基于分步有限元法的110kV变压器振动与噪声研究

• 作者: 谢璐佳 张凡 刘灿东 郑纪虎 罗虎 席儒 汲胜昌 赵儆
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 变压器 振动噪声 分步有限元法 声压级
• 年，卷（期）: 2024,（8）
• 所属期刊栏目: 变压器技术
• 页码范围: 22-34
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2023.08.003

摘要

为解决现有的变压器振动噪声仿真方法存在计算量过大、难以求解、对工程实际的参考价值较小的问题，文中提出一种基于Comsol Multiphysics有限元仿真软件的变压器振动噪声分步有限元仿真方法。首先，考虑硅钢片各向异性修正铁心材料参数，计算铁心在磁致伸缩效应影响下的形变仿真结果；其次，根据实际形态及彼此配合关系，考虑辐向油道，构建绕组、油箱、铁心和垫块的二维模型，获得绕组的振动仿真结果；最后，构建变压器整体三维模型，将铁心在磁致伸缩效应影响下的形变仿真结果以及绕组振动的形变结果引入声场仿真中，并将铁心、绕组的振动仿真结果作为边界条件，计算变压器本体振动噪声。该方法实现绕组微观结构与宏观结构之间的协同仿真，并在空、负载工况下均能同时考虑铁心及绕组振动的影响，仿真结果与试验结果对比，空载噪声A计权声压级误差小于5%，满足工程实际要求，负载噪声仿真结果与理论计算结果对比，误差小于8%，验证仿真方法的正确性。