專利名稱：用于計(jì)算變壓器線圈繞組的每段匝數(shù)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于計(jì)算變壓器線團(tuán)繞組的每段匝數(shù)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，電變壓器是用來將電能從一個(gè)電壓電勢(shì)轉(zhuǎn)換成另 一 電壓電 勢(shì)的工業(yè)i殳備。電壓變壓器具有兩個(gè)主要組件即芯和線圏。芯由比如鋼或 者鐵這樣的材料制成，并且根據(jù)變壓器的類型可以具有單個(gè)芯柱或者多個(gè) 芯柱。變壓器的線團(tuán)由纏繞在芯的一個(gè)或者多個(gè)芯柱周圍以l更形成線團(tuán)繞 組的傳導(dǎo)材料(通常為電線)組成。變壓器是根據(jù)各種客戶規(guī)范來制造，而在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)最困難的任務(wù)之一^ii殳計(jì)線團(tuán)。在其最簡(jiǎn)易形式下，變壓器的線團(tuán)具有單個(gè)初級(jí)線圏和 單個(gè)次級(jí)線圏。在復(fù)雜的線圏該:計(jì)中可以有多個(gè)繞組。變壓器線圍的每個(gè)繞組包括在實(shí)踐中為串聯(lián)連接電路的某一數(shù)目的 段。不同數(shù)目的段串聯(lián)連接以實(shí)現(xiàn)不同電壓。在許多情況下最少兩個(gè)段串 聯(lián)連接以實(shí)現(xiàn)最小電壓而所有段串聯(lián)連接以實(shí)現(xiàn)最大電壓。在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)的問題之一是為每個(gè)繞組段確定傳導(dǎo)電線的匝數(shù)，即 所謂的每段匝數(shù)。變壓器設(shè)計(jì)者使用 一些數(shù)學(xué)方法來執(zhí)行以一些簡(jiǎn)化假設(shè) 為基礎(chǔ)的此類計(jì)算。例如，常常假設(shè)段具有統(tǒng)一的構(gòu)造。這些假設(shè)簡(jiǎn)化了 計(jì)算但傾向于引入誤差。另外，在本領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)下，使用不同方程來 計(jì)算根據(jù)變壓器的設(shè)計(jì)而不同的段的匝數(shù)。將這些方程硬編碼成軟件，而當(dāng)面臨新的變壓器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)開發(fā)新的方程和向軟件添加新的代碼。這明 顯地要求重新編譯和鏈接代碼、然后將代碼分發(fā)到所有用戶，這是一個(gè)既 耗時(shí)又昂貴的過程。 因此希望提供一種改進(jìn)對(duì)變壓器繞組段匝數(shù)的計(jì)算和增加變壓器設(shè) 計(jì)的整體質(zhì)量的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于計(jì)算包括n個(gè)串聯(lián)連接段(Si， S2，…，Sn) 的變壓器線圏繞組的每段匝數(shù)(I t2，…，tj的方法。該方法包括-向所述n個(gè)段(Si， S2，...， Sn)中的每個(gè)段分配代^目應(yīng)每匝電壓 值的預(yù)定值(Ri);-向通過所述n個(gè)段中的一個(gè)或者多個(gè)段與從所述n個(gè)段中選擇的一個(gè)參考段(Sn)的串聯(lián)連接而獲得的每個(gè)段組合(S廣Sn， S廣Sn-「Sn，S廣S廣Sw-Sn，…)分配代表在每個(gè)所述組合上的電壓的相應(yīng)預(yù)定值(、V 2，…，Vn);—將預(yù)定匝數(shù)(tn)分配給至少所述參考段(Sn);-聯(lián)立地生成(n-1)個(gè)未知數(shù)的(n-1)個(gè)線性方程的方程組，其中 所述(n-1)個(gè)未知數(shù)代表用于除所述參考段(Sn)之夕卜的所有段的匝數(shù)；—聯(lián)立地求解所述(n-1)個(gè)線性方程的方程組，由此確定除所述參 考段(Sn)之外的所有段的匝數(shù)。