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基于等电位导体单元和端部电容等效的环形空心电抗器宽频建模

Wideband Modeling of Toroidal Air-Core Reactors Based on Equipotential Conductor Elements and Terminal Capacitance Equivalence

作者 Yongji Chen · Zhonghao Dongye · Yueying Chen · Jiacheng Wang · Haoteng Geng · Zhenfei Dong · Zhaofa Du · Lei Qi
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 预计 2026年6月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 风电变流技术 可靠性分析 有限元仿真
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 环形空心电抗器 宽频建模 暂态电压分布 海上风电 绝缘评估 等效电路
语言:

中文摘要

环形空心电抗器(TAR)因漏磁小、结构紧凑,广泛应用于海上风电等领域。本文提出了一种基于等电位导体单元和端部电容等效的宽频建模方法,旨在快速计算瞬态电压分布,从而评估其结构是否满足绝缘要求,提升高频工况下的设计可靠性。

English Abstract

Toroidal air-core reactors (TARs) exhibit significant advantages due to low leakage flux, making them suitable for compact applications, such as offshore wind power platforms. Establishing a wideband equivalent circuit for TARs enables rapid calculation of transient voltage distribution, thereby assessing whether the existing structure meets insulation requirements. This article proposes a modelin...
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SunView 深度解读

该研究对阳光电源的风电变流器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中的磁性元件设计具有重要参考价值。海上风电环境复杂,高频瞬态电压对电抗器绝缘性能要求极高。通过引入该宽频建模方法,研发团队可更精准地预测电抗器在复杂工况下的电压分布,优化磁性元件的结构设计,从而提升变流器在高频干扰下的可靠性与使用寿命。建议将此模型集成至研发仿真平台,以缩短海上风电及大功率储能产品的设计迭代周期。