基于三维有限元方法的非晶合金变压器磁心电磁场分析

本文基于三维电磁场有限元分析方法,对非晶合金变压器磁心内部电磁场进行分析计算,获得了磁心三维电磁场的分布情况,并与传统的磁路计算方法法进行比较,得到了完善准确的非晶合金变压器设计方法。     

三相三柱与三相五柱非晶合金变压器成本和性能分析

对三相三柱与三相五柱非晶合金变压器从成本计算上进行了对比,并结合二者的磁路特点和工艺要求对其技术性能的优劣进行了分析.     

非晶合金变压器短路阻抗的计算北大核心

本文中作者采用能量法推导了非晶合金变压器短路阻抗的计算方法,并将计算结果与"等效圆法"进行了对比和分析。     

非晶合金变压器短路阻抗的计算

本文中作者采用能量法推导了非晶合金变压器短路阻抗的计算方法,并将计算结果与"等效圆法"进行了对比和分析。     

矩形绕组变压器短路阻抗的计算

利用磁路法,对矩形绕且变压器的短路阻抗的计算进行了分析推导,并给出了计算公式。     

非晶合金配电变压器的应用及其节能分析

分析了我国农网配电变压器运行现状以及阻碍非晶合金配电变压器推广应用的因素,介绍了非晶合金材料的性能特点及国内外非晶合金配电变压器的生产技术水平和应用状况。从年运行费用、投资回收期限、效率与负载系数的关系、总拥有费用等方面对非晶合金配电变压器的节能效果进行了理论计算与分析,利用图表的形式直接反映出非晶合金配电变压器的最佳运行负载率及较好的综合经济性,为用户合理选用非晶合金配电变压器提供了依据。提出用户订购及采用非晶合金配电变压器时应注意的几点问题,针对变压器容量及安装地点的选择给出了相关建议。     

基于谐波平衡法的变压器直流偏磁电路-磁路频域耦合模型

基于叠片铁心与单相三柱变压器进行直流偏磁实验。依据直流偏磁条件下电路与磁路的稳态特征,将谐波平衡法引入到不同结构的变压器电路-磁路耦合模型。基于各电磁变量的谐波向量,建立以绕组励磁电流和铁心内磁通为未知量的谐波平衡方程,通过铁心非线性磁阻的迭代实现方程在频域内的求解。测量结果与计算结果相吻合,验证了本文提出的频域计算方法的有效性。依据谐波向量的计算结果,分析了直流偏磁对变压器励磁电流和铁心磁通的影响规律。     

三相五柱式变压器铁心临时绕组感应电压的计算

对三相五柱式变压器铁心临时绕组的感应电压进行了测试和计算,介绍了分析三相五柱式铁心磁路的瞬时法.     

非晶合金-取向硅钢组合铁心结构设计及其磁-振动特性分析

非晶合金和取向硅钢是制作配电变压器铁心常用的两种软磁材料,各有优劣。采用非晶合金-取向硅钢组合铁心结构可以综合两者的优势。该文以非晶合金和取向硅钢铁心并排的组合结构为基础,选取组合铁心的取向硅钢占比和尺寸参数为自由变量,提出一种基于自由参数扫描法的组合铁心结构设计方法。首先,根据非晶合金-取向硅钢组合铁心结构特点,建立组合铁心的等效双非线性磁路模型;其次,采用磁路法迭代求解组合铁心的磁通密度分布,并制定组合铁心的结构设计流程;最后,根据结构设计结果制作了组合铁心的实验模型,采用实验和有限元仿真结合的方法分析了其磁-振动特性,验证了所提设计方法的准确性,并与传统纯非晶合金和纯取向硅钢铁心进行对比分析,阐述了组合铁心的优势。     

三相油浸变压器新型磁路设计与性能分析

针对目前国内三相油浸式变压器磁路结构不科学的问题,提出引进国外变压器器身的屏蔽结构,同时结合国内现有的屏蔽结构,研制出新型三相油浸式变压器磁路结构。基于三维有限元计算和热流密度数值分析方法,建立变压器磁—热耦合数学分析模型,计算与分析采用该新型磁路结构变压器的漏磁场,并对变压器内金属结构件磁密、损耗和温升进行计算和分析。最后,通过样机温升实验定量分析新结构对热点温升的影响。通过计算与分析可以得到,该新型磁路结构简化了器身的设计,减少了产品生产材料的种类,同时,不仅消除了局部过热的隐患,也降低了生产成本。研究表明,采用物理场数值模拟与实验研究比对相结合的方法开展变压器磁路设计具有理论意义和工程实际意义。     

基于能量摄动法的变压器短路阻抗有限元计算

变压器短路电抗的计算方法中,基于二维有限元的漏磁场模型不能反映实际的变压器结构,鉴于此,本文采用了三维有限元模型,考虑了变压器铁心材料非线性,并根据变压器结构在几何上的对称性,在分析三维漏磁场时取1/4建立有限元模型.磁场后处理中,采用能量摄动法计算了变压器的短路阻抗,短路阻抗计算值与实验数据进行了比较,结果令人满意.     

