解三维涡流场的改进的■—方法

本文基于文献[3]的■—法,引入了新的规范条件,导出了易于处理的边界和媒质分界面条件,既保留了R—ψ方法的优点又使R与ψ分离开,由此构成了改进的R—ψ方法,并且就该方法解的唯一性进行了讨论。在实施计算中,本文将现实中的涡流问题划分成内源型、外源型和混合型三类,分别进行了有限元分析。最后对文献[3]所用实例作出了计算并将计算结果和实测值进行比较,结果是令人满意的。与原来的R—ψ方法相比,改进的R—ψ方法不仅在物理意义上更加清晰而且计算工作量也大为减小。尤其是对于直角坐标系下的内源型稳态涡流场可将其相应的向量Helmhotz方程转化为直角坐标系下的标量Helmhotz方程,使得对计算机内存量的要求和计算时间大为减少。     

关于罚函数和A,φ—ψ有限元法数学模型的研究

罚函数的引可以提高三维涡流场数值计算的精度，以Ａ，φ－ψ法为例，从理论上证明了罚函数的作用。有效地处理一Ａ，φ－ψ法交界面积分项，得出其系数矩阵是对称，非正弦的。     

超大型变压器的一种数值计算方法

针对带有磁屏蔽的超大型变压器，其数值计算量大，常规的三维涡流电磁场数值计算方法难于应用的现象，采用位对Ｒ－ψ函数和Ｂ函数相结合、数值法与解析法相结合、局部求解与整体求解相结合的原理，即用适当的剖分密度、相当于２倍于全标量位的ＣＰＵ时间而满足较高计算精度的要求，为三维涡流电磁场数值计算应用于带有磁屏蔽的超大型变压器，提供了一种实用的工程方法。     

电涡流传感器探头输出阻抗的改进变压器模型

针对电涡流传感器的探头线圈与被测材料间电磁耦合的输出阻抗的定量计算问题,在DARKO V提出的变压器模型的基础上,通过将探头线圈与被测材料中涡流分布区域全部进行轴向与径向的划分,提出了以单元涡流与单元线圈为基础的改进变压器模型.通过求解包括所有单元涡流和单元线圈的电压方程组,得到探头线圈的输出阻抗.通过将改进前后变压器模型的计算结果与实测输出阻抗值相比较,验证了改进变压器模型的有效性.结果表明,改进变压器模型的计算值与实际吻合度高,能够定量分析参数变化对线圈输出阻抗的影响,对于电涡流传感器的设计与应用,具有一定的参考价值.     

双层实心转子异步电动机电磁转矩的磁场计算方法

提出了双层实心转子异步电动机电磁转矩的磁场计算方法。其基本思想是以涡流场的数值计算为核心,跨越双层实心转子分布参数的求取环节,直接由涡流场计算所得场量进行电磁转矩数值计算。与从等效电路理论出发的方法相比,计算准确性明显提高。     

冲击负荷时发电机绕组电动力研究

冲击负荷下发电机的端部电磁场是瞬态涡流场,不具有时谐场的特性.在给出瞬态涡流场边值问题的基础上,用加权余量法对瞬态涡流场边值问题在空间上作了有限元离散,并综合考虑计算精度和计算稳定性两方面因素,运用Crank-Nicolson方法得到了时间差分的迭代格式.以一台320Mw汽轮发电机组为实例,对冲击负荷情况下的发电机瞬态电磁场分布、绕组电动力密度分布作了分析,从而为进一步研究发电机在冲击负荷下的端部绕组电磁振动提供了依据.     

双层转子感应电动机电磁转矩的计算方法研究

提出了基于磁场的双层转子感应电动机的电磁转矩数值方法．该方法的基本思想是以涡流场的数值计算为核心，跨越双层转子分布参数的求取环节，直接由涡流场计算所得场量作电磁转矩数值计算．与从等效电路理论出发的方法相比，计算准确性明显提高．     

发电机转子负序涡流场二维分析与计算

利用复数表面阻抗的概念给出了发电机转子负序涡流场二维分析与计算方法,在此基础上,编制了相应的计算程序.以转子极面加阻尼系统的300MW汽轮发电机为例,计算了发电机稳态负序运行时转子上的涡流分布和损耗分布.根据计算结果,讨论了转子极面加阻尼系统对提高发电机负序能力所起的作用.     

三维永久磁铁磁场的(A→)-ψ方法研究及其在MRI系统中应用

分析了三维永磁磁场的磁矢量位(A→)算法与标量位ψ算法的优缺点,提出了在铁磁区域用磁矢量位、在非铁磁区域用标量位作为求解变量的(A→)-ψ方法.开发了集(A→),ψ、(A→)-ψ三种求解方法于一体的有限元计算软件,并用于永磁式MRI主磁场的设计计算中,计算结果与实测结果进行比较表明(A→)-ψ法为最佳。     

燃烧室偏置对缸内流场的影响

为研究燃烧室结构对柴油机混合气形成和燃烧的影响,对某燃烧室在偏心与非偏心情况下进行了对比计算.计算结果表明,燃烧室位置对混合气有重要影响,偏心燃烧室有利于涡流的形成,涡流强度比非偏心的大,缸内混合气呈非对称分布;同时,偏心燃烧室对喷油器喷油要求加大,寻求合适的偏心率以达到缸内混合气的最佳形成和燃烧也有一定的难度.计算结果对燃烧室改进有一定指导意义.     

