逆变式弧焊变压器是组成逆变电源的关键元件,对逆变电源的整体性能、体积、质量和输出功率具有决定性的作用。主变压器的输出功率是整个电源的输出功率,所以其损耗也占了电源损耗的很大比重。由于漏磁场的存在会增加变压器的损耗,并且对周围的电子设备产生电磁干扰,严重时会造成变压器的局部温度过高,以至于引起绝缘层被击穿和磁过激等问题。由于传统的方法测试较为繁琐,主要通过具体的实验来进行测试,研究的周期较长,而且研发的费用也较高。如果对变压器内部的电磁场进行有限元模拟,不但能够获得较为复杂的电磁场分布,而且还可以计算出准确的能量损耗。本文采用ANSYS软件,对变压器内部的磁场分布进行了模拟。分别以变压器的铁心尺寸、负载大小、铁心材料为变量,通过ANSYS建模和求解,获得不同情况下的磁通分布和能量损耗。主要研究以下内容:针对不同的铁心尺寸、铁心形状、不同的负载和不同的铁心材料的变压器进行模拟,分析形状对磁场分布和能量损耗的影响。经过研究发现:1.当变压器的铁心形状发生变化时,其内部的主磁通主要依赖于铁心的形状,C型的漏磁场总体上比E型的要大;在较低负载时候C型变压器的平均功率损耗较小,但是整体的损耗和变化率都比E型要大。2.当变压器的尺寸逐渐增大时,铁心内部的磁场分布规律大致相同,但是磁通密度值逐渐减小。尺寸过小时,其内部的主磁通时减小的,输出功率也时变小的;尺寸过大时,虽然漏磁减小,输出功率增大,但是体积和质量也相应的增加。3.其他参数相同时,铁氧体变压器内部的磁通密度只有非晶的1/10,但是其功率损耗只有非晶的1/4,但是在相同尺寸下,非晶可以拥有更高的输出功率,所以其功率损耗是相差不多的。4.随着负载的增加,变压器的磁场密度和平均功率损耗时逐渐增加的,其中C型变压器变化的不规律,在较低和较高负载时,相对稳定,但是在中间负载时,变化幅度较大;E型变压器整体上升较为稳定,呈近线性增加。5.通过静态磁场分布发现,在变压器靠近副边线圈处拥有较大的磁场集中现象,磁场分布的较为紊乱,能量损耗较大,发热严重,安全性较差部位,分析原因是由于在副边线圈处的感应突变和漏磁场集中造成的。通过以上分析变压器磁场分布和影响分布的因素,确定其最佳结构,以缩小材料消耗和能耗,提高运行性能,实现逆变电源中频焊接变压器优化设计。