变压器中的电磁能量分布与功率传输

作者：陈德智; 刘添亦; 李冬

来源：华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2021, 49(04): 1-19.

DOI：10.13245/j.hust.210401

• 变压器
• 能量传输
• 坡印亭矢量
• 主磁通
• 漏磁通
• 有功功率
• 无功功率

基于电磁场理论讨论变压器的能量传输机制.借助一个简化的变压器模型,以场路结合并对照的方式,通过理论分析和数值验证,讨论了变压器中磁场与感应电场分布、能量分布的特点及对二次侧负载的依赖性;分析和计算了坡印亭矢量.结果表明:铁心中主磁通并不传输能量.它的作用是在空间建立感应电场;感应电场与空气中的漏磁场一起形成坡印亭矢量,实现功率传输.进一步讨论了有功功率和无功功率的传输,给出了坡印亭矢量的空间分布图像,以期建立一个直观的认识.最后,给出了一次侧与二次侧绕组交错叠绕和同轴叠绕两种更加贴近实际情况的例子.

• 单位
  电子工程学院; 华中科技大学; 强电磁工程与新技术国家重点实验室