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IEEE&JAP国际联合磁性会议研究论文发表

美国电子电机工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE)与美国物理学会每两年举办一次研究发表的大型国际研讨会议。於2013年11月於美国科罗拉多州丹佛(Colorado Denver)盛大召开。本司研究团队於变压器开发成果经审查接受通知前往发表,并将於2014年4月刊登於知名物理学刊(Journal of Applied Physics)。

本次产品开发研究对象为「单相亭置式配电变压器(Single-phase pad-mounted distribution transformer)容量167 kVA」铁心结构开发。此一型式变压器多为台湾电力公司所大量使用的配电变压器。其卷绕铁心搭接结构扩展延伸可应用於油入式变压器。

研究主要贡献:本研究核心提出矽钢片铁心多阶式搭接(Multi Step-Lapped, MSL)电磁阻物理现象,以有限元素法(Finite element analysis)建立铁心结构模型,再以实质变压器制造与量测进行磁性参数分析。研究成果概述如下:

(1)铁心磁特性改善:磁力线通过搭接磁阻所产生的磁滞伸缩力(Magnetostriction force)变化,进阶影响变压器铁心的铁心损失(Core loss, W/kg), 激磁功率(Exciting power, VA/kg), 振动(Vibration, m/s2);在本研究中主要将搭接口相邻(Adjacent core joint)两侧距离(包含上下每套组数距离)加大,用来延展铁心内部磁力线,如图1所示。

(2)新型复合式铁心结构开发:将原有外铁型(Shell-type)两颗的铁心,将其一的铁心进行复合式搭接结构的搭配,如”6阶+9阶”或以” 7阶+8阶”的铁心整合为变压器,并分别量测变压器两端的铁心的个别振动现象。

图1 亭置式卷铁心变压器:(a) 有限元素法建模与磁分析,(b) 实验与量测,以及(c) 多阶式搭接结构铁心磁阻配布情形与定义。

作者:徐昌鸿博士, 朱慧龙处长, 李绍利经理, 林佳庆课长, 吴泰运组长

主编作者与通讯:Dr. Chang-Hung Hsu, e-mail: chshiu@fortune.com.tw

⊙ 大会名称:58th Annual Magnetism and Magnetic Materials (MMM) Conference, Colorado Denver USA, 4–8 November, 2013.

⊙ 刊登期刊网址:Journal of Applied Physics May 2014

⊙ 研究发表论文

附件一:「亭置变压器搭接磁阻电磁分析」

附件二:「复合式铁心磁性」