本發(fā)明也包括一種用于計(jì)算包括Il個(gè)串聯(lián)連接段(Si， S2，…，Sn)的變壓器線團(tuán)繞組的每段匝數(shù)t2，…，tn)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括其中 具有程序代碼的計(jì)算設(shè)備，該程序代碼配置用以-向所述n個(gè)段(Si， S2，...， Sn)中的每個(gè)段分配代勤目應(yīng)每匝電壓 值的預(yù)定值(Ri);-向通過所述n個(gè)段中的一個(gè)或者多個(gè)段與從所述n個(gè)段本身中選擇的一個(gè)參考段(Sn)的串聯(lián)連接而獲得的每個(gè)段組合(S廣Sn， S廣Sn-廣Sn，S「S2-Sw-Sn，…)分配代表在每個(gè)所述組合上的電壓的相應(yīng)預(yù)定值(V!， V 2，…，Vn);—將預(yù)定匝數(shù)(tn)分配給至少所述參考段(Sn);—聯(lián)立地生成(n-1)個(gè)未知數(shù)的(n-1)個(gè)線性方程的方程組，其中 所述未知數(shù)代表用于除所述參考段(Sn)之外的所有段的匝數(shù)；-聯(lián)立地求解所述(n-1)個(gè)線性方程的方程組，由此確定除所述參 考段(Sn)之外的所有段的匝數(shù)。一種用于計(jì)算包括n個(gè)串聯(lián)連接段(I, S2，…，SJ的變壓器線圏繞組的每段匝數(shù)(ti， t2，…，U)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括其上具有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可用程序代碼配置用以
-向所述n個(gè)段(Si， S2，...， Sn)中的每個(gè)段分配代^目應(yīng)每匝電壓 值的預(yù)定值(Ri);
-向通過所述n個(gè)段中的一個(gè)或者多個(gè)段與從所述n個(gè)段本身中選擇
的一個(gè)參考段(Sn)的串聯(lián)連接而獲得的每個(gè)段組合(Sd， S「Sn-「Sn， S「S廠Sn-廣Sn，…)分配代表在每個(gè)所述組合上的電壓的相應(yīng)預(yù)定值(、V
2，…，Vn);
-將預(yù)定匝數(shù)(tn)分配給至少所述參考段(Sn);
-聯(lián)立地生成(n-1)個(gè)未知數(shù)的(n-1)個(gè)線性方程的方程組，其中 所述未知數(shù)代表用于除所述參考段(Sn)之外的所有段的匝數(shù)；
-聯(lián)立地求解所述(n-1)個(gè)線性方程的方程組，由此確定除所述參 考段(Sn)之外的所有段的匝數(shù)。


參照以下描述、所附權(quán)利要求和附圖將更好地理解本發(fā)明的特征、方 面和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中
圖1是示意性地代表根據(jù)本發(fā)明用于計(jì)算變壓器線圏繞組每段匝數(shù) 的方法的實(shí)施例的示例性流程圖2圖示了三相電力變壓器的組件的例子；
圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明用于計(jì)算變壓器線圏繞組每段匝數(shù)的示例性 系統(tǒng)；
圖4是具有六個(gè)串聯(lián)連接繞組的變壓器繞組的示意性表示圖。
具體實(shí)施例方式
應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚和簡(jiǎn)潔地公開本發(fā)明，附圖可能未必按比例繪制， 而本發(fā)明的某些特征可能用有些示意性的形式來示出。
在圖1中示出其代表框圖的根據(jù)本發(fā)明的方法能夠有利地用于計(jì)算 實(shí)質(zhì)上任一類電變壓器的變壓器繞組的匝數(shù)。
圖2圖示了電變壓器的僅一個(gè)例子，即通過蒼體標(biāo)號(hào)1來表示的三相 電力變壓器。變壓器1包括由適當(dāng)?shù)拇判圆牧先缂y理化硅鋼或者非晶形合 金形成的常規(guī)疊層芯。該芯包括第一繞組芯柱2、第二繞組芯柱3和第三
