软磁复合材料的三维磁特性检测实验研究

传统的一维和二维测量方法不能全面解析磁性材料的磁特性,本文研究了一种新型的三维磁特性检测方法,能更好地理解磁化过程并准确分析材料磁心损耗特性。设计了三维磁特性测试装置并测量了软磁复合(SMC)材料在旋转励磁条件下的三维磁特性;详细分析了磁特性实验中新型B-H传感线圈的校准、补偿和B、H矢量的精确计算等问题;根据实验结果分析并讨论了三维磁滞特性和磁心损耗特性等。

基于热力耦合模型与原料退火模拟实验的立体卷铁心退火工艺优化

退火热处理是减小立体卷铁心(卷铁心)残余应力和降低空载损耗的必要手段。实际退火过程中,无法实时测量卷铁心内部温度和应力分布,难以准确制定退火工艺。根据卷铁心的材料特性和卷取工艺,建立了卷铁心的各向异性热力耦合模型,开展了卷铁心原料的退火模拟实验,获得了取向硅钢片的最优退火周期;基于卷铁心温度和实验结果,优化了退火周期,使退火时间缩短了约600 min;分析了应力、塑性应变与炉温间的关联性,并给出了卷铁心退火工艺的优化方案。

立体卷铁心退火过程传热特性的试验研究

采用试验测量的方法,测定了三种不同工况下立体卷铁心在退火过程中的温度演变规律,分析了各工况下立体卷铁心摆放位置对升温特性的影响。

立体卷铁芯配电变压器在短路电流递进激励下的漏磁场及电磁力分布特性研究

随着新能效标准的发布,卷铁芯电力变压器因其具有节材、低损等突出优势已在电网中广泛使用。卷铁芯电力变压器对短路电流递进激励作用下的抗短路能力直接影响其安全稳定运行,因此准确计算该条件下卷铁芯变压器绕组的漏磁场以及电磁力对变压器的性能评估有积极意义。以1台10 kV~400kVA卷铁芯配电变压器为例,借助有限元模拟短路运行工况,建立变压器三维仿真模型,定量计算并对比分析了不同短路电流工况下绕组分别沿辐向、轴向和周向的短路漏磁场和电磁力分布规律,结果发现在多次累加短路电流(60%、80%、100%、120%)的工况下,变压器短路电流的改变将影响电磁力的辐向和轴向分布,当在120%短路电流激励下,最大轴向漏磁通和电磁力体密度分别达1.6T和1.15×10^(7)N/m^(3),且辐向和轴向的电磁力密度增幅均与短路电流增幅的平方呈正比例关系。该建模方法和分析结论为新型卷铁芯电力变压器抗短路能力评估以及能效的进一步提升提供了理论参考依据。

立体卷铁心退火炉内热过程数学模型与实验验证

文章建立了立体卷铁心在退火过程中的温度预测模型,模拟了退火过程卷铁心内部温度变化规律。通过埋偶实验的方法,对立体卷铁心在退火过程中的温度演变进行了实验测量。立体卷铁心温度的模型预测计算值与实测值的对比表明:在退火核心阶段,模型预测精度在2.5%以内的命中率达98%。所建的立体卷铁心退火热过程模型能够对不同装炉工况进行模拟,为立体卷铁心退火过程的可视化和工艺优化奠定了理论基础。