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曲线拟合在变压器中的应用(1)

北极星电力网技术频道    作者:陈伯根 吴丽明   2011/5/3 18:24:33   

 关键词:  曲线拟合 变压器

  曲线拟合在变压器中的应用

  摘要:介绍了曲线拟合法在变压器设计过程中的应用,及曲线拟合的步骤

  关键词:曲线拟合 变压器

  一、概述

  电力变压器的设计过程中,经常要在两个相邻的变量中插入中间值,并求解插入值的相对应的应变量。在中小型的变压器计算单设计过程中,最经常碰到这种情况的是铁芯空载损耗、空载电流和波纹油箱散热能力的计算。设计员手中的铁芯资料通常是一个硅钢片的性能数据表,如表1所示

  一个比较理想的计算单通常都要通过好几次反复的计算才可以得到。在计算的过程中,由于受到损耗、阻抗压降、铁芯磁通饱和等相关参数的限制,我们需要不断地调整铁芯截面、线圈匝数,从而铁芯磁密也相应地变化,对应于不同磁密的硅钢片单位重量的损耗、单位重量的激磁容量、单位面积的接缝激磁容量也跟着变化。如果每次都要去查表,再利用插入法进行求解,需要花费大量的时间精力,降低了工作效率。我们希望能够利用一个公式,只要输入相关变量就可以快速地得到应变量,因此需要把表格中的变量和应变量拟合成公式,这就要用到曲线拟合。

  二、曲线拟合

  所谓曲线拟合法,就是用一曲线方程近似描述一组“标准数值”,使函数值和自变量一一对应。如绕组对油温升计算,采用下式进行计算。

  只要把相应的q值代入式中就可以直接算出温升,不必像手算那样,用查表法去求T值,省去了大量的时间。多项式是逼近函数的一种常用工具。在寻求函数极值点的区间上,可以利用某些点的函数值来构成低次插值多项式,作为函数的近似表达式,多项式的极值点作为函数极值点的近似值,即用曲线拟合法拟合所得的多项式可以看作是函数y=f(x)的近似表达式。因为曲线拟合法是对一组标准数据的近似描述,这就要求它的误差在允许的范围内,否则这种曲线拟合法是没有任何价值的。

  现在由于计算机技术的进步,利用办公软件excel就可以轻松地拟合出一组标准数据,不必像以前那样花费很多精力一步步去拟合。下面就简单地介绍一下利用excel拟合曲线的过程。

  1. 新建一张excel数据表,在上面输入数据,并选中,如图1。

  图1

  2. 在“插入”栏中选择“图表”,屏幕上显示如图2所示的”图表向导”,然后选“XY散点图”连续按下一步,完成“图表向导”4步骤。在表格中就会显示如图3所示的曲线图

来源:变压器工业

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