繞組芯柱4。該芯還包括上軛5和下輒6。第一、第二和第三繞組芯柱2、 3、 4各自的相對(duì)端例如使用適當(dāng)?shù)恼澈蟿┕潭ǖ伛詈系缴陷m5和下軛6。 初級(jí)和次級(jí)繞組根據(jù)各種配置位于相應(yīng)芯柱周圍。例如在圖l的例子中， 初級(jí)繞組7位于相應(yīng)第一、第二和第三繞組芯柱2、 3、 4周圍。對(duì)于每個(gè) 芯柱2、 3或者4，次級(jí)繞組8和9類似地位于相應(yīng)初級(jí)繞組7周圍。具 有數(shù)個(gè)不同功能的間隔條10可以位于繞組7、 8、 9周圍的不同點(diǎn)。例如， 間隔條10可以由絕緣材料形成，以便在繞組匝之間提供用于冷卻、支撐 等的某一空間。它們也可以由導(dǎo)電材料形成以便形成繞組的接地系統(tǒng)的一 部分。在圖1中沒有示出而在下文中也將不描述變壓器1的附加結(jié)構(gòu)單元 和功能細(xì)節(jié)，比如在它的繞組與其它組件如電源、負(fù)栽等之間的電連接， 因?yàn)樗鼈儗?duì)于本發(fā)明的范圍和理解而言不是必要的。
每個(gè)變壓器繞組，如圖2中所示的繞組7、 8、 9，由下文表示為(S1} S2，...， Sn)的數(shù)目為n的多個(gè)段組成，這些IU:串聯(lián)連接的電路。各段由 下文稱為(ti， t2，…，tn)的某一數(shù)目的匝形成，這些匝由導(dǎo)電體制成， 通常為電線或者電纜。串聯(lián)連接的段(S,， S2，...， Sn)的數(shù)目，特別是串 聯(lián)連接的這些段中各段的匝數(shù)(tb t2，…，tn)，確定變壓器將能夠產(chǎn)生 的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)際電壓。
為了計(jì)算各種段的匝數(shù)，變壓器設(shè)計(jì)者啟動(dòng)根據(jù)本發(fā)明的方法。正如 本領(lǐng)域技術(shù)人員將從如下描述中理解的，以根據(jù)本發(fā)明的方法為基礎(chǔ)的軟 件算法能夠?qū)嵤┯谌魏芜m當(dāng)?shù)挠?jì)算設(shè)備或者系統(tǒng)中，并且能夠作為單獨(dú)組 件來利用，或者與任何其它軟件工具相聯(lián)系地或者甚至與^^T其它軟件工 具相集成地來利用，該其它軟件工具比如是用于設(shè)計(jì)電器設(shè)備，特別是變 壓器，的工具。例如，設(shè)計(jì)者可以登錄到如圖3中所示的計(jì)算設(shè)備ll中， 并且當(dāng)指令出現(xiàn)在視頻接口 12上時(shí)，能夠借助gl3 (或者鼠標(biāo)或者等 效設(shè)備)來輸入所需數(shù)據(jù)。該算法可以是已經(jīng)駐留于計(jì)算機(jī)設(shè)備11上， 或者可以由設(shè)計(jì)者通過計(jì)算^序產(chǎn)品如實(shí)施各種指令的磁盤來加載。
如圖1中所示，在步驟100中，設(shè)計(jì)者為繞組的n個(gè)段(&， S2，…，Sn) 中的各段分配代勤目應(yīng)每匝電壓值的預(yù)定值(Ri )。
根據(jù)本發(fā)明的第 一實(shí)施例，相互不同的兩個(gè)相應(yīng)預(yù)定每匝電壓值(Ria) 和(Rib)被分配給數(shù)目為n的多個(gè)段(&， S2，…，Sn)中的至少兩個(gè)段的 相應(yīng)段。其余段(&， S2，…，Sn)各分配有可以與(Ria)或者(Rib)不同 或者相等的相應(yīng)值(Ri )。
可選地，所有n個(gè)段(S,， S2，…，Sn )被分配有相同的每匝電壓值(Ri )。
根據(jù)本發(fā)明的方法還包括步驟101,其中相應(yīng)預(yù)定電壓值(Vi， v2，…， Vn)被分配給通過n個(gè)段中的一個(gè)或者多個(gè)段與在n個(gè)段本身之中選擇的
一個(gè)參考段(Sn)的串聯(lián)連接而獲得的每個(gè)段組合S廣Sn， S廣Sn—廣Sn， S廣S2-Sn-廣&等。在實(shí)踐中，在該步驟101中，設(shè)計(jì)者輸入值V"該值代 表在通過將段Si與參考段Sn串聯(lián)連接而獲得的電路上的期望電壓。V2是 設(shè)計(jì)者所分配的值，該值代表在通過串聯(lián)連接段ShSn—i和Sn而獲得的電
路上的期望電壓。V3是分配值，該值代表在通過考慮串聯(lián)連接的段&、 S2、
Sw和Sn而獲得的組合上的電壓，等等。
在步驟102中，設(shè)計(jì)者將預(yù)定匝數(shù)(U)至少分配給作為參考而選擇 的至少段(Sn)。分配給參考段(Sn)的這一預(yù)定匝數(shù)(U作為前置匝數(shù)
的百分比給出，即作為在通過上述段組合S「Sn， S「Sn-「Sn， S廣S廠S『廣Sn
