基于有限元算法的变压器绕组涡流效应分析及损耗计算

变压器绕组漏磁场引起的涡流损耗占附加损耗的比重较大,会使变压器产生局部过热,寿命缩短,关系到变压器设计、制造,并影响变压器运行性能。因此准确计算绕组涡流损耗对变压器的优化设计有重要意义,而工程上针对变压器绕组涡流损耗,应用传统经验公式计算,误差较大,且不能准确计算绕组的横向涡流损耗。基于ANSYS有限元法建立了变压器的二维有限元模型,基于电磁场理论分析了变压器的漏磁分布,得到了各次谐波电流背景下绕组的涡流损耗分布及损耗值。从涡流损耗理论计算与有限元仿真计算结果对比表明,有限元法损耗计算更相近实际,更加准确,为变压器温度场热源的计算以及变压器的优化设计提供了可能。     

基于“磁-热-流”耦合的三绕组有载调压变压器涡流损耗与温度场仿真分析

在电力变压器涡流损耗的工程计算方法中，往往只计算了变压器绕组的纵向涡流损耗，而忽略了横向涡流损耗，横向涡流损耗主要集中在绕组的端部位置，从而有造成绕组顶部温升过大的风险。本文中笔者以63000/110kV三绕组油浸式有载调压变压器为实例，通过有限元分析方法在磁场中计算了绕组的涡流损耗，并将损耗耦合到温度场中，得到了绕组的温度分布情况。     

基于镜像法的变压器空心管型绕组损耗计算

随着变压器工作频率的提高,趋肤效应和邻近效应引起的绕组涡流损耗也随之提高.将空心管型绕组应用于中频变压器,不但可以提高绕组材料利用率,同时能改善变压器的散热效率.通常计算绕组损耗的模型有Dowell模型和Bessel函数模型,但由于空心管型绕组形状特殊,无法用上述模型计算.为了解决这一问题,提出了一种基于无穷级数的空心管型绕组涡流损耗计算方法,通过镜像法移除变压器磁心对窗口磁场分布的影响,得到空心管型绕组变压器绕组涡流损耗的计算方法.理论分析计算和有限元模型的仿真比较,验证了理论分析的可行性.     

基于波前推进法的高压换流变压器附加损耗计算程序

随着国家电网日新月异的发展建设,直流输变电系统对高压换流变压器的性能提出了更高的要求。采用有限元法分析计算换流变压器损耗时,剖分方法的选择将直接影响计算精度。文中提出有限元计算程序HG-2D计算高压换流变压器的附加损耗,HG-2D采用波前推进法实现网格自适应剖分,并对网格进行了加密和Laplace光滑处理。最后对高压换流变压器ZZDFPZ-278 MVA/500 kV进行有限元计算,在额定分接下计算了单侧绕组各次谐波涡流损耗,绕组基波涡流损耗与实测值的最大误差为3.28%,小于某商业软件的9.3%,证明了算法的正确性和可行性。     

基于ANSYS仿真的干式变压器绕组涡流损耗数值分析

干式变压器中箔式绕组的涡流损耗占附加损耗的比重非常大,容易产生局部过热,损坏变压器。为了准确分析涡流损耗分布特点,利用ANSYS有限元分析方法,建立了干式变压器的有限元模型,分析了变压器的漏磁分布,得到了绕组的涡流分布及损耗值。算例计算与仿真分析的结果对比表明,采用有限元计算方法计算的结果与工程计算的结果相吻合,说明该计算方法可以满足工程实际需要。     

干式变压器绕组涡流损耗分析

建立了箔式绕组干式变压器的有限元模型,计算了变压器的漏磁分布,在此基础上得到了变压器绕组的涡流分布和总涡流损耗。通过与理论计算结果的比较分析,确定了有限元算法的有效性,对变压器的设计、运行具有一定的参考价值。     

大型变压器绕组温升计算的修正

提出了大型电力变压器绕组温升计算中横向涡流损耗系数的修正方法.     

自耦变压器绕组漏磁场及涡流损耗的二维数值分析

利用ANSYS软件建立了油浸式自耦变压器的有限元模型,采用“场-路耦合”方法分析了变压器绕组的漏磁分布,得到绕组的涡流损耗分布情况.将有限元计算结果与工程计算结果对比,说明了计算方法的准确性,对自耦变压器的设计具有一定的理论参考价值.     

