大型电力变压器漏磁场的ANSYS有限元分析

变压器的漏磁场问题既是变压器设计、制造中,也是影响变压器运行性能的大问题。传统计算方法根据经验公式估算,误差相当大,为使计算、分析更加准确,有限元法被引进到漏磁场计算、分析中。运用电磁场理论和有限元法,对110 kV及以上电力变压器的漏磁场进行系统的研究,分别建立二维和三维漏磁场计算模型,准确计算油箱中的漏磁场分布情况。结果表明,在油箱壁的长和宽方向中离变压器绕组最近处的漏磁密最大。因此,数值方法的引入,改进了变压器的计算和设计,并使其优化设计成为可能。     

变压器漏磁场的研究与电抗压降的计算

通过对变压器漏磁场的分析和对一台变压器试品的漏磁场测量，验证了绕组内部漏磁场的分布形式，为理论上确定变压器漏磁场的计算模型提供了依据，验证了用编制的有限元磁场分析通用程序的正确性。     

换流变压器绕组瞬态漏磁场与谐波损耗的分析

在分析换流变压器结构与性能特点的基础上,建立非正弦瞬态漏磁场简化计算模型,利用有限元方法对换流变压器绕组瞬态漏磁场与谐波损耗进行了分析,得到换流变压器绕组非正弦瞬态漏磁场的分布.     

谐波条件下硅钢片磁特性及换流变压器漏磁场计算

谐波电流作用下,变压器铁心硅钢片的磁特性将发生劣化。本文作者提出一种考虑谐波条件下硅钢片磁性能及损耗性能的换流变压器漏磁场计算方法,给出了不同谐波下27ZH100型号硅钢片B-H特性及B-P特性曲线,基于该曲线对换流变压器在谐波作用下的漏磁场展开了计算,给出了不同谐波励磁下换流变压器油箱及夹件漏磁场分布及损耗值,为换流变压器漏磁场的分析提供了一个新的思路。     

大型变压器线圈涡流损耗分析

本文对超高压大容量变压器线圈的涡流损耗问题进行了分析讨论,首先利用早期发展的Roth方法对变压器的漏磁场进行了计算,在此基础上重点分析了漏磁场在线圈中产生的涡流损耗,以及影响损耗的几个因素。     

换流变压器谐波损耗与瞬态漏磁场分析

阐述了谐波和漏磁对大型换流变压器的危害,模拟了换流变压器运行中的谐波电流波形并计算谐波损耗。运用有限元方法对换流变压器内部漏磁场进行分析,得到了换流变压器非正弦瞬态漏磁场分布。     

基于有限元法的变压器漏磁场及电动力分析

基于有限元法系统地分析变压器在漏磁场中的短路受力情况。通过采用电磁场有限元法对变压器进行建模,分析变压器绕组的漏磁场分布情况及短路情况下线圈受到的电动力。研究结果表明,变压器在额定运行时的漏磁场分布特点为,绕组的轴向和径向上都有漏磁分量存在,但主要的是轴向漏磁通;在短路情况下,高-低压绕组受到不同方向的径向电动力,轴向和径向电动力在绕组上的分布有一定的规律性。采用有限元法计算的结果揭示了变压器绕组各部位的磁感应强度及电动力分布情况,分析结果为变压器抗短路能力校核提供了理论指导和依据。     

开关电源变压器磁芯磁场与漏磁场的3D仿真研究

利用有限元软件ANSYS建立了一种开关电源变压器的三维模型,并对该模型的磁场与漏磁场分布进行了分析。所得结果对开关电源变压器及开关电源的设计具有一定的指导意义。     

换流变压器结构件涡流损耗的计算与分析

针对换流变压器漏磁场引起的结构件（夹件、油箱）损耗及局部过热问题,本文提出一种快速计算换流变压器夹件和油箱漏磁场及损耗的方法,给出了夹件及油箱漏磁场及损耗的计算原理及数学模型;其次,开展了换流变压器夹件及油箱漏磁场及损耗的有限元计算,并在三维涡流场下对换流变压器夹件和油箱的漏磁场及的损耗展开了分析,将解析法与有限元法进行了对比;最后,对换流变压器的空载电流、磁感应强度以及负载损耗进行了实验,验证了有限元方法的正确性,并间接验证了所提方案的可行性。     

