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大型变压器漏磁场与油箱涡流损耗计算

作　者: 刘明远
导　师: 梁艳萍
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 电机与电器
关键词: 有限元分析变压器漏磁场涡流损耗
分类号: TM41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

大型变压器工作于电力系统中，担负着电能传送及电压转换重任，整个电力系统的稳定性和安全性直接决定于它们是否安全运行。作为电力变压器的外部包容设备，油箱是极其重要的部件之一。随着变压器单台容量的增加，其漏磁场及在油箱和结构件中引发的杂散损耗增加显著。所以，对变压器漏磁场及油箱涡流损耗进行准确、深入地研究具有重要的工程意义。本文介绍了大型变压器漏磁场与油箱涡流损耗计算的目的和意义，并论述了变压器漏磁场，油箱涡流损耗的国内外发展状况。首先，以实际大型变压器为例，经过合理简化，在变压器额定分接时，采用有限元法在二维场中得到变压器漏磁场的二维分布图；在主空道中得到漏磁的最大值，并对漏磁场进行了分析，讨论了漏磁场引起的效应。其次，在额定分接时，经合理简化，建立三维涡流场模型，计算后得到了油箱上的损耗分布，得出变压器油箱的涡流损耗数值，并对结果进行分析验证，证明计算结果达到工程上的实际应用标准。最后，在三维涡流场分析的基础上，为有效降低油箱涡流损耗，通过对箱壁采取添加屏蔽方式，分别建立箱壁电磁屏蔽(铜和铝)模型及磁屏蔽模型。以达到降低箱壁上的涡流损耗的目的，同时对所采取的屏蔽方式进行对比分析，并给出实用性的建议。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
第1章绪论  8-13
  1.1 课题背景和研究意义  8-9
  1.2 国内外发展概况  9-12
    1.2.1 电力变压器发展概况  9-10
    1.2.2 变压器电磁场发展概况  10-12
  1.3 本文主要内容  12-13
第2章大型变压器漏磁场分析  13-25
  2.1 漏磁场的计算与分析  14-19
    2.1.1 物理模型和数学模型  14-16
    2.1.3 计算与分析  16-19
  2.2 漏磁场产生的效应  19-24
    2.2.1 损耗效应  19-20
    2.2.2 机械力效应  20-24
  2.3 本章小结  24-25
第3章大型变压器油箱涡流损耗的计算  25-31
  3.1 物理模型和数学模型  25-26
  3.2 表面阻抗法  26-27
  3.3 涡流损耗的计算  27-30
  3.4 本章小结  30-31
第4章变压器油箱屏蔽的研究  31-39
  4.1 屏蔽方式  31-33
    4.1.1 电磁屏蔽  31-32
    4.1.2 磁屏蔽  32-33
  4.2 建立屏蔽模型  33-38
    4.2.1 铜屏蔽的计算  35-36
    4.2.2 铝屏蔽的计算  36-37
    4.2.3 磁屏蔽的计算  37-38
  4.3 结果分析  38-39
结论  39-40
参考文献  40-43
攻读硕士学位期间发表的学术论文  43-44
致谢  44

大型变压器漏磁场与油箱涡流损耗计算

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