电力变压器漏磁场和短路阻抗计算

建立了双绕组有载调压电力变压器三维漏磁场和等效电路模型,采用场-路耦合方法对其漏磁场和短路阻抗进行了仿真计算.     

基于PSCAD-ANSYS的变压器绕组振动特性仿真研究

为进一步理解和掌握短路冲击下变压器绕组的振动特性,本文基于PSCAD-ANSYS联合仿真实现了变压器突发短路下振动响应的全过程分析,即根据PSCAD软件计算得到的变压器绕组短路电流,在ANSYS软件中使用电磁场和机械场模块计算了变压器绕组的电动力和振动响应。其中,两个软件之间的电流和时间等关键信息的交换通过数据通信接口方式实现。以某110k V变电站为例对变压器突发短路下的振动响应进行计算分析,结果表明,所提出的联合仿真方法能够有效计算突发短路时变压器绕组的振动特性。突发短路时,变压器振动响应与短路电流变化趋势类似,绕组振动在短路故障发生后先达到最大值,然后伴有一定的衰减分量,振动信号频谱分量更加丰富。     

基于“场-路”耦合有限元分析法的变压器短路电抗仿真的研究

短路电抗法是检测电力变压器绕组变形的有效方法之一,开展变压器短路电抗的仿真计算研究,对于获取各种绕组变形故障时的特征信息具有重要意义。基于实验室中一台模型变压器的结构参数,分别建立了绕组正常及存在匝间短路故障时的有限元仿真模型,利用"磁-路"耦合的方法对变压器的漏磁场和漏感参数进行了计算,分析了绕组变形位置与变压器漏磁场之间的关系,并与在模型变压器上的实验结果进行了对比,结果表明:绕组内部发生匝间短路故障时,在径向中部的匝间短路对漏磁场的影响较大,而在轴向中层绕组的匝间短路对漏磁场的影响较小。研究成果对于指导短路电抗法的现场应用和绕组故障的检测提供了一定的理论依据。     

基于等效磁路法的轴向磁场磁通切换型永磁电机静态特性分析

轴向磁场磁通切换型永磁(AFFSPM)电机是一种轴向长度短、转矩密度高的新型永磁电机。该电机磁场呈三维分布,与径向磁场电机不同,需要对该电机进行三维有限元分析,从而增加了电机分析和优化时的计算时间和成本。基于等效磁路法分析了AFFSPM电机的静态特性,建立了AFFSPM电机的非线性等效磁路模型,采用该模型计算、分析了气隙磁密、空载永磁磁链、反电动势和电感等特性,并与采用三维有限元方法的计算结果进行比较,验证了AFFSPM电机等效磁路模型的准确性,表明等效磁路模型适用于AFFSPM电机初始设计和分析。     

基于磁—结构直接耦合动态分析变压器绕组变形的研究

在短路电流作用下,变压器绕组会承受连续变化的巨大电磁力冲击,过程中可能影响变压器稳定运行,甚至遭受严重破坏。针对传统方法难以分析考虑和结构场相互影响下绕组变形动态过程的现状,提出磁—结构直接耦合方法,将其引入到对变压器绕组变形动态过程的研究。以一台220 kV典型变压器为例,首先通过ANSYS磁—结构直接耦合方法,分析了变压器的磁场和结构场耦合特性。然后,针对系统故障实例,分析了变压器绕组变形的动态过程。最后,进一步针对故障实例中电流最大时刻,对比静态场分析结果,分析结论一致,验证了方法的正确性。该研究为动态分析变压器绕组变形过程提供了一种有效的研究方法。     

变压器线圈涡流损耗的解析算法

本文提出了变压器线圈涡流损耗的解析算法,给出了变压器窗口漏磁场及导体涡流损耗的解析公式,讨论了双重富氏级数收敛项数的选择,并以两台具有短路损耗实测值的变压器为例进行了计算、对比.     

移相整流变压器三维漏磁场和短路阻抗的数值仿真研究

建立了三维漏磁场和等效电路模型,对移相整流变压器的漏磁场、绕组的感应电流和短路阻抗进行了仿真计算.     

DCM工作模态下LCC静电除尘变压器仿真设计

通过在Saber中搭建LCC谐振电路,在固定开关频率和占空比下,根据输出功率,分析了高频变压器的原边电流、电压和视在功率。结合传统AP法,计算出合适的绕制参数和磁芯尺寸。利用Maxwell软件,在3D瞬态场下,分析变压器原副边的耦合系数,确定合适副边对原边的漏感值。再利用Saber中自带的磁元件工具箱,在2D环境下分析绕组分布和层间电容值。仿真结果最终得到符合谐振要求的寄生参数。仿真设计有助于在实际制作变压器之前,对绕制参数及工艺提供可靠指导。