关键词:
整流变压器
灵敏度分析
阻抗匹配
分层优化设计
摘要:
大电流、低电压的工业整流系统存在电磁环境差、能耗高等问题,该文以感应滤波整流变压器为对象,提出了一种考虑阻抗匹配的变压器损耗分层优化设计方法,利用Sobol灵敏度算法对变压器参数进行了分层处理,旨在降低优化维度,提升寻优能力。首先,介绍感应滤波变压器绕组排布及接入外部系统方式,建立了考虑负载谐波影响的感应滤波变压器电流传递关系模型,获得了实施谐波抑制的阻抗匹配条件;其次,根据感应滤波变压器设计规范,确定了变压器损耗优化的约束条件与优化参数;然后,通过对优化参数进行Sobol灵敏度分析,确立了分层架构;最后,给定设计参数进行案例分析与仿真验证。结果表明:所提的分层优化方法得到的解最优值和平均值都优于未分层优化结果,具有更好的寻优能力和稳定性,分层优化后变压器总损耗降低11.3%,实施感应滤波后谐波畸变率从8.84%降至4.29%,滤波性能良好,验证了该文方法的有效性。