【摘要】：硅鋼片磁致伸縮是引起變壓器振動噪聲的主要原因,而換流變壓器中的諧波可加劇硅鋼片磁致伸縮,從而導(dǎo)致變壓器噪聲增大.本文首先建立了四柱單相換流變壓器原理樣機鐵心的各階振態(tài)模型,討論了諧波磁通對硅鋼片磁致伸縮的影響,并從聲學(xué)角度論證了諧波磁通與變壓器噪聲的相關(guān)性.然后,基于感應(yīng)濾波技術(shù)的基本原理,從理論上分析了其降噪的可行性.最后,搭建了12脈波整流系統(tǒng)實驗平臺,實驗數(shù)據(jù)表明感應(yīng)濾波技術(shù)能有效地降低換流變壓器的振動噪聲,且降噪效果優(yōu)于傳統(tǒng)的濾波方法.
【圖文】：

心振動位移．上述研究都有其局限性，且數(shù)值分析模型不適用于諧波情況，也無有效的降噪新措施．本文基于換流變壓器的磁致伸縮，結(jié)合振動聲學(xué)理論，分析換流變壓器噪聲異常原因，應(yīng)用感應(yīng)濾波技術(shù)原理，提出降噪新措施．通過實測數(shù)據(jù)對比，驗證了感應(yīng)濾波技術(shù)降低換流變壓器噪聲的有效性．１振動與噪聲理論１．１變壓器有限元模型對２２０Ｖ四柱單相變壓器進行仿真建模分析，有限元法在求解模型時，需將模型進行網(wǎng)格劃分，本文采用ｓｏｌｉｄ９５結(jié)構(gòu)單元對變壓器鐵心進行劃分，網(wǎng)格模型如圖１所示，模型劃分后共有９８８９３個節(jié)點．運用ＡＮＳＹＳ軟件進行鐵心模態(tài)仿真，其中，鐵圖１換流變壓器有限元模型Ｆｉｇ．１Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｃｏｎｖｅｒｔｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ心材料如下：彈性模量Ｅｘ為２．０５８×１０１１Ｎ／ｍ２，泊松比Ｐｒｘｙ為０．２５，密度Ｄｅｎｓ為７６５０ｋｇ／ｍ３，鐵心上下夾件夾緊力Ｆｐ為３０００Ｎ．得到前１２階鐵心模態(tài)振型頻率值如表１．文中給出了第３，５，７，９階的模態(tài)振型如圖２所示．表１鐵心各階振型的固有頻率Ｔａｂ．１Ｔｈｅｎａｔｕｒａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｅａｃｈｍｏｄｅｏｆｔｈｅｉｒｏｎｃｏｒｅ階數(shù)模態(tài)頻率／Ｈｚ階數(shù)模態(tài)頻率／Ｈｚ１６２４．３０７２５２６．９２８４２．２８８２８５７．３３８４２．４３９３０６３．６４１５４６．２１０３１６２．３５２２５４．３１１３２６６．６６２３９７．４１２３３２２．６圖２鐵心模態(tài)振動云圖圖例Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｌｅｇｅｎｄｏｆｔｈｅ

９３個節(jié)點．運用ＡＮＳＹＳ軟件進行鐵心模態(tài)仿真，其中，鐵圖１換流變壓器有限元模型Ｆｉｇ．１Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｃｏｎｖｅｒｔｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ心材料如下：彈性模量Ｅｘ為２．０５８×１０１１Ｎ／ｍ２，泊松比Ｐｒｘｙ為０．２５，密度Ｄｅｎｓ為７６５０ｋｇ／ｍ３，鐵心上下夾件夾緊力Ｆｐ為３０００Ｎ．得到前１２階鐵心模態(tài)振型頻率值如表１．文中給出了第３，５，，７，９階的模態(tài)振型如圖２所示．表１鐵心各階振型的固有頻率Ｔａｂ．１Ｔｈｅｎａｔｕｒａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｅａｃｈｍｏｄｅｏｆｔｈｅｉｒｏｎｃｏｒｅ階數(shù)模態(tài)頻率／Ｈｚ階數(shù)模態(tài)頻率／Ｈｚ１６２４．３０７２５２６．９２８４２．２８８２８５７．３３８４２．４３９３０６３．６４１５４６．２１０３１６２．３５２２５４．３１１３２６６．６６２３９７．４１２３３２２．６圖２鐵心模態(tài)振動云圖圖例Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｌｅｇｅｎｄｏｆｔｈｅｎｅｐｈｏｇｒａｍｏｆａｃｏｒｅｍｏｄａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎ１．２磁致伸縮分析磁致伸縮使得鐵心在勵磁下做周期性振動，磁致伸縮現(xiàn)象通常用磁致伸縮率表示：ε＝Δｌｌ（１）在二維平面對變壓器進行有限元分析，大量實驗表明磁致伸縮與磁感應(yīng)強度的平方成正比［１１－１２］（α為磁致伸縮系數(shù)）：６９

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本文編號：2564254