考慮磁致伸效應的磁控飽和電抗器電磁振動研究.pdf

1、磁控飽和電抗器在電力系統(tǒng)中起到無功功率補償的作用，但其運行時產生的振動噪聲不僅給環(huán)境帶來不利影響，還會損害電抗器本體性能，影響整個電網運行的穩(wěn)定性和高效性。為了能有效的降低電抗器鐵心產生的電磁振動噪聲，本文從電抗器鐵心產生電磁振動的根源對鐵心振動噪聲進行數值分析，即考慮疊片鐵心磁致伸縮效應對其振動的影響。磁控飽和電抗器通過控制繞組調節(jié)其飽和程度，改變鐵心磁導率實現電抗器無功功率的連續(xù)調節(jié)。但同時引入了偏磁問題，從而使電抗器振動加劇。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引起的電磁振動具有重要的理論和現實意義。同時本文考慮了電工硅鋼疊片的阻尼效應，分析了阻尼效應對電抗器振動的影響。本文主要研究內容如下:
　　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值計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基本方程建立電抗器磁場和機械振動的數值分析模型。應用現有開源型多物理場耦合數值分析軟件COMSOLMultiphysics，建立考慮疊片鐵心磁致伸縮效應和阻尼效應的磁控飽和電抗器三維數值模型。阻尼效應是通過計算電抗器鐵心的模態(tài)分布，確定阻尼耦合系數。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值分析軟件中。計算并分析