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刘潇,张波,谢帆,丘东元.分数阶互感及变压器模型的特性分析[J].电源学报,2017,15(4):143-149
分数阶互感及变压器模型的特性分析
Analysis of Fractional-order Mutual Inductance and Transformer Model
投稿时间:2015-12-08  
DOI:10.13234/j.issn.2095-2805.2017.4.143
中文关键词:  分数阶  互感  变压器模型  阻抗特性
英文关键词:fractional order  mutual inductance  transformer model  impedance characteristics
基金项目:国家自然科学基金重点项目资助(51437005)
作者单位E-mail
刘潇 华南理工大学电力学院, 广州 510640  
张波 华南理工大学电力学院, 广州 510640 epbzhang@scut.edu.cn 
谢帆 华南理工大学电力学院, 广州 510640  
丘东元 华南理工大学电力学院, 广州 510640  
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中文摘要:
      目前涉及磁能耦合、电能转换等方面的分数阶特性研究较少,因此针对分数阶互感及变压器模型的特性进行了分析。首先分析了传统分数阶LC电路的阻抗特性和相位特性;沿用该分析方法,研究了分数阶互感及变压器模型的阻抗矩阵特性,分析了阻抗矩阵在不同阶数下的相位特性以及分数阶条件下特有的纯实部特性和纯虚部特性;最后推出不同阻抗特性下,阻抗频率、幅值与电感阶数的关系。从分析中可知,自感和互感的分数阶数增加了整个模型设计的自由度,更具有一般性。
英文摘要:
      Fractional characteristic analysis of magnetic coupling or electrical energy conversion has been involved in few researches. In this paper, the fractional-order mutual inductance and transformer model is analyzed. First, impedance analysis of a fractional LC circuit is introduced as an example. Then, the same method is applied to analyze the impedance matrix characteristics of the fractional-order mutual inductance and transformer model. The impedance frequencies that satisfy the pure real impedance and the pure imaginary impedance under fractional conditions are obtained. As a result, phase characteristics as well as relationships among impedance frequencies, amplitudes and inductor orders under different impedance characteristics are illustrated. The fractional orders of self-inductance and mutual-inductance increase the degree of freedom for model design which means more generality.
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