降低磁控电抗器温升的磁阀结构

磁阀式磁控电抗器铁心磁阀工作在半饱和或饱和状态时,会造成磁控电抗器局部温升较高,绝缘易老化,影响了它的使用寿命。为此研究出新型磁阀结构,通过经验公式和仿真,验证了新型结构能降低磁控电抗器铁心的温升。

新磁阀结构磁控电抗器磁损特性研究

分析磁阀式可控电抗器MCR(magnetic-valve controllable reactor)的主要工作原理以及MCR铁心损耗的主要来源,得出在工程上磁滞损耗与涡流损耗的计算公式。在传统磁阀结构的基础上提出了新型磁阀结构,并对传统磁阀结构与新型磁阀结构进行对比分析。通过理论分析可知,新磁阀结构采用圆弧面作为磁场缓冲面,减少了磁阀处磁场的发散量,使磁阀处磁通密度分布更加均匀,进而大大降低了磁阀处的漏磁损耗。使用Ansys电磁场仿真软件,在相同电压等级下分别对传统磁阀结构MCR和新型磁阀结构MCR进行三维动态仿真,采集一个工作周期内的四个仿真时刻,对比分析两种MCR铁心磁阀处的磁通密度分布场图。仿真结果表明:新磁阀结构MCR铁心中的磁通分布得到了优化,磁通密度更加均匀,磁场发散情况得到了很大改善,进而有效地减少了MCR的漏磁损耗。仿真结果验证了理论分析的正确性,同时说明了新型磁阀结构的合理性与先进性。

磁阀式可控电抗器磁阀特性及其局部过热问题分析

本文结合磁阀式可控电抗器(magnetic?valve controlled reactance,MCR)在浙江公司区域电网中的实际工程应用,对MCR铁芯的特殊磁阀结构及其局部过热问题进行了理论分析和案例解析,指出了MCR磁阀局部过热问题的存在及其影响。在此基础上,进一步梳理了当前针对MCR所开展的运维检修工作及标准规范,并归纳和总结了其中所存在的问题与不足。最后,本文针对MCR提出了检测磁阀温度状态信息的需求和开展MCR内部铁芯磁阀在线测温技术应用的建议,以进一步提升MCR设备状态评价技术的有效性、提高MCR的运维检修水平以及MCR设备的运行可靠性。

分级磁控电抗器谐波的数值分析与抑制研究

为了减小磁控电抗器产生的谐波对公用电网的污染,使用分级磁阀结构抑制谐波输出,提出了基于离散时间函数的磁化曲线建模方法,提高磁控电抗器谐波分析的准确性,给出了分级磁阀结构的磁路等效模型,建立等效数值模型,利用粒子群算法对磁阀的级数、横截面积和长度等参数进行优化,使用Matlab对分级磁控电抗器编程仿真,仿真结果表明3级以上的磁阀结构能有效降低磁控电抗器的额定总谐波含量,7级及其以上的磁阀结构能有效的将额定总谐波含量降到5%以下。

基于绝热温升方法的饱和铁心损耗分布分析

叠片铁心结构在大型功率设备中被广泛应用,铁心损耗过大会使设备温度过高,影响设备正常运行,因此叠片铁心损耗的正确计算具有重要意义。其中,均匀规则叠片铁心损耗的计算已有较多的研究,但针对特殊结构的饱和叠片铁心损耗的计算难以使用传统的等效模型方法来解决。本文结合已有研究成果,提出基于绝热温升方法的饱和铁心损耗计算方法。首先以传统叠片铁心为实验对象,使用本文所述方法进行损耗计算,所得损耗值和叠片等效铁心模型损耗值相比较,两种方法所得损耗值差值较小,表明本文所述方法正确可行。最后将本文所述方法应用于带有磁阀结构的饱和叠片铁心,成功计算出铁心损耗值并对该铁心损耗分布进行分析。本文所提出的方法有助于特殊结构叠片饱和铁心的损耗计算,并且为此类特殊结构铁心损耗模型的修正提供理论和实验基础,对相关设备的电磁和热管理设计具有指导作用。