随着我国国民经济的快速发展,环境污染问题也变的日益严重,并已严重影响到了广大人民群众的生活质量以及身体健康。粉尘是造成环境污染的重要原因,电力,造纸,采矿,化工等工业均是粉尘排放的重要源头,目前国家对于烟尘排放标准做出了严格的规定(50mg/m3),并要求强制执行,因此除尘技术在工业领域中十分重要。静电除尘技术相较于传统的机械式除尘、洗涤式除尘、过滤式除尘以及声波除尘等除尘技术,有处理粉尘的范围大,除尘效率高,压力损失小,可靠性高等优点,因此在工业除尘领域中得到了广泛的应用。高频变压器是高频静电除尘电源的重要组成部分,其安全稳定运行对于电源的正常工作至关重要。不同于普通的高频变压器,用于静电除尘电源的高频变压器具有频率高、功率大、电压等级高的特点,因此在高频变压器发热以及绝缘设计方面提出了更高的要求。鉴于此,本课题围绕高频变压器铁芯损耗、绕组损耗以及高频变压器的绝缘设计开展研究,深入分析变压器主要发热源的发热机理与发热规律,并设计适用于高频高压环境下的变压器绝缘系统。课题的主要研究内容包括:(1)高频变压器发热研究建立了棱边有限元法与铁芯损耗分离法相结合的新型铁芯损耗计算模型,对大容量高频高压变压器铁芯损耗进行了计算,并通过实验对该模型进行了验证与优化。在精确计算高频变压器铁芯损耗的基础上对纳米晶铁芯,铁氧体以及非晶材料这三种材料的铁芯损耗进行了计算与分析。阐述了高频条件下,集肤效应与邻近效应对于高频变压器绕组损耗的作用。建立了高频变压器绕组三维损耗计算模型。分析了绕组布局、绕组厚度、频率以及层间距对变压器绕组损耗的影响。(2)高频变压器绝缘设计研究针对高频高压变压器电压等级高的特点,研究了不同绕组绕制方法对变压器绕组绝缘的影响,获得了最适用于高频高压变压器的绕组结构。计算了变压器的主绝缘电场,得出绝缘纸板-油结构可以满足高频高压变压器的主绝缘要求的结论,并针对变压器的结构,提出了计算变压器介质损耗的计算方法。