度以及其他可能影响故障类型的指标。MATLAB的`.mat`文件可以方便地存储和加载矩阵数据,非常适合用于机器学习项目。 `数据.xlsx`文件则可能是原始数据源,以Excel表格的形式记录了详细的故障案例信息。每一行代表一个样本,列可能包含气体浓度、故障类型等信息。在项目开始时,这些数据会被读入并转化为适合神经网络训练的格式。 在实施这个项目时,首先要进行数据预处理,包括数据清洗、缺失值处理、异常值检测以及特征工程。接着,将预处理好的数据分为训练集和测试集,训练集用于训练神经网络,而测试集用于评估模型的泛化能力。 神经网络的构建通常包括定义输入层、隐藏层和输出层,选择合适的激活函数(如Sigmoid、ReLU等),并设定学习率、迭代次数等超参数。在bp神经网络中,权重和偏置会通过反向传播算法逐步更新,直到网络的输出误差达到可接受的范围。 训练完成后,模型会根据新的气体数据进行故障分类。为了提高模型的稳定性和预测精度,还可以采用集成学习方法,如bagging、boosting或stacking,结合多个bp神经网络的预测结果。 这个项目通过bp神经网络对变压器气体故障进行分类,旨在提供一种有效的故障诊断工具,帮助电力系统维护人员及时发现并处理潜在的问题,保障电力系统的安全稳定运行。
2025-06-10 10:46:52 15KB 神经网络 故障分类 变压器故障
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Ansys Maxwell电磁仿真技术:从建模到应用的全流程解析,Ansys maxwell 电磁仿真 精通变压器,电感,电容器maxwell仿真技术。 可仿真内容主要如下: 各类工频和高频变压器,电感,电容器ansys静磁场,涡流场,瞬态场 maxwell, 和simplorer 联合仿真 仿真内容如下: 1. 3D参数化建模 2. 电感,漏感,电容和寄生参数分析 3. 漏磁场分布,磁场强度,电场强度分布,电动力分布 4. 铁心损耗,线圈损耗,涡流损耗等分布 5. 变压器在各种电路系统中的影响分析; 6.ansys 软件下载及安装指导 7. Maxwell仿真参数化模块封装 ,关键词:Ansys Maxwell;电磁仿真;变压器;电感;电容器;静磁场;涡流场;瞬态场;联合仿真;3D参数化建模;参数分析;漏磁场分布;电场强度分布;电动力分布;损耗分析;电路系统影响;软件下载及安装;仿真参数化模块封装。,"Ansys Maxwell仿真专家:变压器、电感、电容器电磁特性精细化建模与分析"
2025-05-28 23:05:58 298KB 数据仓库
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P1--PID_voltage_loop P2--Type3_Voltage_loop P3--CC&CV__mode P4--PMBUS&change_voltage P5--Peak_current_protect ...... G474数字电源程序的内容涉及到了数字电源设计与实现中的多个关键环节,具体包括了五个主要的程序模块,每个模块对应一个关键的功能实现。P1模块是关于PID电压环的设计,PID(比例-积分-微分)控制在电源管理中是一种常见的反馈控制方法,用以维持输出电压的稳定性。P2模块介绍了Type3电压环的设计,Type3控制相较于PID更为复杂,主要适用于高频响应的电源系统。P3模块则涉及到恒流(CC)与恒压(CV)模式的实现,这是电源输出管理中非常核心的部分,用于满足不同负载情况下的电源需求。P4模块涵盖了PMBUS通讯协议及其在电压调整中的应用,PMBUS是一种用于电源管理的数字通信协议,它的使用使得电源系统的监控和控制更加智能化和灵活化。P5模块讲述了峰值电流保护的设计,这是电源系统中不可或缺的安全保护机制,用于防止电流过大导致的损害。 从上述的模块功能描述中,我们可以看出G474数字电源程序是一个综合了电源管理多个关键功能的程序。它不仅包含了电源输出的稳定性和响应速度的优化,还包含了对电源输出模式的精准控制,以及对电源系统的监控和保护措施。这种程序设计是当前数字电源设计领域的一个重要方向,它要求电源设计师不仅要有扎实的控制理论基础,还需要对数字通信协议有所了解,并且具备电源安全保护的意识。 对于标签“数字电源程序”而言,它简洁地概括了该文件所涉及的技术范畴。数字电源程序设计是现代电子设备中不可或缺的一部分,随着电子设备对电源管理要求的不断提高,数字电源程序正变得越来越复杂,其核心在于通过数字算法实现对电源性能的优化与控制。它通常包括了各种控制算法的实现、系统状态的监测、故障诊断和保护策略的设计等方面。 压缩包子文件的文件名称列表中的"power_list",虽然信息量有限,但从字面上可以推断出,这是一个与电源相关的文件列表,可能包含了程序源代码文件、配置文件、用户手册或其他相关的技术文档。在处理数字电源项目时,这类文件通常会被组织在一个统一的文件夹或压缩包中,便于开发团队成员进行管理和更新。
2025-05-22 21:18:25 10.18MB