油浸式变压器绕组涡流损耗及温升分布研究

利用有限元方法,分析变压器绕组涡流损耗的分布,并基于变压器发热与冷却理论,确定变压器绕组温升分布工程计算方法。通过产品算例的热点温升测量与计算结果比较,检验计算方法的合理性,为油浸式变压器绕组温升分布的合理计算和预防局部过热问题,提供了简单有效的分析方法。     

180MVA/220kV电力变压器负载损耗超标分析

以180MVA/220kV电力变压器负载损耗超标为例,利用漏磁场有限元软件对绕组涡流损耗进行了分析,讨论了变压器辐向漏磁对绕组涡流损耗的影响,提出了大型变压器磁势轴向布置原则.     

35kV大容量高阻抗电力变压器涡流损耗的仿真分析北大核心

利用有限元电磁场仿真软件对一台35kV电力变压器的涡流损耗进行了仿真计算,对比了在不同分接运行工况下高、低压绕组的涡流损耗,对油箱漏磁通密度分布进行了分析。     

高频变压器涡流损耗公式的推导及有限元方法的验证

高频变压器绕组中损耗与其结构和排布密切相关,计算不同绕组结构的损耗,确定绕组结构与损耗大小的关系对高频变压器设计和制造意义重大。推导并建立了平扁变压器中涡流损耗的计算公式,用于不同绕组结构的损耗计算。该公式不仅简化了绕组损耗的计算复杂程度,也阐明了绕组结构与绕组损耗及参数的关系。最后用有限元方法验证了损耗计算公式的正确性。     

干式变压器电磁特性参数的数值计算与统计分析

利用有限元方法,对同一系列的多台干式变压器短路阻抗、绕组涡流损耗等电磁特性参数进行了数值计算与分布规律的统计分析,为同类干式变压器附加损耗的准确计算提供了设计参考.     

35kV大容量高阻抗电力变压器涡流损耗的仿真分析

利用有限元电磁场仿真软件对一台35kV电力变压器的涡流损耗进行了仿真计算,对比了在不同分接运行工况下高、低压绕组的涡流损耗,对油箱漏磁通密度分布进行了分析。     

大型变压器铁心拉板涡流损耗的应用研究

在模拟变压器铁心低磁钢拉板涡流损耗模型试验与计算验证的基础上,利用作者的计算大型变压器铁心低磁钢拉板涡流损耗的二维有限元模型,对典型变压器绕组漏磁场和影响铁心低磁钢拉板涡流损耗的拉板开槽数目,开槽长度,开槽宽度和拉板开槽方式等因素进行了定量的分析,得到了若干在实际产品设计中具指导意义的结论。     

电力变压器设计与计算（20）

4．6多层绕组变压器中的涡流损耗 现在来确定双绕组变压器多层绕组的涡流损耗（见图4—11）。首先仍然按图4—12来研究一根导线的损耗。     

150MVA/220kV高阻抗变压器漏磁场分析

利用漏磁场有限元软件对150MVA/220kV高阻抗变压器进行计算,并分别就短路阻抗、绕组涡流损耗、结构件杂散损耗和短路电动力进行分析.     

变压器束绞圆导线线圈中涡流损耗的研究

在考虑集肤效应和邻近效应的前提下 ,计算了电缆绕组变压器线圈的涡流损耗。首次提出了集肤效应损耗系数和邻近效应损耗分裂导线系数概念 ,并通过一定的数据样本拟合了这两个系数的多项式表达式 ,用该表达式计算了某一三相电缆绕组变压器线圈的涡流损耗。结果表明大容量的电缆绕组变压器线圈中导线的分裂束绞绝缘可显著降低涡流损耗     

整流变压器绕组涡流损耗计算

论证了周期电流作用下，不计涡流去磁效应时绕组涡流损耗计算的一般方法，提出了涡流损耗电流波形系数的概念；在与计及涡流去磁效应时的准确值进行误差分析的基础上，得出了用于整流变压器设计的简便算法。     

考虑趋肤效应的数值法计算变压器绕组扁导线涡流损耗方法

本文作者简述了变压器绕组扁导线涡流损耗计算公式的推导过程,以及计算公式中是否考虑绕组导体中的的趋肤效应对计算结果的影响。通过一台出口干式变压器产品的真实设计案例,来对比国内与国外涡流损耗值的计算区别。