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变压器铁心电磁振动仿真及影响因素研究 被引量：15
1
作者 吴健 韩文 +1 位作者 田昊洋 姚金雄 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第2期576-582,共7页
为了研究变压器铁心的电磁振动的多场耦合问题,使用应变能原理修正铁心磁-结构耦合关系对变压器铁心的本体振动进行仿真研究。将硅钢片磁化特性曲线导入到仿真模型中,计算得到线圈中的电流密度以及铁心闭合回路中的磁感应强度分布,实现... 为了研究变压器铁心的电磁振动的多场耦合问题,使用应变能原理修正铁心磁-结构耦合关系对变压器铁心的本体振动进行仿真研究。将硅钢片磁化特性曲线导入到仿真模型中,计算得到线圈中的电流密度以及铁心闭合回路中的磁感应强度分布,实现电场与磁场的耦合。利用应变能原理对磁致伸缩力进行等效,并以等效磁致伸缩力为耦合变量对铁心进行结构瞬态动力分析,得到铁心本体的振动分布。分析铁心电磁振动的影响因素,结果表明:随着铁心预紧应力增大,硅钢片磁致伸缩增量比值增大,铁心振动加剧;随着铁心叠片方向上的弹性模量增大,铁心振动量逐渐降低。仿真结果定性地验证了装配工艺对铁心振动的影响规律。 展开更多
关键词 变压器铁心 磁-结构耦合 电磁振动 应变能
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短路电动力作用下变压器低压绕组变形研究 被引量：4
2
作者 林野 兰生 +2 位作者 许明龙 陈杰 朱志豪 《电气技术》 2022年第1期8-14,共7页
电力变压器短路时会产生巨大的短路电动力,当短路电动力过大时会导致变压器绕组变形。为研究三相三绕组变压器短路时的电动力分布和绕组变形情况,本文以一台50MV·A/110kV的三相三绕组变压器为例,计算变压器发生短路时的短路电流,... 电力变压器短路时会产生巨大的短路电动力,当短路电动力过大时会导致变压器绕组变形。为研究三相三绕组变压器短路时的电动力分布和绕组变形情况,本文以一台50MV·A/110kV的三相三绕组变压器为例,计算变压器发生短路时的短路电流,将该短路电流作为激励,通过有限元软件计算绕组的短路电动力,采用磁-结构耦合的方式计算在最大短路电动力作用下的绕组变形和应力分布。结果表明,短路时低压绕组受到向内压缩的辐向电动力和向中间压缩的轴向电动力,绕组中间部分受到的短路电动力大于两端,导致绕组中部的变形程度大于两端。研究结果对研究变压器绕组变形具有一定实际意义。 展开更多
关键词 三绕组变压器 磁-结构耦合 短路电动力 绕组变形
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基于Ansys的磁-结构耦合分析及应用 被引量：2
3
作者 叶华华 刘正士 +3 位作者 陈恩伟 程旺 杜世俊 吴维越 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1733-1736,1760,共5页
文章初步总结应用了Ansys的耦合分析方法,重点研究了磁-结构耦合分析,介绍了顺序耦合分析的2种分析方法并加以比较;采用了顺序耦合分析方法中的间接法对某大型线圈进行磁-结构耦合分析,以实例阐述了间接分析法的分析步骤,讨论了在分析... 文章初步总结应用了Ansys的耦合分析方法,重点研究了磁-结构耦合分析,介绍了顺序耦合分析的2种分析方法并加以比较;采用了顺序耦合分析方法中的间接法对某大型线圈进行磁-结构耦合分析,以实例阐述了间接分析法的分析步骤,讨论了在分析过程中应该注意的几个要点,并且给出了分析结果,为线圈的结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 有限元分析 耦合分析 磁-结构耦合
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大型永磁直驱发电机磁固耦合特性研究 被引量：1
4
作者 张志弘 韩勤锴 +3 位作者 徐学平 颜益峰 彭超 褚福磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3217-3226,共10页