大型变压器绕组结构对漏磁场及短路电动力的影响

以具体计算实例分析了不同绕组结构对漏磁场及短路电动力的影响 ,提出了在大型变压器设计时改善漏磁场、提高机械强度的几点建议。     

变压器漏磁场的分析

论述了变压器中漏磁场的类型、产生的效应，分析了传统分析方法的不足及数值分析方法的优点。     

大型电力变压器漏磁场的ANSYS有限元分析

首先,讨论了电力变压器中漏磁场的基本问题。然后,运用电磁场理论和有限元法,对其进行了系统的研究,分别建立了二维和三维漏磁场计算模型,准确计算了油箱中的漏磁场分布情况,给出了详细的分析方法,并得出有关结论。变压器容量越大,漏磁场也越强,油箱中损耗就不能忽略。如果不采取措施,油箱壁出现局部过热点能影响变压器性能。传统的计算方法是根据经验公式来估算,这就具有相当大的误差,于是更加准确的有限元法被引进到漏磁场计算中。     

变压器内部漏磁场二维有限元分析

变压器在工作状态以及发生短路的时候,在变压器内部存在很大的漏磁,这个漏磁场不但引起变压器的附加损耗,还使变压器内部组件受热和力的作用,对变压器损害很大。本文针对变压器内的漏磁场,利用ANSYS软件采用二维有限元方法进行了分析,然后用MATLAB实现有限元的程序,并导入到ANSYS中进行比较,验证了工作的正确性。     

用镜像法计算大型电力变压器漏磁场的研究

大型电力变压器漏电抗及电磁力的计算实际上就是变压器漏磁场的计算,采用镜像电流法对变压器铁心窗中的漏磁场进行了计算,给出了场点处磁感应强度与最高镜像电流次数奇偶性的关系,用最高镜像次数相邻的镜像电流及实际电流算得的场点处磁感应强度的平均值近似场点处磁场感应强度的实际值。用此方法计算变压器的漏磁场,在编程及计算工作量相对较小的情况下,可获得具有很高精度的磁感应强度。     

螺旋式绕组轴向电流分量对大型变压器漏磁场的影响

根据变压器螺旋式绕组漏磁场分布的计算结果，分析了螺旋式绕组轴向电流分量对大型变压器漏场的影响。     

低频干式变压器漏磁场分析及杂散损耗计算

低频输电是一种极具优势的海上风电送出方式,低频输电系统电压变换的实现需要经过优化设计的低频变压器。变压器的漏磁场会在其金属结构件中产生杂散损耗,准确地评估变压器的漏磁场及其产生的杂散损耗对变压器的安全稳定运行具有重要意义。首先建立变压器的三维有限元模型,将变压器在50Hz工况下的杂散损耗仿真计算值和经验估算值进行比较,验证三维有限元模型的有效性。采用该模型计算变压器在50/3Hz低频工况下的漏磁场分布及杂散损耗,可为低频变压器的设计提供理论支撑。     

三相电力变压器短路电抗的数值计算

三相变压器内的漏磁场可作为二维平面磁场来处理。用有限元法解出变压器的漏磁场后,根据磁储能与电抗之间的关系,即可算出变压器的短路电抗。对于漏磁场储能,可采用(1/2)BH法也可采用(1/2)AJ法来计算。文中以3台电力变压器为例,分别用(1/2)BH法和(1/2)AJ法对正面和侧面漏磁场的储能作了计算。与实测值对比,当采用正面磁场计算且选择(1/2)BH法时,3台变压器短路电抗的计算精度均高于2.5％。     

考虑螺旋式绕组循环电流时的变压器漏磁场分析

通过实例计算分析了考虑螺旋式组循环电流时的变压器漏磁场分布,证明了只有在采用优化换位时才可以在进行相关计算时不考虑环流引起的漏磁场畸变。     

电力变压器结构件损耗研究

文中首先介绍电力变压器漏磁场与涡流损耗问题研究计算的国内外研究状况,并论述了电力变压器金属构件上产生的漏磁问题及损耗问题的意义及目的。同时,针对文中在计算过程中遇到的难题给出相应的解决方法以及简化计算的相应实际假设。文中应用Comsol软件建立了大型电力变压器的数学模型及实际三维变压器有限元模型,并对大容量变压器的三维漏磁场进行了准确地计算,并提出一种基于双标量磁位的表面阻抗法,利用此方法分析计算了电力变压器的结构件如:拉板、夹件,油箱等这些部件上的漏磁以及涡流损耗大小和分布。并将仿真结果和理论值相比较,验证了这种基于双标量磁位的表面阻抗法在分析大型电力变压器的涡流损耗的真实有效性及分析计算结果的准确性。然后文中进一步将此方法用到一台容量为6300 kVA的大型电力变压器的漏磁场及涡流损耗分析计算中,分析其金属构件上的漏磁场及涡流损耗。     

110kV电力变压器组合式调压绕组结构的漏磁场分析

对110kV电力变压器组合式调压绕组结构的漏磁场进行了分析。