考慮磁致伸效應(yīng)的磁控飽和電抗器電磁振動(dòng)研究.pdf

1、磁控飽和電抗器在電力系統(tǒng)中起到無功功率補(bǔ)償?shù)淖饔?，但其運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲不僅給環(huán)境帶來不利影響，還會(huì)損害電抗器本體性能，影響整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效性。為了能有效的降低電抗器鐵心產(chǎn)生的電磁振動(dòng)噪聲，本文從電抗器鐵心產(chǎn)生電磁振動(dòng)的根源對(duì)鐵心振動(dòng)噪聲進(jìn)行數(shù)值分析，即考慮疊片鐵心磁致伸縮效應(yīng)對(duì)其振動(dòng)的影響。磁控飽和電抗器通過控制繞組調(diào)節(jié)其飽和程度，改變鐵心磁導(dǎo)率實(shí)現(xiàn)電抗器無功功率的連續(xù)調(diào)節(jié)。但同時(shí)引入了偏磁問題，從而使電抗器振動(dòng)加劇。所以

2、，研究磁控飽和電抗器在不同飽和狀態(tài)下考慮疊片鐵心磁致伸縮效應(yīng)引起的電磁振動(dòng)具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)本文考慮了電工硅鋼疊片的阻尼效應(yīng)，分析了阻尼效應(yīng)對(duì)電抗器振動(dòng)的影響。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　首先，為模擬不同飽和狀態(tài)下磁控飽和電抗器鐵心硅鋼片的磁特性，本文考慮了直流磁通對(duì)磁化曲線的影響，采用德國BROCKHAUS公司的Epstein700和磁致伸縮測量系統(tǒng)MST500，獲得了不同控制電流下的磁化特性曲線和磁致伸縮特性曲線，

3、并將其處理成可用于數(shù)值計(jì)算的單值磁化特性曲線和磁致伸縮特性曲線。
　　其次，基于麥克斯韋方程和彈性力學(xué)基本方程建立電抗器磁場和機(jī)械振動(dòng)的數(shù)值分析模型。應(yīng)用現(xiàn)有開源型多物理場耦合數(shù)值分析軟件COMSOLMultiphysics，建立考慮疊片鐵心磁致伸縮效應(yīng)和阻尼效應(yīng)的磁控飽和電抗器三維數(shù)值模型。阻尼效應(yīng)是通過計(jì)算電抗器鐵心的模態(tài)分布，確定阻尼耦合系數(shù)。然后將處理獲得的單值磁化特性曲線和磁致伸縮特性曲線耦合到數(shù)值分析軟件中。計(jì)算并分析