之一而形成的電漆t(yī)一中存在的總匝數(shù)的百分比。優(yōu)選地，分配給參考段 (Sn)的這一預(yù)定匝數(shù)(tn)作為在通過兩個(gè)段即段Si和參考段Sn的串聯(lián) 連接而形成的電路中存在的總匝數(shù)的百分比給出。
可選地，分配給參考段(Sn)的匝數(shù)(U可以直接是前置數(shù)值。 預(yù)定每匪電壓值(Ri)、分配給參考段(Sn)的預(yù)定匝數(shù)(tn)和分配
給上述段組合S「Sn，S廣Sn-廣Sn，S廣S廣Sn-廣Sn等的各個(gè)電壓值(V" V2，...， Vn)由設(shè)計(jì)者基于客戶要求和/或基于設(shè)計(jì)者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來選擇，并且易于 為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解的，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，能夠以任
何次序來實(shí)現(xiàn)前述步驟100、 101和102。例如，能夠組織指令以^f更要求 設(shè)計(jì)者先輸入在每個(gè)^J且合上的電壓值Vi、然后將每匝電壓值(Ri)分配
給各段等。
在步驟100、 101和102之后，該方法包括步驟103，其中例如通過 計(jì)算設(shè)備ll的處理單元來生成(n-l)個(gè)未知數(shù)的(n-1)個(gè)線性方程的 方程組。特別地，(n-l)個(gè)方程是聯(lián)立地生成的。該(n-l)個(gè)未知數(shù)代 表用于除參考段(Sn)以外的所有n個(gè)段的匝數(shù)。
優(yōu)選地，n個(gè)未知數(shù)的(n-l)個(gè)線性方程的方程組包括以下方程
<formula>formula see original document page 9</formula>
最后，在步驟104中，聯(lián)立地求解(n-1)個(gè)線性方程的方程組，由 此確定除參考段(SJ以外的n個(gè)段中的各段的匝數(shù)。例如，借助計(jì)算設(shè) 備ll的處理單元，通過用于不同段的算法來計(jì)算匝數(shù)。
優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，借助增廣矩陣和高斯消元法來求解 (n-l)個(gè)聯(lián)立線性方程的方程組。
相應(yīng)地，使用增廣矩陣和高斯消元法來求解上述方程組得到以下矩陣 約簡(jiǎn)(為求簡(jiǎn)明，這里僅示出了使用3個(gè)電壓)
<formula>formula see original document page 10</formula>以上矩陣將按照箭頭所示的過程來處理。
下文將給出使用本發(fā)明的方法計(jì)算如圖4中示意性地表示的變壓器 線圏繞組的匝數(shù)的兩個(gè)數(shù)字例子。
如圖4中所示，示例性繞組20包括六個(gè)段&、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6。 如果在繞組20的各個(gè)段之中會(huì)有一個(gè)中間段(break segment),這在一 些實(shí)際應(yīng)用中發(fā)生，但不在以下例子中發(fā)生，這一中間段并不參與電路， 因此在計(jì)算中不予以考慮或者對(duì)計(jì)算沒有影響，因?yàn)橹挥衅溆喽螌?duì)于產(chǎn) 生期望的電壓而言是有用的。
上述六個(gè)段形成以下五個(gè)電路
電路l:通過串聯(lián)連接段&和S6而形成； 電路2:通過串聯(lián)連接段&， Ss和S6而形成； 電路3:通過串聯(lián)連接段Si， S2， Ss和S6而形成； 電路4:通過串聯(lián)連接段Si， S2, S4， Ss和S6而形成； 電路5:通過串聯(lián)連接段&， S2， S3， S4， Ss和S6而形成。 在這一例子中所有六個(gè)段分配有相同的每匝電壓值Ui)，例如R產(chǎn)7。 另外，段S6將是參考段，而設(shè)計(jì)者向它分配一等于電路l匝數(shù)的50%的
匝數(shù)，該電路l即通it^接段&和段S6而形成的電路。
基于客戶要求，設(shè)計(jì)者分配的在上述五個(gè)段組合中每個(gè)段組合上的期 望電壓分別為Vi-9000、 V2=9500、 V3=10000、 V4-IO5OO和Vs=11000。