该文开展大型永磁直驱发电机磁固耦合特性研究。采用共形映射方法,计算考虑齿槽效应的气隙磁场标量磁势;基于离散电流元和磁等效电路模型,定量模拟发电机定转子局部的磁饱和效应,通过数值迭代得到气隙磁场强度分布;引入一系列均布的磁... 该文开展大型永磁直驱发电机磁固耦合特性研究。采用共形映射方法,计算考虑齿槽效应的气隙磁场标量磁势;基于离散电流元和磁等效电路模型,定量模拟发电机定转子局部的磁饱和效应,通过数值迭代得到气隙磁场强度分布;引入一系列均布的磁等效弹簧,模拟定转子之间的耦合作用,建立永磁直驱发电机磁固耦合有限元分析模型。以实际在役兆瓦级永磁直驱发电机为对象,通过电磁有限元计算结果验证所提出的气隙磁场强度分析方法;基于金风兆瓦级永磁发电机测试平台,开展转/定子耦合系统模态测试,与理论模型得到的固有频率和模态振型进行对比。在此基础上,分析气隙长度和转子转速对耦合系统固有频率的影响。研究结果对于准确评估发电机振动能量、规避危险共振点指导机组设计等均具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 永磁直驱发电机 磁固耦合 模态分析 共形映射 磁等效弹簧
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感应线圈炮电枢的磁-结构耦合分析 被引量：2
5
作者 王成学 曹延杰 +1 位作者 邹本贵 王慧锦 《微特电机》 北大核心 2010年第4期13-16,共4页
电枢是感应线圈炮的关键部件,其在工作过程中易发生破坏。为了设计高强度的电枢,以保证感应线圈炮实验研究的顺利进行,建立了电枢磁-结构耦合过程的数学模型;用有限元仿真程序建立了感应线圈炮的仿真模型,并对所建模型进行了仿真,得到... 电枢是感应线圈炮的关键部件,其在工作过程中易发生破坏。为了设计高强度的电枢,以保证感应线圈炮实验研究的顺利进行,建立了电枢磁-结构耦合过程的数学模型;用有限元仿真程序建立了感应线圈炮的仿真模型,并对所建模型进行了仿真,得到了电枢的涡流、电磁力、变形及应力分布规律;分析了电枢后端部壁厚变化对电枢应力的影响规律。结果表明:电枢的涡流密度、所受电磁力和结构变形在电枢的后端部最大,最大应力值位于电枢后端部内侧,并且随着电枢壁厚的增加,电枢的最大应力值逐渐减小,故在设计电枢时其后端部应采取加固措施以提高电枢的强度。 展开更多
关键词 感应线圈炮 电枢 磁-结构耦合 强度 有限元
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电力变压器绕组短路瞬态受力分析 被引量：10
6
作者 李德波 张波 +2 位作者 臧春艳 周杰联 冯永新 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期87-94,共8页
以型号为SFPSZ7-150000/220的变压器为例,建立三维三相磁—结构耦合模型,在三相短路的情况下,利用Ansys Maxwell软件进行瞬态电磁场仿真分析,分析绕组的单匝线圈的瞬态轴向力和辐向力,得出了绕组线圈随时间变化的瞬态轴向力和辐向力曲线... 以型号为SFPSZ7-150000/220的变压器为例,建立三维三相磁—结构耦合模型,在三相短路的情况下,利用Ansys Maxwell软件进行瞬态电磁场仿真分析,分析绕组的单匝线圈的瞬态轴向力和辐向力,得出了绕组线圈随时间变化的瞬态轴向力和辐向力曲线,并总结了对应的规律:在A、B、C三相的高压绕组当中,位于A相第10分区的单匝线圈所受到的辐向合力为最大;在A、B、C三相的低压绕组当中,位于第7分区的三相绕组线圈中,B相绕组线圈受到的辐向力最小等这些结论。这将为对变压器在短路冲击下的累积效应、提高变压器的抗短路强度等相关研究提供有力的依据。 展开更多
关键词 电力变压器 瞬态 电动力 磁-结构耦合模型 单匝线圈 力密度
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基于ANSYS的脉冲超导磁体电磁结构耦合分析
7
作者 魏钦伟 胡基士 +3 位作者 董亮 严仲明 朱英伟 王豫 《科学技术与工程》 2009年第15期4395-4397,4405,共4页
基于ANSYS仿真环境,建立了实验用脉冲超导磁体2-D有限元模型。利用ANSYS对实验用脉冲超导磁体进行电磁结构耦合分析,得到了磁体电磁力和应力分布。仿真结果表明:当磁体运行电流为500A时,应力值未达到超导线材应力极值,磁体可以稳定运行... 基于ANSYS仿真环境,建立了实验用脉冲超导磁体2-D有限元模型。利用ANSYS对实验用脉冲超导磁体进行电磁结构耦合分析,得到了磁体电磁力和应力分布。仿真结果表明:当磁体运行电流为500A时,应力值未达到超导线材应力极值,磁体可以稳定运行,为磁体设计提供了依据。 展开更多
关键词 脉冲超导磁体 电磁结构耦合 有限元 ANSYS
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