疊片鐵心磁致伸縮效應(yīng)對變壓器、交流電機(jī)的振動(dòng)噪聲影響研究.pdf

1、為尋找降低電力變壓器、交流電機(jī)等產(chǎn)品疊片鐵心振動(dòng)噪聲的有效途徑,本文從鐵心振動(dòng)的根源即磁致伸縮效應(yīng)對鐵心振動(dòng)噪聲進(jìn)行分析計(jì)算。首先測量了硅鋼片磁致伸縮特性,建立了考慮磁致伸縮效應(yīng)的鐵心磁-機(jī)械強(qiáng)耦合數(shù)值分析模型,基于該模型對疊片鐵心進(jìn)行了磁-機(jī)械-聲場的多物理場分析和實(shí)驗(yàn)研究,從而為設(shè)計(jì)更低噪聲疊片鐵心提供分析、評價(jià)及實(shí)驗(yàn)方法。本文的主要研究工作如下:
　　(1)基于愛潑斯坦方圈鐵心結(jié)構(gòu),測量了變壓器取向硅鋼片鐵心軋制方向、垂直軋

2、制方向和電機(jī)用無取向硅鋼片鐵心的磁化和磁致伸縮特性。
　　(2)給出了磁致伸縮力的計(jì)算方法,編制了考慮磁致伸縮效應(yīng)鐵心磁-機(jī)械耦合有限元求解程序,計(jì)算了變壓器鐵心中磁場分布、磁致伸縮力及振動(dòng)量的大小,實(shí)現(xiàn)了鐵心磁致伸縮效應(yīng)的定量分析,并與相關(guān)研究測量結(jié)果進(jìn)行了對比,證明了計(jì)算方法的正確性。
　　(3)考慮疊片鐵心磁致伸縮和磁化特性的各向異性,建立了疊片鐵心三維磁-機(jī)械強(qiáng)耦合數(shù)值模型,基于該模型對干式電力變壓器鐵心進(jìn)行了磁場、

3、機(jī)械振動(dòng)和周圍聲場的分析、振動(dòng)和噪聲測量實(shí)驗(yàn),通過分析與實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果相比較對建立數(shù)值模型和聲場分析方法的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　(4)在變壓器疊片鐵心磁致伸縮及其振動(dòng)噪聲研究的基礎(chǔ)上,提出采用柔性高磁導(dǎo)率軟磁復(fù)合材料填充變壓器搭迭間隙的方法對電磁噪聲進(jìn)行降噪,即采用疏導(dǎo)的方法降低鐵心磁致伸縮引起的振動(dòng)噪聲。通過理論分析計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測量驗(yàn)證了新方法的降噪效果。
　　(5)考慮硅鋼片磁致伸縮效應(yīng)對永磁同步變頻電機(jī)的的鐵心進(jìn)行了磁場