這樣，可以計(jì)算匝數(shù)S"由于在電路l上的電壓是Vi-9000而50% 的匝在Ss中，所以S6對(duì)貢獻(xiàn)電壓^的50%,等于4500伏特。將這一值 除以R-7,獲得值642. 85，表示用于S6的準(zhǔn)確匝數(shù)值t6。顯然，由于匝 只能具有整數(shù)，所以計(jì)算值取整為643匝。這一值t產(chǎn)643能夠用來生成 將聯(lián)立地求解的五個(gè)方程的方程組
方程l: 1x7=9000 643x7=4499 方程2: Lx7+t5x7-9500 643x7=4999 方程3: Lx7+t2x7+t5x7-10000 643x7=5499 方禾呈4: Lx7+t2x7+t4x7+t5x7-10500 643x7=5999 方禾呈5: Lx7+t2x7+t3x7+t4x7+t5x7-11000 643x7-6499 通過使用增廣矩陣和高斯消元法來聯(lián)立地求解上述方程組得到以下 結(jié)果(方程1) t產(chǎn)642. 7 (當(dāng)取整時(shí)等于643匝)；(方程2 ) t產(chǎn)71. 1，將 取整為71匝；(方程3)t產(chǎn)71.6，將取整為72匪；(方程4 ) t4=71 (取整) 匝；(方程5) t5=71.4 (取整為71)匝。
因此，繞組20總計(jì)具有643+643+71+72+71+71=1571匝。
有可能檢查通過乘以電路中的總匝數(shù)而進(jìn)行的計(jì)算以查看將實(shí)際地 獲得一個(gè)或者多個(gè)什么電壓值
電路l: 643+643=1286匪。將這一數(shù)字乘以7(每匪電壓值)得到9002 伏特；
電路2: 643+643+71 =1357匪。將這一數(shù)字乘以7 (每匪電壓值)得 到9499伏特；
電路3: 643+643+71+72=1429匪。將這一數(shù)字乘以7 (每匪電壓值) 得到10003伏特；
電路4: 643+643+71+72+71=1500匪。將這一數(shù)字乘以7 (每匪電壓 值)得到10500伏特；
電路5: 643+643+71+72+71+71=1571匪。將這一數(shù)字乘以7 (每匪 電壓值)得到10997伏特。
因此根據(jù)上文不言而喻,根據(jù)本發(fā)明的方法允許計(jì)算很接近理想期望 值的實(shí)際電壓。
現(xiàn)在將給出用于為變壓器繞組20的段計(jì)算匝數(shù)的第二例子，其中每 匝電壓值并不對(duì)于所有段而言都是相同的。例如，設(shè)計(jì)者向段&和S6分 配每匪電壓值11=7。對(duì)于段S2和Ss， R將等于6. 5。對(duì)于段S3和S4， R分 配為等于6。同樣在這一例子中，設(shè)計(jì)者分配的在上iti個(gè)段組合中每個(gè)段組合上 的期望電壓分別為Vi=9000、 V2=9500、 V3=10000、 V4-10500和V5=11000。 類似地，段S6是參考段，設(shè)計(jì)者向它分配與電路1 (即通過段^和段S6 的連接而形成的電路)的匝數(shù)的50%相等的匝數(shù)。通過與在前例中一樣進(jìn)行，可以計(jì)算匝數(shù)t產(chǎn)643 (取整)并且具有以 下五個(gè)方程的方程組方程l: 1x7=9000 一 643 x 7-4499 方程2: 7+t5x 6. 5=9500 - 643 x 7-4999 方程3: Lx 7+t2x 6.5+t5x 6. 5=10000 — 643 x 7-5499 方程4: tA 7+t2x 6.5+t4x 6+t5x 6. 5=10500 — 643 x 7=5999 方程5: 7+t2x 6.5+t3x 6+t4x 6+t5x 6. 5=11000 — 643 x 7=6499 通過使用增廣矩陣和高斯消元法來聯(lián)立地求解上述方程組得到以下 結(jié)果(方程1) t產(chǎn)642. 7 (當(dāng)取整時(shí)等于643匝)；(方程2 ) t產(chǎn)76. 6，將 取整為77匝；(方程3) t產(chǎn)76.5，將取整為77匝；(方程4) t產(chǎn)82.8，取 整為83匝；(方程5)t產(chǎn)83.1,取整為83匝。在這一情況下，繞組20總計(jì)具有643+643+77+77+83+83=1606匝。可以檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果如下電路l: 643 x 7+643 x 7=9002伏特。 