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内容概要:本文详细介绍了使用COMSOL进行多种复杂物理场数值仿真的经验和技巧,涵盖变压器磁通密度、力磁耦合位移、微波加热电场分布、瓦斯抽采孔隙率与甲烷含量以及IGBT温度及应力等多个领域的具体案例。作者通过实例展示了如何处理材料非线性、多物理场耦合、网格优化等问题,并提供了具体的代码片段和注意事项。 适合人群:从事数值模拟、多物理场耦合仿真及相关领域的科研人员和技术工程师。 使用场景及目标:帮助读者掌握COMSOL在不同应用场景下的建模方法和技巧,解决常见问题并提升仿真准确性。适用于希望深入了解COMSOL多物理场耦合仿真的专业人士。 其他说明:文中不仅提供了详细的代码示例,还分享了许多实用的经验教训,如材料属性设置、边界条件选择、网格划分等,有助于读者快速上手并避免常见的陷阱。
2025-05-10 17:43:47 1.42MB
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内容概要:本文详细介绍了如何利用COMSOL软件建立变压器温度场与流体场的二维耦合计算模型。首先,通过创建物理场模块(如单相流、传热、层流与传热耦合),并进行几何建模,设定合理的油道参数。接着,针对边界条件进行了细致配置,尤其是绕组热源的设置。然后,讨论了求解器配置方法及其注意事项,强调了稳态求解器的自动非线性处理能力。此外,还探讨了质量守恒验证、材料属性设置、流体场动量方程调整以及耦合计算的迭代策略。最后,分享了一些实用的后处理技巧,如温度探针线绘制、流量监测等。 适用人群:电气工程专业学生、电力设备研发工程师、仿真模拟技术人员。 使用场景及目标:适用于需要精确模拟变压器内部温度分布和流体流动情况的研究项目,帮助优化变压器设计,提高散热性能,预防因过热引起的故障。 其他说明:文中提供了大量具体的操作步骤和技术细节,对于初次接触此类仿真的读者非常友好。同时提醒使用者关注一些容易忽视的关键点,如材料属性的选择、边界条件的准确性等。
2025-05-09 10:57:57 278KB
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基于多模态智能算法的DGA变压器故障诊断系统:融合邻域粗糙集、引力搜索与支持向量机技术,基于邻域粗糙集+引力搜索算法+支持向量机的DGA变压器故障诊断。 ,核心关键词:邻域粗糙集; 引力搜索算法; 支持向量机; DGA; 变压器故障诊断,基于三重算法的DGA变压器故障诊断 随着智能电网技术的快速发展,电力系统的安全运行越来越受到重视。在电力系统中,变压器作为关键的设备之一,其运行状态直接关系到整个电网的稳定性。变压器故障诊断技术因此成为电力系统安全的重要组成部分。传统的变压器故障诊断方法依赖于定期的预防性维护和人工经验判断,存在着时效性差、准确性不高等问题。随着数据挖掘和人工智能技术的发展,基于数据的故障诊断方法成为研究热点。 在众多数据驱动的变压器故障诊断方法中,Dissolved Gas Analysis(DGA)技术因其能有效反映变压器内部故障状态而被广泛应用。DGA是通过对变压器油中溶解气体的分析,判断变压器的故障类型和严重程度。然而,DGA数据的处理和分析往往面临数据维度高、非线性特征显著、模式识别复杂等挑战,常规的单一智能算法很难取得理想的效果。 为了解决上述问题,研究者们提出了将多种智能算法相结合的多模态智能算法,以期提高故障诊断的准确性和可靠性。基于邻域粗糙集(Neighborhood Rough Set,NRS)、引力搜索算法(Gravitational Search Algorithm,GSA)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的多模态智能算法融合技术应运而生。这些算法的融合利用了各自的优势,能够有效地处理高维数据,识别非线性模式,并提供准确的故障诊断。 邻域粗糙集是一种处理不确定性的数据挖掘工具,它可以用来从大数据中提取有效的决策规则。在变压器故障诊断中,邻域粗糙集能够通过分析DGA数据的特征,简化问题,提取出关键的故障信息。 引力搜索算法是一种新兴的全局优化算法,其灵感来源于万有引力定律。在变压器故障诊断中,引力搜索算法通过模拟天体间的引力作用,搜索最优化的故障诊断模型参数,从而提高诊断的准确性。 支持向量机是一种基于统计学习理论的机器学习算法,它通过在特征空间中寻找最优超平面来实现分类。在故障诊断中,支持向量机能够对变压器的故障类型进行分类,提高故障识别的准确率。 将这三种算法相结合,形成了一个高效、准确的变压器故障诊断系统。该系统首先利用邻域粗糙集对数据进行预处理,简化问题并提取重要特征;随后,通过引力搜索算法优化支持向量机的参数;支持向量机根据优化后的参数进行故障分类,提供诊断结果。 该系统的研究成果不仅为变压器故障诊断提供了新的思路和技术手段,而且对于智能电网的稳定运行具有重要的理论和实际意义。通过该系统,可以实现对变压器潜在故障的及时预警和精准诊断,有效防止因变压器故障引起的电力系统事故,保障电力供应的连续性和安全性。 基于邻域粗糙集、引力搜索算法和支持向量机的多模态智能算法融合技术,在变压器故障诊断领域展现出强大的应用潜力,对提升电力系统的智能化水平和故障预警能力具有重要作用。未来,随着算法的不断优化和数据采集技术的进步,该技术有望在更多的电力设备故障诊断中得到应用,为智能电网的安全稳定运行提供强有力的技术支持。
2025-05-01 15:25:21 204KB 数据结构
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