一种通用的螺旋式绕组换位设计方法

提出一种基于变压器漏磁场计算的螺旋式绕组换位设计方法,这种方法适用于采用不同换位方式的各种螺旋式绕组,具有较好的通用性,同时,由于计算漏磁场和环流损耗时采用了多截面法,还具有较好的计算精度。     

变压器磁-热耦合计算与局部过热屏蔽措施

针对大型电力变压器涡流损耗及局部过热问题,采用三维有限元涡流场计算得出变压器油箱及夹件的涡流损耗及其分布,进一步采用磁-热耦合方法计算出油箱和夹件温度场分布以及热点温度.在此基础上,分析局部过热问题,找出最热点并采取相应磁屏蔽来降低油箱和夹件涡流损耗及热温升,分析了磁屏蔽结构尺寸对油箱及夹件涡流损耗和最热点温度的影响.采取磁屏蔽措施后,油箱和夹件涡流损耗及热点温度明显降低,有效防止了局部过热现象,为电力变压器的优化设计提供了参考依据.     

家用电源变压器绕组匝间短路故障诊断

匝间短路是变压器最主要故障形式之一,绕组一旦出现此故障,最终会引起变压器的损坏.目前的仪器一般通过波形的对比、阻值的变化等进行判断,对轻微的或只有少数匝绕组有短路的情况只能束手无策.此时,可以通过对短路时变压器的电阻、电流分析,以及对变压器的漏磁场、短路时的电动力、短路时的温度等主面进行诊断,从而对变压器绕组进行有效筛选.     

电力变压器大电流引线周围磁场分析

为了细致地了解电力变压器大电流引线周围的磁场和涡流分布,采用有限元分析软件ANSYS对电力变压器引线升高座及周围部件进行了三维磁场仿真计算.介绍了半开域问题求解区域的选择与边界条件的给定方法,在正弦稳态条件下完成了对磁场和涡流的分析.利用安培全电流定律设计了一个检验模型题,并对计算结果的精度进行了考察.定量计算结果表明,磁场、涡流分布等结果与理论分析基本相符,计算和分析结果对升高座及其周围部件的设计与磁场分析具有参考价值.     

具有泻漏电流检测功能的功率采集模块的设计

针对电力系统绝缘子污秽泻漏电流无法监控的问题,根据电磁场检测理论,提出一种集数据采集、运算、处理、远程传输和后台监控为一体的具有绝缘子污秽泻漏电流检测功能的电网远动终端功率采集模块.该模块通过电压互感器、电流互感器和电流传感器采集电力系统的电参量和泻漏电流信号,由单片机进行处理再通过通讯模块传送给后台,实现对绝缘子污秽泻漏电流和各种电参量远程监控.并以硬件电路图和框图的方式描述整个模块的工作过程.     

电力变压器漏磁场及杂散损耗的模块化程序计算

针对结构复杂的电力变压器漏磁场及杂散损耗计算 ,提出一种模块化的程序设计结构 ,即对变压器不同的结构部件采用有限元法、积分方程法或解析法进行计算 .模块化的结构可以实现计算软件的通用性 ,便于移植和维护 .最后用本软件对一台实际的变压器进行了计算 ,结果满足工程精度要求     

积分方程法计算三维磁场

本文研究了用积分方程法计算三维磁场的基本原理，列出了第二类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程根据这些方程，采用离散方式在整个求解场域进行求解，另外还推导了耦合系数的解析式，最后应用本文方法对大型电力变压器大电流引线产生的漏磁场进行了计算，计算结果是令满意的。     

从外部补偿电流互感器误差

提出了一种从外部补偿电流互感器误差的方法。这种方法是用电子技术实现的。补偿装置可以在户内接入被补偿电流互感器的二次回路中,将精度由0.5级提高到0.1级。这种方法对10kV～220kV电压等级的电流互感器都适用。补偿装置结构简单,性能可靠,成本低廉。安装和维护都很方便。     

长输管道盗油孔弱磁检测

为了确保油气长输管道的安全运行,针对管道上盗油孔的检测问题,研究了盗油孔处剩磁检测信号的变化特征.采用磁畴模型对盗油孔漏磁信号的分布特征进行了研究,利用有限元分析方法对铁磁性试件进行了静力学分析和静磁学分析,模拟了盗油孔处剩磁信号的变化规律.研究结果表明:在应力集中区域存在着漏磁信号,其分布规律随应力的变化而变化;在弱磁场作用下,可以较好地检测到由应力引起的自发漏磁信号.