電路2: 643 x 7+643 x 7+77 x 6. 5 =9502. 5伏特。 電路3: 643 x 7+643 x 7+77 x 6. 5+77 x 6. 5=10003伏特。 電路4: 643 x 7+643 x 7+77 x 6. 5+77 x 6. 5+83 x 6=10501伏特。 電路5: 643 x 7+643 x 7+77 x 6. 5+77 x 6. 5+83 x 6+83 x 6-10999伏特。 同樣在這一情況下，這一檢驗(yàn)證實(shí)了實(shí)際計(jì)算值相對(duì)于期望值而言的 有效性。根據(jù)以上描述，顯然根據(jù)本發(fā)明的方法允許在計(jì)算變壓器繞組每段匝 數(shù)時(shí)更通用和靈活的方式，以及允許在段的^如每匝電壓值在各種段之 間變化時(shí)也具有可靠結(jié)果。具體而言，通過使用聯(lián)立方程，該方法將匝數(shù) 的計(jì)算一般化，因此當(dāng)開發(fā)新的設(shè)計(jì)時(shí)無需將新的方程硬編碼成軟件，進(jìn) 而無需重新編譯和重新鏈接軟件并且也不要求重新分發(fā)軟件給用戶。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，以及如前文提到的，本發(fā)明可以實(shí)施為或者采用前述方法的形式、具有配置為實(shí)現(xiàn)上述^Mt的程序代碼的計(jì)算 設(shè)備或者系統(tǒng)的形式、在具有實(shí)施于計(jì)算機(jī)可用或者計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)之中 的計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。該計(jì)算機(jī)可用或者計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)可以是能夠包含、存儲(chǔ)、傳送、傳播或者傳輸供指令執(zhí)行系統(tǒng)、 裝置或者設(shè)備使用或者結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者設(shè)備來4吏用的程序的 任何介質(zhì)，并且可以例如是但不限于電、磁、光、電磁、紅外線或者半導(dǎo) 體系統(tǒng)、裝置、設(shè)備或者傳旨質(zhì)或者甚至是其上印制有程序的紙張或者 其它適當(dāng)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更多具體例子(非窮舉性的列舉)將包括便攜計(jì)算機(jī)盤、硬盤、隨M取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(R0M)、 可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或者閃存)、光纖、便攜光盤只讀存儲(chǔ) 器(CD-ROM)、光存>|^殳備、傳輸介質(zhì)如支持因特網(wǎng)或者內(nèi)部網(wǎng)的傳輸介 質(zhì)、或者磁存^i殳備。用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的操作的計(jì)算枳4呈序代碼或者指令 可以用任何適當(dāng)編程語言來編寫，只要它允許實(shí)現(xiàn)前述技術(shù)結(jié)果即可。程 序代碼可以完全地在用戶的計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行、作為獨(dú)立軟件包而部分地在 用戶的計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行、部分地在用戶的計(jì)算機(jī)上而部分地在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī) 上執(zhí)行、或者完全地在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或者服務(wù)器上執(zhí)行。