Transformatör T-bağlantı yapısının çekirdek kayıplarına etkisi

Abstract

Modern imalat sürecinde, transformatör çekirdek saçları, üst ve alt boyunduruk ve 3 adet bacaktan oluşacak şekilde 5 adet kesilmiş parçadan istiflenerek oluşturulmaktadır. Yapılan literatür taramasından T-bağlantı kısmı olarak da adlandırılan orta bacak tasarımlarının, teknolojik üretim seviyesine bağlı olarak bugünlere kadar çeşitli şekillerde imal edildiği görülmektedir. Ayrıca, bir kısmı deneysel, bir kısmı bilgisayar analizi olan literatürdeki çalışmalar incelendiğinde ise boşta transformatör çekirdek kayıplarının en fazla T-bağlantı kısımlarında olduğu vurgulanmaktadır. Ancak hangi T-bağlantı formunun en az güç kaybına neden olduğunu ilişkin literatürde bir biri ile örtüşmeyen sonuçlar mevcuttur. Bu çalışmanın temelini, literatürdeki farklı T-bağlantı formu önerileri ve yeni bağlantı formları dikkate alınarak literatürdeki belirsizliğin giderilmesi oluşturmaktadır. Bu amaçla elektrik makinaları için gelişmiş bir elektromanyetik analiz programı olan Ansoft Maxwell programı kullanılarak, 7 farklı T-bağlantı formu için analizler yapılmakta, toplam çekirdek kayıpları, akı yoğunluğu dağılımları ve çekirdek üzerinde en fazla güç kaybının oluştuğu kısımlar analiz edilmektedir. Ayrıca çalışmada, farklı T-bağlantı tasarımları için oluşan atıl malzemedeki değişimler irdelenerek, atıl malzeme açısından en iyi tasarımın ortaya konulması amaçlanmaktadır.

In the modern manufacturing processes, sheets of the transformer core composed as stacked with 5 pieces of cut parts which have top and bottom yoke and 3 legs. It is seen from literature research that T-joint section of the center leg design is manufactured in various forms depending on technological production level until now. Also it is seen literature resarch about a part of experimental and a part of computer analysis that is emphasized maximum core loss of no-load transformer at T-joint sections. However it is seen that one result do not overlap with one another results in literature about which form of T-joint section have minimum core loss. The aim of this study is resolved uncertainty in literature about T-joint design with T-joint designs different suggestions in the literature and new T-joint designs. Using electromagnetic analysis program Ansoft Maxwell which developed for electric machines, analysis are performed for 7 different T-joint design for this aim. Furthermore total core losses, flux density distributions and sections of the maximum loss of power on the core is analyzed. Also another aim of this study is to find proper design with regard to minimum discarded material for different T-joint designs at core production stage.