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摘要
阳极饱和电抗器(Anode Saturable Reactor， ASR)是换流阀的关键一次设备，其在运行中因电磁损耗引发的温升问题明显并威胁绝缘体热老化。因此，准确分析ASR温升特性并寻求优化方法，对其状态评估、产品设计具有重要意义。本文首先根据发热机理和散热路径建立等效热路模型，定性分析了ASR实际运行中的温升特性；然后，建立ASR三维等效模型，结合瞬态传热原理来设定固体传热和空气对流参数，进一步应用基于湍流和实时混合假设的水冷却简化模型来模拟水冷散热过程，在兼顾准确性和高效性下开展多物理场耦合有限元仿真，定量计算ASR温度的大小变化和空间分布；最后，结合温度分布规律，提出不同截面积铁芯组合的结构优化方案，仿真验证了在电气性能不变前提下，各铁芯之间最大温差减少了原温差的91.7%，环氧树脂的最高温度降低3 ℃，为ASR的性能校验和参数设计提供借鉴。
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