在后一方案中，遠(yuǎn) 程計(jì)算機(jī)可以通過局域網(wǎng)(LAN)或者廣域網(wǎng)(WAN)連接到用戶的計(jì)算機(jī)， 或者可以實(shí)現(xiàn)到外部計(jì)算機(jī)的連接(例如使用因特網(wǎng)服務(wù)提供商通過因特 網(wǎng))。應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)前述一個(gè)或者多個(gè)示例性實(shí)施例的描述旨在于僅^U兌明 而不是窮舉本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠?qū)_主題的一個(gè)或者多個(gè)實(shí) 施例進(jìn)行某些添加、刪除和/或修改而不脫離如所附權(quán)利要求限定的本發(fā) 明的精神或者本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于計(jì)算包括n個(gè)串聯(lián)連接的段(S1，S2，...，Sn)的變壓器線圈繞組的每段匝數(shù)(t1，t2，...，tn)的方法，該方法包括為所述n個(gè)段(S1，S2，...，Sn)中的每個(gè)段分配代表相應(yīng)的每匝電壓值的預(yù)定值(Ri)；為通過所述n個(gè)段中的一個(gè)或者多個(gè)段與從所述n個(gè)段中選擇的一個(gè)參考段(Sn)的串聯(lián)連接而獲得的每個(gè)段組合(S1-Sn，S1-Sn-1-Sn，S1-S2-Sn-1-Sn，...)分配代表在每個(gè)所述組合上的電壓的相應(yīng)預(yù)定值(V1，V2，...，Vn)；將預(yù)定匝數(shù)(tn)分配給至少所述參考段(Sn)；聯(lián)立地生成(n-1)個(gè)未知數(shù)的(n-1)個(gè)線性方程的方程組，其中所述(n-1)個(gè)未知數(shù)代表除所述參考段(Sn)之外的所有段的匝數(shù)；聯(lián)立地求解所述(n-1)個(gè)線性方程的方程組，由此確定除所述參考段(Sn)之外的所有段的匝數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中借助增廣矩陣和高斯消元法來求 解所述(n-1)個(gè)線性方程的方程組。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述n個(gè)段(Si， S2，...， Sn)中 的至少兩個(gè)段被分配以相互不同的兩個(gè)相應(yīng)預(yù)定每匝電壓值(Ri)。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所有所述n個(gè)段(Si， S2，…，Sn) 被分配以相同的每匝電壓值(Ri)。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中分配給所述參考段(Sn)的所述 預(yù)定匝數(shù)(tn)按照在所述段組合之一中存在的匝數(shù)的百分比來給出。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述n個(gè)未知數(shù)的(n-l)個(gè)線性 方程的方程組包括以下方程<formula>formula see original document page 2</formula>
7. —種用于計(jì)算包括n個(gè)串聯(lián)連接的段(S1} S2，…，SJ的變壓器線團(tuán)繞組的每段匝數(shù)(ti，t2，…，tn)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括其上具有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可用程序代碼配置 為為所述n個(gè)段(&， S2，…，Sn)中的每個(gè)段分配代勤目應(yīng)每匝電壓值 的預(yù)定值(Ri);為通過所述n個(gè)段中的 一個(gè)或者多個(gè)段與從所述n個(gè)段本身中選擇的一個(gè)參考段(Sn )的串聯(lián)連接而獲得的每個(gè)段組合(S「Sn， S「Sn-「Sn， S廣S廣Sn-廠Sn，…)分配代表在每個(gè)所述組合上的電壓的相應(yīng)預(yù)定值(、，V…Vn);將預(yù)定匝數(shù)(tn)分配給至少所述參考段(Sn);聯(lián)立地生成(n-l)個(gè)未知數(shù)的(n-1)個(gè)線性方程的方程組，其中所 述未知數(shù)代表除所述參考段(Sn)之外的所有段的匝數(shù)；聯(lián)立地求解所述(n-1)個(gè)線性方程的方程組，由此確定除所述參考段(Sn)之外的所有段的匝數(shù)。
