电-磁-机耦合视域下考虑气隙影响的变压器铁心振动特性精细化模拟方法

作者：赵小军^*; 张佳伟; 王浩名; 苗宇; 刘兰荣

来源：电工技术学报, 2023, 1-12.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.230719

• 场路耦合
• 磁致伸缩
• 叠片铁心
• 振动

目前对于铁心振动计算通常采用有限元仿真来实现，但该方法计算时间长且效率低，为解决此问题，本文提出了基于机-电类比的铁心多场耦合特性精细化建模与计算方法。根据铁心步进搭接区域的结构特点，对搭接区域铁心进行磁路建模，建立考虑气隙影响的铁心等效磁路模型。根据机-电类比方法和振动理论，建立可描述变压器铁心振动的集总式和分布式等效振动回路模型，基于搭接区域磁场分布特性建立二端口级联形式的等效振动回路模型，实现了铁心振动特性的快速精准计算。搭建了叠片铁心测试平台并进行实验，通过将测量结果与计算结果对比，发现励磁电流、铁心磁密、位移和加速度等具有较好的一致性，验证了本文所提方法的有效性和准确性。

• 单位
  华北电力大学; 贵州电网有限责任公司