Model trofaznog trostupnog transformatora s histerezom

diplomski rad

• Naslov (engleski): Three-phase three-leg transformer model with hysteresis
• Autor: Fran Topol
• Mentor: Stjepan Stipetić (mentor)
• Član povjerenstva: Stjepan Stipetić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Damir Žarko (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Zlatko Hanić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2020-07-07, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

U radu su opisana osnovna načela rada transformatora uz detaljna objašnjenja efekata histereze na rad transformatora. Opisane su različite topologije trofaznih trostupnih transformatora te prisutne magnetske prilike. Za modeliranje u Matlab-u korištene su elektična i magnetska nadomjesna shema koje međusobno interagiraju na osnovi fizikalnih načela prisutnih u transformatorima. Za modeliranje fizikalnog kruga korištena je Matlab/Simscape okolina, dok su matematičke funckije i međusobne veze između dviju domena ostvarene upotrebom Matlab/Simulink okruženja. Rezultati simulacija su potvrđeni s rezultatima iz akademskih članaka. Razvijena je nova metoda proračuna gubitaka u praznom hodu i nazivnom teretu iz električnih veličina novorazvijenog modela. Model je testiran u uvjetima nesimetrije napajanja i tereta kako bi se procjenili dodatni gubici generirani u jezgri i namotima transformatora.

Sažetak (engleski)

New time domain model with included hysteresis effects is developed for a three-phase three-leg transformer. Based on transformer principles, electric and magnetic circuit is modeled in different physical domains in Matlab/Simscape environment. Mathematical expressions are accomplished in Matlab/Simulink environment. The model includes core asymmetry in each core leg and hysteresis nonlinearities for three-leg core structures. A new approach to the calculation of losses in the open-circuit test and normal operation is developed and presented.
Through direct evaluation of losses from electric circuit magnitudes, additional losses of the iron core and windings can be estimated for different power system imbalances and distortion conditions.

• Ključne riječi: model transformatora; histereza; trofazni trostupni transformator; magnetski krug; električni krug; proračun gubitaka; komponente gubitaka; Matlab/Simulink; Matlab/Simscape; PSpice
• Ključne riječi (engleski): three-phase transformer model; hysteresis; core representation; equivalent electric circuit; equivalent magnetic circuit; losses calculation; Matlab modeling; PSpice modeling
• Jezik: engleski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:848071
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (mag. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-01-13 14:04:28