8. 如權(quán)利要求7所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)可用程序 代碼配置為借助增廣矩陣和高斯消元法來求解所述(n-1)個(gè)線性方程的 方程組。
9. 如權(quán)利要求7所述的計(jì)算;l^序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)可用程序 代碼配置為給所述n個(gè)段(I, S2，...， Sn)中的至少兩個(gè)段分配相互不同 的兩個(gè)相應(yīng)的預(yù)定每臣電壓值(Ri)。
10. 如權(quán)利要求7所述的計(jì)算;t^序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)可用程序 代碼配置為給所有所述n個(gè)段(Si， S2，…，Sn)分配相同的每匝電壓值(Ri)。
11. 如權(quán)利要求7所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)可用程序 代碼配置為按照在所述段組合之一中存在的匝數(shù)的百分比來分配所述參 考段(Sn)的所述預(yù)定匪數(shù)(tn)。
12. —種用于計(jì)算包括n個(gè)串聯(lián)連接的段(S" S2,…，SJ的變壓器 線圏繞組的每段匝數(shù)(L， t2，， tn)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括其中具有程 序代碼的計(jì)算i更備，該程序代碼配置為為所述n個(gè)段(Si， S2，...， Sn)中的每個(gè)段分配代W目應(yīng)每匝電壓值 的預(yù)定值(Ri);為通過所述n個(gè)段中的 一個(gè)或者多個(gè)段與從所述n個(gè)段本身中選擇的一個(gè)參考段(Sn )的串聯(lián)連接而獲得的每個(gè)段組合(S「Sn， S廣Sw-Sn， S廣S廣Sn-廣Sn，…)分配代表在每個(gè)所述組合上的電壓的相應(yīng)預(yù)定值(Vi, V2，…，Vn);將預(yù)定匝數(shù)(tn)分配給至少所述參考段(Sn);聯(lián)立地生成(n-1)個(gè)未知數(shù)的(n-1)個(gè)線性方程的方程組，其中所 述未知數(shù)代表除所述參考段(Sn)之外的所有段的匝數(shù)；聯(lián)立地求解所述(n-1)個(gè)線性方程的方程組，由此確定除所述參考 段(Sn)之外的所有段的匝數(shù)。
13. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)可用程序代碼配置 為借助增廣矩陣和高斯消元法來求解所述(n-1)個(gè)線性方程的方程組。
14. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)可用程序代碼配置 為給所述n個(gè)段(Si， S2，…，Sn)中的至少兩個(gè)段分配相互不同的兩個(gè)相 應(yīng)的預(yù)定每匝電壓值(Ri)。
15. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)可用程序代碼配置 為給所有所述n個(gè)段(&， S2，…，Sn)分配相同的每匝電壓值(Ri)。
16. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)可用程序代碼配置 為按照在所述段組合之一中存在的匝數(shù)的百分比來分配所述參考段(Sn) 的所述預(yù)定匝數(shù)(tn)。
全文摘要
一種用于計(jì)算具有多個(gè)串聯(lián)連接的段的變壓器線圈繞組的每段匝數(shù)的方法和裝置。通過向段分配與客戶要求有關(guān)的預(yù)定義參數(shù)來計(jì)算每段匝數(shù)。然后自動(dòng)地生成線性方程組并且聯(lián)立地求解方程。
文檔編號(hào)G01R29/00GK101398448SQ200710151720
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者大衛(wèi)·科克斯 申請(qǐng)人:Abb研究有限公司