RR ?? cce

a

? z

??? ()rr 22 ?oroi

（4）

R cb ?

r

l n () o 2 ???or

r i ? z

（5）

其中Ro和Ri分别是外部和内部核心半径的一部分， ?z为核心部分的高度。由于本边缘磁通周围的气隙，一个额外的边缘磁通因子，Ff，增加了计算气隙磁阻[ 8 ]

（6）

（7）

图5、相邻同轴绕组的拓扑结构通量线（a）和（b）

图6、磁阻的相邻的绕组拓扑建模的磁通路径（a）磁阻模型（b），（c）的等效

电电路

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2）漏电感：在旋转变压器各种漏磁通线，不能连接两个绕组。因为这些通量线没有一个先验已知路径，它是不准确的模型与磁阻网络等。不同的方法是计算漏电感储存的能量在绕组体积。磁场能量的漏磁通可以表达的.

11LlkI2??B?Hdv22v （8）

这是平等的磁场能量的绕组体积[ 8 ]。表达的磁场力量可以发现由安培环路定律。

在用相邻绕组的拓扑结构，磁场strengthcan表达的初级绕组函数theaxial长度

（9）

气隙中的磁场强度，可以定义假设一个统一的人造纤维。

（10）

在次级线圈，磁场强度可以表达同样的（9）。作为辅助绕组空间是走过，磁动势的线性下降到零，因为Np、i 、p =?Ns、i、s求解积分，（8），产量

（11）

其中Llk是从总漏电感小学侧。类似的表达为漏电感可以衍生为同轴绕组的拓

结构，其中磁场强度应表示为函数的半径。

3）验证：电感式的原型—形成了从二维有限元计算模拟和测量的原型变形金刚（第四节）。电感的相邻和同轴绕组的拓扑结构分别如图7，8所示。本数据显示通过增加气隙，磁化电感，从而也降低磁耦合。漏电感几乎不断的增加气隙取决于绕组的拓扑。较低的漏电感被发现在该同轴绕组拓扑，为几乎相同的绕组的磁通路径。

在本文中假定的气隙长度为0.5毫米。气隙长度为0.5毫米，最大误差5%的测量和分析计算电感。值得注意的是，旋转的内核与一个小的气隙之间，需要有一个准确的变压器的装配。

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图7、相邻线圈旋转二次泄漏电感变压器的初级励磁电感（b）和初级漏感（c）

图8、同轴旋转二次绕组漏电感变压器的初级励磁电感（b）和（c）初级漏感（c）

同轴旋转二次绕组漏感

B .电动模型：完成电气等效电路，绕组电阻RP，Rs与谐振电容Cp，Cs，已添加到电路，如图9所示。

图9旋转变压器的电气等效电路

1）绕组电阻：半桥式变换器的旋转变压器电压时一个方形波形，这增加了谐波的交流损耗。一个解析表达式的电阻丝的情况非正弦波形，在道威尔定律的基础上推出了交流电阻公式。

2）谐振电容器：在变压器的两侧，谐振电容器已被添加到克服电压以降低漏电感，通过增加当地电压从而增加磁通量密度。共振电容器可以放置在一系列或平行的变压器绕组两端。

被放置在初级侧的一系列谐振电容作为隔直电容和创造零交叉谐振电压。这使得有可能使用零电流开关，减少开关损耗。将初级并联电容器会导致高电流的谐振回路由于高频率电压。这样将避免增加功率损失。

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图10 磁耦合的主共振电容的磁耦合影响曲线

添加在次级侧谐振电容器提高了功率传输能力。图10显示了ofcp归一化值 为改变磁耦合串联和并联谐振的二次侧[ 10]。造成不敏感的初级侧的谐振电容器磁耦合的变化，例如造成振动旋转，在谐振电容器二次侧串联放置一系列次级绕组。频率的电路工作在共振频率fres可以计算通过

f res ?

1 2? LC lkn n （12）

此外，谐振电路的行为过滤器过滤高次谐波，从而，降低传导损失。

3）功率损失：传导和磁芯损耗的主要在旋转变压器的功率损耗。传导

损失Pcond，已通过公式（13）计算如下：

22Pcond?IprmaRp?IsrmaRs

（13）

其中Iprma是初级电流有效值，其中包括了反映负荷电流和磁化电流。 核心损失Pcore由下列斯坦梅茨方程计算得到。

（14）

其中Cm，C(T)，x和y是指定的材料常数和Vcore是磁芯的体积。

这两个磁芯和传导损耗取决于频率。增加频率下的恒功率转移，提高由于增加交流绕组电阻和降低铁芯损耗的传导损失，因较低的磁通量密度。对于一个特定的功率传输，最佳分辨率fres和磁场的磁通密度发现，造成最低限度的核心和传导损失。

C 热模型：磁芯和传导损失导致变压器温度上升。他是本设计变压器热研究

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