An analysis of temperature distribution in transformer is necessary for cooling design. But, it is very difficult to make that analysis because of the complicated structure of transformer. Particulary. if it is asymmetry, 3 dimensional analysis is required. This paper presents the 3-dimensional analysis technique of temperature distribution in transformer using a commercial CFD program FLUENT and the applied results in a simple model.
마이크로파대 다단 임피던스 트랜스포머에 대한 새로운 설계법을 제안한다. 이 설계법은 설계하려는 임피던스 트랜스포머에 대한 주파수영역의 반사계수를 이용하는 역산란 이론에 근거를 둔다. 첫째로, 원하는 반사계수를 이용하여 가상 일차원 유전체의 유전율 분포를 추정한다. 둘째로, 반사특성의 관점에서 복원된 유전체와 등가 구조인 트랜스포머를 합성한다. 이론적으로 이 설계법은 Bode-Fano의 제한조건(1)을 만족하면서 임의의 통과대역 특성을 갖는 임피던스 매칭 트랜스포머의 설계에 이용할 수 있다. 두 가지의 설계 예를 통하여 제안한 방법의 타당성을 보인다.
This study proposes a design method of high-power-density and high-efficiency low-voltage DC-DC converters using SiC MOSFET and the optimized planar transformer design procedure based on the figure-of-merit. The secondary rectifying circuit of the phase-shifted full-bridge converter is compared to achieve high power density and high efficiency, and the phase-shifted full bridge converter with a current-doubler rectifier is selected. The planar transformer is designed by the proposed optimized design procedure and verified by FEA simulation. To validate the proposed design method, experimental results from a 3 kW prototype are provided. The prototype achieved 95.28% maximum efficiency and a power density of 2.98 kW/L.
A conceptual design of single phase high Tc superconducting (HTS) 1MVA transformer was presented in this paper. The rated voltages of each sides of the transformer are 22.9kV /6.6kV respectively. Double pancake windings of BSCCO-2223 HTS tape and the room temperature shell type core are adopted. The HTS tapes of windings are going to be cooled down to 65K by sub-cooled liquid nitrogen. A cryostat made of nonmagnetic and nonconducting material with a bore is going to be used in order to locate the core out of the cryostat. This conceptual design will be modified and a fabrication of the machine is going to be based on the presented design in this paper.
In this paper, we suggested the design rule of high-voltage rectangular waveform generator working in low frequency domain (5Hz $\sim$ 60Hz). Most of the commonly used power electronic switching devices have voltage ratings up to several kV. So it is difficult to design and fabricate high-voltage switching systems with the power electronic devices alone. We have combined IGBTC(1200V, 50A) with the specially designed transformer to get the high-voltage rectangular waveforms up to 40kV. In this work. next two things are the main factors. The first one is design of transformer working low-frequency domain close to 5Hz. And the second one is additional voltage source to floating the transformer voltage output. As a result, we can get frequency-variable and high-voltage rectangular voltage waveform and this can be a more efficient power source of sandpaper manufacturing process.
This paper presents experimental data from model windings with different arrangement of coil in order to provide information to design a 22.9kV class HTS transformer. Before experiment, the composite insulation of two different type of HTS transformers are investigated. The first basic of investigation is a breakdown characteristic of liquid nitrogen and flashover characteristic on the GFRP surface under ac and impulse, The second investigation is insulation design, manufacture and test of model windings. These include a AC withstand voltage test of 50 kV rms and a lighting impulse test of 150 kV at peak.
As a viable alternative to magnetic transformers in the power supply for portable electronics, this paper presents a miniaturized off-line travel adapter or charger for cellular phones using the piezoelectric transformer. Various design considerations in the design of ac PT adapters are investigated before coming up with the proposed pseudo-resonant topology. A prototype hardware design is also presented and verified by simulations and experiments
In this research, a mesh connected VLSI structure is proposed for the real time computation of the generalized Hough transform(GHT). The purpose of the research is to design a generalized Hough transformer that can be realized as a single chip processor. The GHT has been modified to yield a highly parallel structure consisting of simple processing elements(PEs) and communication networks. In the proposed structure, the GHT can be computed by first assigning an image pixel to a PE and performing shift and add operations. The result of the CAD circuit simulation shows that it can be computed in the time proportional to the number of pixels in the pattern. In addition to the Hough transformer, the peak detector has been designed to reduce 1)the number of the I/O operations between the transformer and the host computer and 2) the host computer's burden for peak detection by transmitting only the local peaks detected from the transformed accumulator. It is expected that the proposed single chip Hough transformer with peak detector makes a fast and inexpensive edge based object recognition systems possible for many industrial and military applications.
This is a case history on design and cnostruction of tunnel for under passing an underground transformer substation. The original construction plan was cut & cover method to avoid blasting vibrations and displacements of facilities during the construction stages. But this plan was changed to tunnel because of the difficulties from construction period, cost and the required relocation site. As a results of tunnel construction, the relocation of transformer substation and replacements of transmission cables were not necessary. Therefore about 10 months of construction period and 3.5 billion wonts of construction cost were saved. Additionally, quantitative criterion for blasting was provided through the results of blasting vibration analysis.
From the first customer located right at the substation to the last customer at the end of the line, voltage must be held within close limits, so the voltage regulation is more important than the thermal limit. On a typical distribution system during the peak load period, the voltage drop may be serious enough to cause unsatisfactory operation of home appliances in the residential area, and present many problems to manufacturing industries, where the voltage must be maintained within close limits to insure smooth operation. Among all the factors contributing to voltage drop in the distribution system, the voltage drop in the distribution transformer may account for 30% of this figure. If we can eliminate this factor, the power companies can provide better quality electricity to more customers with the existing distribution facilities, thus saving on initial investment costs. Taking all these problems into consideration, the author undertook the design of a capacitive transformer which would give zero voltage drop at rated load and at 80% lagging power factor while incorporating overload features to withstand 400% overload for at least 100 seconds. The following are the results obtained through design, manufacture and test of an initial experimental transformer built with these specific purposes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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