电气设备电磁多物理场数值仿真研究与应用

• 作者: 张宇 张宇娇 王栋 舒胜文 邱志斌 阮江军
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 电磁场 流体场 温度场 应力场 绝缘强度
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 计算高电压工程学研究及其应用专题
• 页码范围: 737-756
• 页数: 20页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200331001

摘要

电气设备在电流电压的作用下,在其内部及其附近会产生多种物理场,如电磁场、温度场、流体场、应力场等,并对构成电气设备的电介质、磁介质及导体三类主要材料产生作用,如使绝缘材料因电、热、应力的作用逐渐劣化,使导磁材料饱和产生谐波,在电机类设备中使导体产生相对运动完成机电能量转换.这些物理场(电磁、温度、流体、应力、运动、绝缘)相互耦合、相互作用,构成复杂的多物理耦合场.文中首先简要回顾我国电气工程领域为计算电磁学的发展所做出的贡献;指出电磁多物理场分析贯穿于电气设备的材料研制、设计制造、运行维护的全寿命过程,是决定电气设备经济性、可靠性的“硬核”;然后分别介绍电气设备电磁多物理场耦合及运动涡流场耦合数值计算中的若干关键技术;特别指出绝缘材料的放电电压计算/预测是电磁多物理场计算的重要组成部分,亟待加强;进一步结合电气设备智能运维的发展需求,介绍电气设备热点温升、材料参数等基于电磁多物理场分析的智能反演检测研究方面取得的最新成果;最后提出电气设备电磁多物理场自主分析软件平台的开发思路.