針對(duì)變壓器三相不平衡運(yùn)行所造成的繞組不平衡受力振動(dòng)問題,研究變壓器在不同運(yùn)行模-態(tài)下的繞組電流、內(nèi)部漏磁及振動(dòng)特性�；陔姶旁斫⒆儔浩髂�-態(tài)分析狀態(tài)方程,通過電磁-機(jī)械耦合求解繞組振動(dòng)加速度,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建變壓器三維有限元仿真模型。仿真分析不同運(yùn)行模-態(tài)下端口電流、磁密分布以及受力振動(dòng),研究變壓器電磁參數(shù)與繞組振動(dòng)特性的變化及其對(duì)應(yīng)關(guān)系。搭建動(dòng)模實(shí)驗(yàn)平臺(tái),測(cè)量在不同條件下繞組電流及振動(dòng)加速度。對(duì)變壓器不平衡運(yùn)行的研究結(jié)果表明,20%不平衡度條件下,不平衡相繞組受力及振動(dòng)加速度可增加1倍,三相繞組的不平衡振動(dòng)加速度相差約2倍,嚴(yán)重危害變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 

【文章來源】：中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2020,40(14)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：14 頁(yè)

【部分圖文】：

0運(yùn)行模式電流仿真結(jié)果-40.010.030.05t/sibic

Fig.43-Dsimulationmodeloftransformer2.1正常運(yùn)行模式設(shè)置變壓器50%負(fù)載運(yùn)行，負(fù)載電阻為25，仿真計(jì)算S0模式下原、副邊電流，結(jié)果如圖5所示。40-40.010.030.05t/si/AiAiBiCiaibic圖5S0運(yùn)行模式電流仿真結(jié)果Fig.5CurrentsimulationresultsinS0operationmode變壓器工作于S0模式，接50%負(fù)載時(shí)，原邊繞組電流有效值為0.86A，副邊繞組電流為2.45A。以B相磁密最大時(shí)刻為例，分析變壓器內(nèi)部磁場(chǎng)環(huán)境，磁場(chǎng)分布如圖6所示。此時(shí)，各相鐵心主磁通均與其他兩相構(gòu)成閉合磁路，B相主磁通密度最大值為1.13T，A、C相鐵心主磁通分布對(duì)稱。B/mT0.26125.68251.11501.96752.811003.67376.53627.39878.241129.11圖6S0運(yùn)行模式主磁通密度分布Fig.6MainfluxdensitydistributioninS0operationmode

魅?嗖黃膠庠誦腥譜檎穸?（C態(tài)特征4697AA1AAAaaBB1BBBbbCC1CCCccaa2aaAaAbb2bbBbBcc2ccCcCuirLiMiuirLiMiuirLiMiuirLiMiuirLiMiuirLiMi(5)式中MAa、MBb、MCc為各相繞組原副邊互感。1.2機(jī)械振動(dòng)模型變壓器繞組電磁力包含軸向及徑向分量[9]，本文主要針對(duì)軸向電磁力作用下的繞組振動(dòng)進(jìn)行研究。在研究繞組機(jī)械振動(dòng)過程時(shí)，可將其簡(jiǎn)化為由彈性聯(lián)系的質(zhì)量塊所組成的機(jī)械系統(tǒng)[16-17]，繞組質(zhì)量彈簧阻尼系統(tǒng)如圖2所示。FyCKfFymmmmKKKeFyCCCFy墊塊彈簧器線圈阻尼器圖2繞組質(zhì)量彈簧阻尼系統(tǒng)Fig.2Mass-spring-dampersystemofwinding繞組線餅以剛體質(zhì)量塊m表示，其線圈阻尼以阻尼器的形式表征，阻尼系數(shù)為C，墊塊以剛度為K的受壓彈簧表征，首末端墊塊預(yù)緊力為Fy，建立繞組軸向機(jī)械振動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型[18-19]，如式(6)所示。111()()[]()()nnfenmtCtKKKttgvsFG(6)式中：n為線餅數(shù)量；m為單個(gè)線餅質(zhì)量；C為阻尼系數(shù)；Kf、Ke分別為首、末端墊塊剛度系數(shù)；G為線餅總重力；g(t)、v(t)、s(t)分別為繞組節(jié)點(diǎn)加速度矢量(位移矢量二階導(dǎo)數(shù))、速度矢量(位移矢量一階導(dǎo)數(shù))、位移矢量。其中，C、Kf、Ke由變壓器結(jié)構(gòu)、材料及預(yù)緊力決定，目前的變壓器繞組線餅多采用絕緣油紙包裹的銅制導(dǎo)線，絕緣墊塊多由硫酸鹽紙漿壓制而成。研究表明，繞組線餅與絕緣墊塊均為非線性應(yīng)力材料，其中繞組線餅與絕緣墊塊相比在剛度方面更難發(fā)生變化，?

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3273447